Co odróżnia aluminium 5052 od aluminium 6061?

Co odróżnia aluminium 5052 od aluminium 6061?

Stop aluminium charakteryzuje się niską gęstością, dobrymi właściwościami mechanicznymi, doskonałą obrabialnością, nietoksycznością, łatwością recyklingu, doskonałą przewodnością elektryczną, przenoszeniem ciepła i odpornością na korozję. I może również anodować, w celu poprawy odporności części na ścieranie, odporności na korozję, izolacji, dekoracji, zwiększenia żywotności i tak dalej.

Stopy aluminium są szeroko stosowane w częściach niestandardowych, produkcji prototypów i obróbce CNC, ale na rynku jest zbyt wiele różnych rodzajów stopów aluminium, jak wybrać najbardziej odpowiedni stop aluminium do projektu obróbki CNC? W tym momencie, po pierwsze, powinniśmy wyjaśnić, że ostateczne główne zastosowanie części i ich właściwości fizyczne lub chemiczne, takie jak odkształcalność, spawalność, wytrzymałość, odporność na korozję itp., A następnie połączyć wszystkie wymagania, aby wybrać najbardziej odpowiedni stop aluminium jako surowiec dla Ciebie Obróbka CNC projekt.

ALUMINIUM-5052-I-ALUMINIUM-6061

Weź to, co wspólne Aluminium 5052 i Aluminium 6061 jako przykład i porównaj go we wszystkich aspektach, aby lepiej zrozumieć różnicę między aluminium 5052 a aluminium 6061, a następnie wybierz najbardziej odpowiedni rodzaj stopu aluminium do części do obróbki CNC.

Różne gatunki stopów aluminium

Aluminium jest metalem o niskiej wytrzymałości i dobrej plastyczności. Oprócz zastosowania pewnej ilości czystego aluminium, w celu poprawy wytrzymałości lub kompleksowych parametrów użytkowych, do czystego aluminium dodaje się metale takie jak żelazo, miedź, magnez, krzem, cynk i mangan, tworząc stop. W ten sposób dalej poprawia się wytrzymałość, gęstość, obrabialność, przewodność, odporność na zużycie i odporność na korozję aluminium. Aluminium 5052 i Aluminium 6061 są wynikiem połączenia aluminium i innych metali, ale zawartość innych metali jest inna.

gatunki stopu aluminium

Nazewnictwo gatunków stopów aluminium przez American Aluminium Association: Gatunki stopów aluminium są reprezentowane przez serie 2XXX~9XXX. Pierwsza cyfra gatunku wskazuje główny typ stopu, który reprezentuje szereg cech. Druga cyfra gatunku oznacza modyfikację oryginalnego stopu. Ostatnie dwie cyfry klasy nie mają specjalnego znaczenia i służą jedynie do rozróżnienia różnych stopów aluminium w tej samej grupie. Jako przykład bierzemy aluminium 5182, które jest szeroko stosowane w zbiornikach paliwa lotniczego, 5 reprezentuje serię stopów aluminiowo-magnezowych, 1 reprezentuje pierwszą modyfikację głównego pierwiastka stopowego aluminium, a 82 reprezentuje odróżnienie od innych stopów w aluminiowa seria 51xx. Poniżej przedstawiono grupy różnych gatunków stopów aluminium w celach informacyjnych.

GrupySerie ocen
Czyste aluminium (zawartość aluminium nie mniejsza niż 99.00%)1XXX
Stopy aluminium z miedzią jako głównym pierwiastkiem stopowym2XXX
Stopy aluminium z manganem jako głównym pierwiastkiem stopowym3XXX
Stop aluminium z krzemem jako głównym pierwiastkiem stopowym4XXX
Stopy aluminium z magnezem jako głównym pierwiastkiem stopowym5XXX
Stopy aluminium z magnezem i krzemem jako głównymi pierwiastkami stopowymi oraz fazą Mg2Si jako fazą wzmacniającą6XXX
Stopy aluminium z cynkiem jako głównym pierwiastkiem stopowym7XXX
Stopy aluminium z innymi pierwiastkami stopowymi jako głównymi pierwiastkami stopowymi8XXX
Alternatywny zestaw stopów9XXX

Podstawowe wprowadzenie aluminium 5052 i aluminium 6061

Aluminium 5052 to aluminium ze stopu AL-Mg, magnez jest głównym pierwiastkiem stopowym w stopie aluminium 5052 i jest najczęściej stosowanym nierdzewnym stopem aluminium. Stop ten ma wysoką wytrzymałość, zwłaszcza odporność na zmęczenie, plastyczność i odporność na korozję, ale nie może wzmacniać obróbki cieplnej, dobrej plastyczności w hartowaniu na pół na zimno, niskiej plastyczności w hartowaniu na zimno, doskonałej odporności na korozję, spawalności, słabej skrawalności i nadający się do polerowania.

Aluminium 5052 ma doskonały efekt barwienia anodowania, doskonałą teksturę metalu i twardość metalu, odporność na zużycie i korozję oraz długą żywotność. Jest szeroko stosowany w wysokiej klasy obudowach telefonów komórkowych, obudowach klimatyzatorów i innych dziedzinach wymagających wysokiego efektu anodowania i tekstury metalu. Ponadto może być stosowany do części o niskim obciążeniu, które wymagają wysokiej plastyczności i dobrej spawalności oraz może pracować w mediach płynnych lub gazowych, takich jak samochodowe zbiorniki paliwa.

Aluminium 5052 kontra aluminium 6061

Głównymi pierwiastkami stopowymi aluminium 6061 są magnez i krzem, które tworzą fazę Mg2Si. Jeśli zawiera pewną ilość manganu i chromu, może zneutralizować złe działanie żelaza. Czasami dodaje się niewielką ilość miedzi lub cynku, aby poprawić wytrzymałość stopu bez znacznego zmniejszenia jego odporności na korozję, a nadal istnieje niewielka ilość miedzi jako materiału przewodzącego, aby zrównoważyć niekorzystny wpływ tytanu i żelaza na przewodnictwo elektryczne, cyrkon lub tytan może udoskonalać ziarna i kontrolować strukturę rekrystalizacji; w celu poprawy skrawalności można dodać ołów i bizmut. Mg2Si jest rozpuszczony w postaci stałej w aluminium, co sprawia, że ​​stop ma funkcję utwardzania sztucznego starzenia. 

Aluminium 6061 jest wzmocnionym stopem poddanym obróbce cieplnej o dobrej odkształcalności, spawalności i skrawalności, o średniej wytrzymałości, który może zachować dobrą funkcjonalność po wyżarzaniu. Typowe zastosowania aluminium 6061 obejmują urządzenie mocujące w lotnictwie, elektryczne urządzenie mocujące oraz komunikację i tak dalej. Jest również szeroko stosowany w zautomatyzowane części mechaniczne, precyzyjna obróbka, produkcja form, elektroniki i przyrządów precyzyjnych, nośników lutowniczych SMT i płytek drukowanych.

aluminium 6061

Składnik chemiczny do aluminium 5052 i aluminium 6061

Gatunki aluminium 5052 i aluminium 6061 mają doskonałe właściwości i służą do różnych zastosowań dzięki różnym składom pierwiastków. Ponadto oba stopy aluminium mogą być używane do tego samego celu. Jednak ważne jest, aby stosować stopy aluminium o wysokim poziomie korzyści.

Dla łatwego zrozumienia, PROTOTYP DD użyje właściwości wykazywanych przez oba stopy, aby dokonać porównań między nimi. Ma to na celu zapewnienie użytkownikom większej wiedzy na temat aluminium 5052 i aluminium 6061 w celu wybrania skutecznego stopu aluminium dla ich niestandardowe części metalowe. Poniżej znajduje się tabela składu i porównanie wydajności dwóch stopów aluminium w celach informacyjnych:

ElementAL 5052AL 6061
Aluminium (Al)95.85 - 97.70%95.80 - 97.90%
Krzem (Si)0.00 - 0.25%0.40 - 0.80%
Cynk (Zn)0.00 - 0.10%0.00 - 0.25%
Magnez (Mg)2.20 - 2.80%0.80 - 1.20%
mangan (Mn)0.00 - 0.10%0.00 - 0.15%
Chrom (Cr)0.15 - 0.35%0.04 - 0.35%
Miedź (Cu)0.00 - 0.00%0.15 - 0.40%
Żelazo (Fe)0.00 - 0.40%0.00 - 0.70%
Tytan (Ti)-0.00 - 0.15%
Pozostałości0.00 - 0.15%0.00 - 0.15%

Aluminium 5052 vs Aluminium 6061: Właściwości mechaniczne

Właściwości mechaniczne materiału to właściwości fizyczne wykazywane, gdy działa na niego siła lub uderzenie. Aluminium 5052 i aluminium 6061 wykazują dość szeroki zakres właściwości mechanicznych. Te właściwości dają nam więcej możliwości porównywania i kontrastowania. Właściwości te obejmują:

  • Moduł elastyczności

  • Rezystancja

  • Skrawalność

  • Twardość materiału

  • Przewodność cieplna

  • Wydajność wytrzymałości

  • Wytrzymałość na ścinanie

Moduł elastyczności

Moduł sprężystości można wyrazić jako sztywność stopu. Jest to określane ilościowo jako miara tego, jak materiał stopu może wytrzymać odkształcenie plastyczne w obecności siły zewnętrznej. Mówi się, że materiał, który wykazuje wyższy moduł, jest bardziej elastyczny. Dzieje się tak dlatego, że trwałe odkształcenie materiału wymaga dodatkowego wysiłku. W rezultacie do zastosowań związanych z formowaniem preferowane są stopy o wyższym module metrycznym. Ponadto elastyczne materiały nie pękają łatwo po odkształceniu. Porównujemy aluminium 5052 z aluminium 6061 i stwierdziliśmy, że aluminium 5052 ma najwyższy moduł sprężystości (70.3 GPa). Dlatego jeśli elastyczność jest brana pod uwagę przy wyborze stopu do twojego projektu, to aluminium 5052 jest idealnym wyborem.

Przewodnictwo elektryczne

W porównaniu Aluminium 5052 i Aluminium 6061 przy użyciu tej samej objętości, Aluminium 6061 wykazuje wyższą przewodność o około 7% niż Aluminium 5052, ponieważ aluminium 6061 zawiera niewielką ilość pierwiastka miedziowego. 

6061 Skład chemiczny stopu aluminium

Skrawalność

Skrawalność mierzy, jak dobrze reaguje materiał stopowy CNC młyng, wycinanie matrycowe, CNC obracając lub inne operacje obróbki skrawaniem. Te operacje skrawalności można mierzyć za pomocą niektórych skal skrawalności. Aluminium 6061 jest oceniane jako „dobre”, podczas gdy aluminium 5052 jest „słabe” pod względem obrabialności. Dzieje się tak, ponieważ aluminium 6061 jest bardziej kruche i łatwiej pęka przy mniejszych wiórach podczas obróbki. Z drugiej strony aluminium 5052 jest oceniane jako słabe ze względu na swoją elastyczność. Większe wióry spadają na oprzyrządowanie z mniej precyzyjnymi cięciami.

Części obrabiane CNC_Aluminium

Twardość materiału

Twardość materiału stopowego zależy od jego odporności na odkształcenie przez wgniecenie lub penetrację. w tym przypadku oba stopy aluminium zostały przebite przy użyciu różnej siły, a wynik pokazał, że aluminium 6061 jest odporne na penetrację bez znacznej deformacji pod ciśnieniem. Oznacza to, że aluminium 6061 jest trudniejsze (276 MPa) do trwałego odkształcenia niż aluminium 5052 (193 MPa).

Twardość AL6061 VS 5052

Przewodność cieplna

Przewodność cieplna jest miarą tego, ile stop metalu może przenosić ciepło. Stopy aluminium są dobrymi przewodnikami ciepła; ma zastosowanie przy rozważaniu materiałów na wymienniki ciepła, radiatory i wiele innych. Przewodność cieplna aluminium 6061 jest wyższa niż aluminium 5052. W rezultacie aluminium 6061 jest preferowane do zastosowań związanych z odprowadzaniem ciepła.

Wydajność wytrzymałości

W przypadku wybranych materiałów granica plastyczności i wytrzymałość końcowa tego materiału służą jako wartość centralna. W połączeniu reprezentują one maksymalną wielkość naprężeń, która prowadzi do nietrwałego (sprężystego) i trwałego (plastycznego) odkształcenia. Ponadto granica plastyczności jest najważniejsza w zastosowaniach statycznych. Oznacza to, że wybrany materiał nigdy nie może się trwale odkształcać, np. w zastosowaniach konstrukcyjnych. Z drugiej strony, maksymalna wytrzymałość może być przydatna w konkretnym zastosowaniu. Aluminium 5052 wykazywało granicę plastyczności na rozciąganie około 193 MPa przy maksymalnej wytrzymałości na rozciąganie 226 MPa. Aluminium 6061 wykazuje granicę plastyczności na rozciąganie około 276 MPa przy maksymalnej wytrzymałości na rozciąganie 310 MPa. To pokazuje, że aluminium 6061 jest mocniejsze niż aluminium 5052.

Granica plastyczności AL 6061

Wytrzymałość na ścinanie

Wytrzymałość materiału na ścinanie można określić jako maksymalne obciążenie, które może być przenoszone przed pęknięciem w stosunku do osi elementu złącznego, gdy jest ono przyłożone pod kątem prostym. Pod tym względem wytrzymałość na ścinanie aluminium 5052 wynosi 138 MPa (20000 psi), podczas gdy aluminium 6061 ma 207 MPA (30000 psi). To pokazuje, że aluminium 6061 ma wyższą wytrzymałość na ścinanie w porównaniu z aluminium 5052. Poniższa tabela zawiera więcej informacji na temat ogólnej wytrzymałości obu stopów dla porównania.

Właściwości5052 Aluminium6061 Aluminium
JednostkiAngielskimetrycznyAngielskimetryczny
Moduł ścinania3760 ksi25.9 Gpa3770 ksi26.0 Gpa
Moduł sprężystości10200 ksi70.3 Gpa10000 ksi68.9 Gpa
Siła zmęczenia17000 psi117 Mpa14000 psi96.5 Mpa
Wytrzymałość na ścinanie20000 psi138 Mpa30000 psi207 Mpa
Rezystancja3.99 x 10-6 ohm-cm5.15 x 10-6 ohm-cm
SkrawalnośćDobrySprawiedliwy
Twardość (brinella)95150

Porównanie odporności na korozję

Kiedy stopy aluminium są wystawione na działanie powietrza lub wody, tworzą warstwę tlenku. Ta warstwa tlenku sprawia, że ​​stop nie reaguje z pierwiastkami powodującymi korozję. Aluminium 5052 nie zawiera śladowych ilości miedzi, dzięki czemu wyjątkowo dobrze wytrzymuje warunki otoczenia. Nie koroduje łatwo, gdy jest używany w środowisku słonej wody, która osłabia i atakuje kompozyt miedziowo-metalowy. W rezultacie aluminium 5052 jest lepsze niż aluminium 6061 w zastosowaniach chemicznych i morskich.

Ze względu na zawartość magnezu w aluminium 5052 i aluminium 6061 oba są odporne na korozję powodowaną przez amoniak, wodorotlenek amoniaku i kwas azotowy. Ale kiedy oba stopy są wystawione na działanie alkalicznej gleby, może wystąpić reakcja zwana wżerami. Aby uniknąć korozji, można zastosować powłokę stopową w celu utworzenia warstwy ochronnej dla obu stopów.

Porównanie spawalności

Dla porównania spawalności oba stopy aluminium charakteryzują się doskonałymi właściwościami spawalnymi. Aluminium 5052 ma najlepszą charakterystykę spawania spośród wszystkich stopów aluminium. Jego właściwości formowania sprawiają, że idealnie nadaje się do produkcja obudów elektrycznych. W przypadku aluminium 6061 należy zwrócić szczególną uwagę na wybór idealnego spoiwa. Aby przywrócić spoinie pierwotne oznaczenie „T”, może być wymagana obróbka cieplna po spawaniu i starzenie.

Porównanie wagi

Porównanie wagi przy doborze materiału jest ważne dla każdego zastosowania. Na przykład w przemyśle lotniczym preferowane są materiały o lekkiej wadze. Oprócz lekkości, materiał musi charakteryzować się ogromną wytrzymałością, aby zapewnić wyższą wydajność. Dla porównania, odkryliśmy, że aluminium 6061 ma taką samą gęstość (0.0975 funta/cal3, 2.7 g/cm3) jak czyste aluminium. Ponadto aluminium 5052 ma nieco niższą gęstość (0.0968 funta/cal3, 2.7 g/cm3) w porównaniu do czystego aluminium. Oznacza to, że w porównaniu do czystego aluminium, są one lekkie i mogą być używane w aplikacjach, które wymagają lekkości. Przyczynia się to do zastosowania aluminium 6061 w konstrukcji nowoczesnych samolotów.

Porównywarka cen

W konwencjonalnej przestrzeni cena równej objętości aluminium 6061 jest wyższa niż aluminium 5052. Ten kosztowny charakter można przypisać technologii przetwarzania aluminium 6061, która jest bardziej techniczna. Jednak cena obu stopów zależy w dużej mierze od wyboru specyfikacji. Ta specyfikacja jest w dużej mierze zależna od wymagań konkretnego projektu.

Typowe zastosowania Porównanie aluminium 5052 i aluminium 6061

Aluminium 5052 ma szeroki zakres zastosowań. Ze względu na swój skład oferuje całkiem sporo korzyści dla producentów z branży. Ta cecha sprawiła, że ​​aluminium 5052 jest znane w przemyśle morskim, elektronicznym, a także w zastosowaniach chemicznych.

 

Ze względu na urabialność aluminium 6061 jest ono określane jako stop aluminium konstrukcyjnego. Dzięki swojej formowalności może być formowany w arkusz, zaokrąglony, kwadratowy, wytłaczany, walcowany lub w dowolnej formie.

Aluminium 5052 i Aluminium 6061 mają szeroki zakres zastosowań, które obejmują między innymi:

Serie ocenKonsultacje
Aluminium 5052
  • Obudowa elektroniczna

  • Elektroniczna obudowa

  • Znaki sprzętowe

  • Rury hydrauliczne

  • Marine Equipment

  • Sprzęt medyczny

  • Zbiornik ciśnieniowy

Aluminium 6061

  • Przemysł motoryzacyjny

  • Zespoły spawane

  • Nowoczesny przemysł lotniczy

  • Przemysł budowlany, np. perony metra, schody, podłogi, płyty osłonowe, odejście i inne.

  • Produkty konsumenckie, w tym ramy i komponenty rowerowe, małe łodzie użytkowe,

  • kołowrotek, zbiorniki SCUBA., trapy doków i wiele innych

  • Osprzęt elektryczny.

  • Sprzęt chemiczny

  • Zapięcia

  • Przemysł spożywczy, szczególnie w przypadku żywności w puszkach

Jak odróżnić aluminium 5052 od aluminium 6061

Aby określić fizyczną różnicę między obydwoma stopami, weź dwie części utworzone z aluminium 5052 i aluminium 6061 o grubości 0.03 cala każda. Spróbuj zgiąć każdy arkusz stopu pod kątem 90 stopni. Część utworzona z aluminium 5052 nie pęknie po zgięciu pod ostrym promieniem. W przypadku aluminium 6061, przy promieniu gięcia, który jest mniejszy niż dwukrotność materiału, przydatność pęknie na zakręcie. Jeśli promień gięcia jest większy niż dwukrotność przydatności materiału dla aluminium 6061, część nie pęknie przy promieniu gięcia.

Podsumowanie

Niezależnie od tego, jakiego stopu zamierzasz użyć, oba mają wiele zalet. Jednak kluczowy jest wybór idealnego stopu do swojego projektu. Idealny stop pomoże zaoszczędzić czas i środki finansowe ze względu na doskonałe właściwości, jakie oferują. Takie właściwości obejmują spawalność, odporność na korozję, opłacalność, stosunek wytrzymałości do masy i wiele innych. Wybór idealnego materiału do Twojego projektu wymaga ogromnej wiedzy. Prawda jest taka, że ​​wybór materiałów zależy od wymagań projektu

Podsumowanie aluminium 6061 vs aluminium 5052

Naszą dumą jest pomaganie naszym klientom w udanym projekcie dotyczącym obróbka metali i tworzyw sztucznych. Nasz kompetentny i entuzjastyczny zespół z przyjemnością podejmie współpracę z Tobą przy kolejnym projekcie. Skontaktuj się z nami, aby uzyskać więcej informacji.