Rapid Prototyping & Rapid Manufacturing Expert
Gespecialiseerd in CNC-bewerking, 3D-printen, urethaangieten, rapid tooling, spuitgieten, metaalgieten, plaatwerk en extrusie
Wat onderscheidt aluminium 5052 en aluminium 6061?
Aluminiumlegering heeft de kenmerken van lage dichtheid, goede mechanische eigenschappen, uitstekende bewerkbaarheid, niet-toxiciteit, gemakkelijk te recyclen, uitstekende elektrische geleidbaarheid, warmteoverdracht en corrosieweerstand. En kan ook geanodiseerd worden, met als doel de slijtvastheid van onderdelen, corrosieweerstand, isolatie, decoratief te verbeteren, de levensduur te verlengen, enzovoort.
Aluminiumlegeringen worden veel gebruikt in aangepaste onderdelen, prototypeproductie en CNC-bewerking, maar er zijn te veel verschillende soorten aluminiumlegeringen op de markt. Hoe kiest u de meest geschikte aluminiumlegering voor uw CNC-bewerkingsproject? Op dit punt moeten we eerst duidelijk maken dat de uiteindelijke hoofdtoepassing van de onderdelen en hun fysieke of chemische eigenschappen, zoals vervormbaarheid, lasbaarheid, sterkte, corrosieweerstand, enz., En vervolgens alle vereisten combineren om de meest geschikte aluminiumlegering te kiezen als de grondstof voor uw CNC-bewerking project.
Neem de gewone Aluminium 5052 en Aluminium 6061 als voorbeeld, en vergelijk het in alle aspecten om u te helpen het verschil tussen aluminium 5052 en aluminium 6061 beter te begrijpen, en kies vervolgens het meest geschikte type aluminiumlegering voor uw CNC-bewerkingsonderdelen.
Verschillende kwaliteiten aluminiumlegeringen
Aluminium is een metaal met een lage sterkte en een goede plasticiteit. Naast de toepassing van wat puur aluminium, om de sterkte of uitgebreide prestaties te verbeteren, worden metalen zoals ijzer, koper, magnesium, silicium, zink en mangaan toegevoegd aan puur aluminium om een legering te vormen. Daardoor worden de sterkte, dichtheid, bewerkbaarheid, geleidbaarheid, slijtvastheid en corrosieweerstand van aluminium verder verbeterd. Aluminium 5052 en Aluminium 6061 zijn het resultaat van de combinatie van aluminium en andere metalen, maar het gehalte aan andere metalen is anders.
Nomenclatuur voor aluminiumlegeringen door de American Aluminium Association: De kwaliteiten van aluminiumlegeringen worden vertegenwoordigd door de 2XXX~9XXX-serie. Het eerste cijfer van de kwaliteit geeft het belangrijkste legeringstype aan, dat een reeks kenmerken vertegenwoordigt. Het tweede cijfer van het cijfer geeft de wijziging van de originele legering aan. De laatste twee cijfers van het cijfer hebben geen speciale betekenis en worden alleen gebruikt om verschillende aluminiumlegeringen in dezelfde groep te onderscheiden. We nemen aluminium 5182, dat veel wordt gebruikt in brandstoftanks van vliegtuigen, als voorbeeld, 5 staat voor de serie aluminium-magnesiumlegeringen, 1 staat voor de eerste wijziging van het hoofdlegeringselement aluminium en 82 staat voor het onderscheid met andere legeringen in de aluminium 51xx serie. Hieronder volgen de groepen van verschillende soorten aluminiumlegeringen ter referentie.
Groepen | cijferreeks |
Zuiver aluminium (aluminiumgehalte niet minder dan 99.00%) | 1XXX |
Aluminiumlegeringen met koper als belangrijkste legeringselement | 2XXX |
Aluminiumlegeringen met mangaan als belangrijkste legeringselement | 3XXX |
Aluminiumlegering met silicium als belangrijkste legeringselement | 4XXX |
Aluminiumlegeringen met magnesium als belangrijkste legeringselement | 5XXX |
Aluminiumlegeringen met magnesium en silicium als belangrijkste legeringselementen en Mg2Si-fase als versterkingsfase | 6XXX |
Aluminiumlegeringen met zink als belangrijkste legeringselement | 7XXX |
Aluminiumlegeringen met andere legeringselementen als belangrijkste legeringselementen | 8XXX |
Alternatieve legeringsset | 9XXX |
Basisintroductie van aluminium 5052 en aluminium 6061
Aluminium 5052 is een aluminiumlegering van AL-Mg, magnesium is het belangrijkste legeringselement in de aluminiumlegering 5052 en het is de meest gebruikte roestbestendige aluminiumlegering. Deze legering heeft een hoge sterkte, vooral vermoeidheidsweerstand, plasticiteit en corrosieweerstand, maar kan geen versterking van de warmtebehandeling, goede plasticiteit bij halfkoud werkharden, lage plasticiteit bij koudwerkharden, uitstekende corrosieweerstand, lasbaarheid, slechte bewerkbaarheid, en polijstbaar.
Aluminium 5052 heeft een uitstekend anodiserend kleureffect, uitstekende metaaltextuur en metaalhardheid, slijtvastheid en corrosieweerstand en een lange levensduur. Het wordt veel gebruikt in hoogwaardige behuizingen voor mobiele telefoons, behuizingen voor airconditioners en andere gebieden die een hoog anodiserend effect en een metalen textuur vereisen. Bovendien kan het worden gebruikt voor onderdelen met een lage belasting die een hoge plasticiteit en goede lasbaarheid vereisen, en kan het worden gebruikt in vloeibare of gasvormige media, zoals brandstoftanks voor auto's.
De belangrijkste legeringselementen van aluminium 6061 aluminium zijn magnesium en silicium en vormen de Mg2Si-fase. Als het een bepaalde hoeveelheid mangaan en chroom bevat, kan het de slechte effecten van ijzer neutraliseren. Soms wordt een kleine hoeveelheid koper of zink toegevoegd om de sterkte van de legering te verbeteren zonder de corrosieweerstand significant te verminderen, en is er nog een kleine hoeveelheid koper als geleidend materiaal om de nadelige effecten van titanium en ijzer op de elektrische geleidbaarheid te compenseren, zirkonium of titanium kan korrels verfijnen en de herkristallisatiestructuur regelen; om de bewerkbaarheid te verbeteren, kunnen lood en bismut worden toegevoegd. Mg2Si is vast opgelost in aluminium, waardoor de legering een kunstmatige verouderingshardingsfunctie heeft.
Aluminium 6061 is een warmtebehandelde versterkte legering met goede vervormbaarheid, lasbaarheid en bewerkbaarheid, met gemiddelde sterkte die goede bruikbaarheid kan behouden na uitgloeien. Typische toepassingen van aluminium 6061 zijn onder meer een bevestigingsapparaat voor de ruimtevaart, een elektrisch bevestigingsapparaat en communicatie, enzovoort. Het wordt ook veel gebruikt in geautomatiseerde mechanische onderdelen, precisiebewerking, matrijs fabricage, elektronica en precisie-instrumenten, SMT en soldeerdragers voor printplaten.
De chemische component voor Aluminium 5052 en Aluminium 6061
Aluminium 5052 en Aluminium 6061 kwaliteiten hebben uitstekende eigenschappen en dienen voor verschillende toepassingen met verschillende elementaire samenstellingen. Ook kunnen beide aluminiumlegeringen voor hetzelfde doel worden gebruikt. Het is echter belangrijk om aluminiumlegeringen met een hoog voordeel te gebruiken.
Voor gemakkelijk begrip, DDPROTOTYPE zal de eigenschappen van beide legeringen gebruiken om vergelijkingen tussen de twee te maken. Dit is om ervoor te zorgen dat gebruikers meer kennis hebben over Aluminium 5052 en Aluminium 6061 om een effectieve aluminiumlegering voor hun op maat gemaakte metalen onderdelen. Het volgende is de samenstellingstabel en prestatievergelijking van de twee aluminiumlegeringen voor uw referentie:
Element | AL 5052 | AL 6061 |
Aluminium (Al) | 95.85 - 97.70% | 95.80 - 97.90% |
Silicium (Si) | 0.00 - 0.25% | 0.40 - 0.80% |
Zink (Zn) | 0.00 - 0.10% | 0.00 - 0.25% |
Magnesium (Mg) | 2.20 - 2.80% | 0.80 - 1.20% |
mangaan (Mn) | 0.00 - 0.10% | 0.00 - 0.15% |
Chroom Cr) | 0.15 - 0.35% | 0.04 - 0.35% |
Cuprum (Cu) | 0.00 - 0.00% | 0.15 - 0.40% |
Ferrum (Fe) | 0.00 - 0.40% | 0.00 - 0.70% |
Titaan (Ti) | - | 0.00 - 0.15% |
Residuen | 0.00 - 0.15% | 0.00 - 0.15% |
Aluminium 5052 versus aluminium 6061: mechanische eigenschappen
De mechanische eigenschappen van een materiaal zijn de fysieke eigenschappen die worden vertoond wanneer er een kracht of impact op wordt uitgeoefend. Aluminium 5052 en Aluminium 6061 vertonen beide een behoorlijk scala aan mechanische eigenschappen. Deze eigenschappen geven ons meer mogelijkheden om te kunnen vergelijken en contrasteren. Deze eigenschappen omvatten:
Modulus of Elasticity
Elektrische weerstand
bewerkbaarheid
Materiële hardheid
Warmtegeleiding
Opbrengststerkte
Schuifsterkte
Modulus of Elasticity
Elasticiteitsmodulus kan worden uitgedrukt in termen van stijfheid van een legering. Dit wordt gekwantificeerd als een maatstaf voor hoe een legeringsmateriaal plastische vervorming kan weerstaan in aanwezigheid van een externe kracht. Van een materiaal met een hogere modulus wordt gezegd dat het elastischer is. Het vraagt namelijk extra inspanning om het materiaal blijvend tot vervorming te leiden. Dientengevolge hebben legeringen met een hogere modulus de voorkeur voor vormtoepassingen. Bovendien breken elastische materialen niet gemakkelijk wanneer ze worden vervormd. We vergelijken aluminium 5052 met aluminium 6061 en we kwamen erachter dat aluminium 5052 de hoogste elasticiteitsmodulus heeft (70.3 GPa). Daarom, als elasticiteit wordt overwogen bij de selectie van legering voor uw project, dan is Aluminium 5052 een perfecte keuze.
Elektrische geleiding
In de vergelijking van aluminium 5052 en aluminium 6061 met hetzelfde volume, vertoont aluminium 6061 een hogere geleidbaarheid van ongeveer 7% dan aluminium 5052, omdat de kleine hoeveelheid cuprum-elementair bevat voor aluminium 6061.
bewerkbaarheid
Bewerkbaarheid meet hoe goed een legeringsmateriaal reageert op: CNC miljoeng, stansen, CNC draai of andere machinale bewerkingen. Deze bewerkbaarheidsbewerkingen kunnen worden gemeten met behulp van enkele bewerkbaarheidsschalen. Aluminium 6061 wordt beoordeeld als "Goed", terwijl Aluminium 5052 "Slecht" is in termen van bewerkbaarheid. Dit komt omdat aluminium 6061 brosser is en gemakkelijker afbreekt met minder spanen bij machinale bewerking. Aan de andere kant wordt Aluminium 5052 als slecht beoordeeld vanwege zijn elastische aard. Grotere spanen vallen af op gereedschap met minder nauwkeurige sneden.
Materiële hardheid
De hardheid van een legeringsmateriaal hangt af van zijn weerstand tegen vervorming, hetzij door inkeping of penetratie. in dit geval werden beide aluminiumlegeringen gepenetreerd met verschillende hoeveelheden kracht, en het resultaat toonde aan dat aluminium 6061 penetratie weerstaat zonder veel vervorming onder druk. Dit betekent dat aluminium 6061 moeilijker (276 MPa) permanent te vervormen is dan aluminium 5052 (193 MPa).
Warmtegeleiding
De thermische geleidbaarheid is een maat voor hoeveel een metaallegering warmte kan doorlaten. Aluminiumlegeringen zijn goede warmtegeleiders; het is toepasbaar bij het overwegen van materiaal voor warmtewisselaars, koellichamen en nog veel meer. De thermische geleidbaarheid van aluminium 6061 is hoger dan die van aluminium 5052. Als gevolg hiervan heeft aluminium 6061 de voorkeur voor warmteafvoertoepassingen.
Opbrengststerkte
Voor een selectie van materialen staan de vloeigrens en eindsterkte van dat materiaal centraal. In combinatie vertegenwoordigen ze de maximale hoeveelheid spanning die leidt tot niet-permanente (elastische) en permanente (plastische) vervorming. Verder is de vloeigrens het belangrijkste bij statische toepassingen. Dit betekent dat het gekozen materiaal nooit blijvend mag vervormen, bijvoorbeeld bij structurele toepassingen. Aan de andere kant kan de uiteindelijke sterkte nuttig zijn voor een specifieke toepassing. Aluminium 5052 vertoonde een treksterkte van ongeveer 193 MPa met een treksterkte van 226 MPa. Aluminium 6061 vertoont een treksterkte van ongeveer 276 MPa met een uiteindelijke treksterkte van 310 MPa. Hieruit blijkt dat de Aluminium 6061 sterker is dan de Aluminium 5052.
Schuifsterkte
De afschuifsterkte van een materiaal kan worden aangeduid als de maximale belasting die kan worden ondersteund voordat de as van de bevestigingsmiddelen breekt wanneer deze onder de juiste hoek wordt aangebracht. In dit opzicht is de afschuifsterkte van aluminium 5052 138 MPa (20000 psi), terwijl aluminium 6061 207 MPA (30000 psi) heeft. Hieruit blijkt dat aluminium 6061 een hogere afschuifsterkte heeft in vergelijking met aluminium 5052. De onderstaande tabel geeft meer informatie over de algehele sterkte van beide legeringen ter vergelijking.
Properties | 5052 Aluminium | 6061 Aluminium | ||
Eenheden | Engels | metrisch | Engels | metrisch |
Afschuifmodulus | 3760 ksi | 25.9 Gpa | 3770 ksi | 26.0 Gpa |
Elasticiteitsmodulus | 10200 ksi | 70.3 Gpa | 10000 ksi | 68.9 Gpa |
Vermoeidheidssterkte | 17000 psi | 117 MPa | 14000 psi | 96.5 MPa |
Schuifsterkte | 20000 psi | 138 MPa | 30000 psi | 207 MPa |
Elektrische weerstand | 3.99 x 10-6 ohm-cm | 5.15 x 10-6 ohm-cm | ||
bewerkbaarheid | Goed | Eerlijk | ||
Hardheid (Brinell) | 95 | 150 |
Corrosieweerstand vergelijking:
Wanneer aluminiumlegeringen worden blootgesteld aan lucht of water, vormen ze een oxidelaag. Deze oxidelaag maakt de legering niet reactief met corrosieve elementen. Aluminium 5052 bevat geen enkel spoor van koper, dus het houdt uitzonderlijk goed stand onder omgevingsomstandigheden. Het corrodeert niet gemakkelijk bij gebruik in een zoutwateromgeving die kopermetaalcomposiet verzwakt en aantast. Als gevolg hiervan heeft de Aluminium 5052 de voorkeur boven de Aluminium 6061 in chemische en maritieme toepassingen.
Vanwege het magnesiumgehalte van Aluminium 5052 en Aluminium 6061 zijn ze beide bestand tegen corrosie veroorzaakt door ammoniak, ammoniakhydroxide en salpeterzuur. Maar wanneer beide legeringen worden blootgesteld aan alkalische grond, kan er een reactie ontstaan die pitting wordt genoemd. Om corrosie te voorkomen, kan een legeringscoating worden gebruikt om een beschermende laag voor beide legeringen te vormen.
Lasbaarheid vergelijking:
Voor vergelijkingen van lasbaarheid hebben beide aluminiumlegeringen uitstekende lasbaarheidseigenschappen. De Aluminium 5052 heeft de beste laseigenschappen van alle aluminiumlegeringen. De vervormbare eigenschappen maken het ideaal voor: fabricage van elektrische behuizingen. Voor Aluminium 6061 moet de juiste zorg worden besteed aan de selectie van het perfecte lastoevoegmateriaal. Om de las terug te krijgen naar de oorspronkelijke "T"-aanduiding, kan een warmtebehandeling en veroudering na het lassen nodig zijn.
Gewichtsvergelijking:
Gewichtsvergelijking voor materiaalkeuze is belangrijk voor elke toepassing. In de luchtvaartindustrie hebben materialen met lichtgewicht bijvoorbeeld de voorkeur. Naast lichtgewicht moet het materiaal een enorme sterkte hebben voor een hogere efficiëntie. Ter vergelijking: we ontdekten dat 6061 aluminium dezelfde dichtheid (0.0975 lb/in3, 2.7 g/cm3) heeft als puur aluminium. Ook heeft 5052 aluminium een iets lagere dichtheid (0.0968 lb/in3, 2.7 g/cm3) in vergelijking met puur aluminium. Dit betekent dat ze, in vergelijking met puur aluminium, zowel licht van gewicht zijn als kunnen worden gebruikt in toepassingen die lichtgewicht vereisen. Dit draagt bij aan de reden voor het gebruik van 6061 aluminium bij de constructie van moderne vliegtuigen.
Prijs Vergelijking
In de conventionele ruimte is de prijs van een gelijk volume van 6061 aluminium hoger dan de 5052 aluminium. Dit dure karakter kan worden toegeschreven aan de verwerkingstechnologie van 6061 aluminium die technischer is. De prijs van beide legeringen is echter sterk afhankelijk van de keuze van de specificatie. Deze specificatie is sterk afhankelijk van de behoefte voor uw specifieke project.
Vergelijking van gemeenschappelijke toepassingen van aluminium 5052 en aluminium 6061
Aluminium 5052 heeft een breed scala aan toepassingen. Door zijn samenstelling biedt het heel wat voordelen voor fabrikanten in de industrie. Deze eigenschap heeft de Aluminium 5052 bekend gemaakt in de scheepvaartindustrie, de elektronica-industrie en ook in chemische toepassingen.
Vanwege de verwerkbaarheid van aluminium 6061 wordt het structurele aluminiumlegering genoemd. Met zijn vervormbaarheid kan het worden gevormd tot een vel, afgerond, vierkant, geëxtrudeerd, gerold of elke vorm.
Aluminium 5052 en Aluminium 6061 hebben beide een breed scala aan toepassingen, waaronder en niet beperkt tot het volgende:
cijferreeks | Toepassingen |
Aluminium 5052 |
|
Aluminium 6061 |
|
Hoe herken je het verschil tussen aluminium 5052 en aluminium 6061?
Om een fysiek verschil tussen beide legeringen te zien, krijgt u twee delen gevormd door 5052 aluminium en 6061 aluminium van elk 0.03 inch. Probeer elke legeringsplaat 90 graden te buigen. Het onderdeel gevormd door 5052 aluminium zal niet breken wanneer het wordt gebogen met een scherpe straal. Voor 6061 aluminium, met een buigradius die kleiner is dan twee keer de materiaalgeschiktheid, zal het breken in de bocht. Als de buigradius groter is dan twee keer de materiaalgeschiktheid voor 6061 aluminium, zal het onderdeel niet breken bij de buigradius.
Samengevat
Welke legering u ook gaat gebruiken, ze bieden allebei tal van voordelen. Het is echter cruciaal om de perfecte legering voor uw project te selecteren. Perfecte legering zal helpen om tijd en geld te besparen vanwege de uitstekende eigenschappen die ze bieden. Dergelijke eigenschappen omvatten lasbaarheid, corrosieweerstand, kostenefficiëntie, sterkte-gewichtsverhouding en nog veel meer. De selectie van de perfecte materiaalkeuze voor uw project vereist een grote expertise. De waarheid is dat de materiaalkeuze afhangt van de projectvereiste
Onze trots ligt in het helpen van onze klanten om een succesvol project te hebben met betrekking tot: bewerking van metaal en kunststof. Ons deskundige en enthousiaste team werkt graag met u samen aan uw volgende project. Contacteer ons voor meer informatie.