Тапсырыс бойынша жасалған механикалық құрылымдардағы алюминий қорытпалары – Негізгі материалдар, қасиеттері және қолданылуы

Тапсырыс бойынша механикалық жобалаудағы алюминий қорытпаларының негізгі артықшылықтары

• Жеңіл салмақты және жоғары беріктік : Шамамен 2,7 г/см³ тығыздықпен алюминий болаттың тығыздығының тек үштен бірін құрайды. Алайда, қоспалар мен жылулық өңдеу арқылы оның беріктігі едәуір арттырылуы мүмкін, бұл құрылымдық тұтастықты жоғалтпай жеңіл жабдықтарды әзірлеуге мүмкіндік береді.
• Жоғары коррозияға төзімділік : Алюминий қоспаларының бетінде табиғи түрде тығыз оксидтік пленка пайда болады, бұл оны тотығуға, қышқылдарға және сілтілерге қарсы табиғи қорғаныс құралы ретінде қолданылуына мүмкіндік береді. Бұл қасиет оларды ылғалдылық пен химиялық әсерлер сияқты қатаң жағдайларда қолдануға сәйкес келеді.
• Жоғары өңделгіштік : Алюминий қоспалары өте икемді және құю, экструзиялау, илемдеу, пісіру және механикалық өңдеу арқылы өңделуі мүмкін. Бұл күй күрделі пішіндер мен құрылымдарды жасауға, сондай-ақ қажетті машиналардың әртүрлі дизайн талаптарына бейімделуге мүмкіндік береді.
• Тиімді жылу және электр өткізгіштігі : Жылу өткізгіштік бойынша мысқа қарай екінші орында, алюминий қорытпалары радиаторлар мен жылу шашқыштар сияқты жылу шашырату компоненттерін жасау үшін идеалды. Олардың жақсы электр өткізгіштігі электр және электрондық бөлшектер үшін де қолайлы болып табылады.
• Әртүрлі беттік өңдеу нұсқалары : Алюминий қорытпалары анодтау, электрфорез, ұнтақтық жабын, құм соққылау және қатайтылған анодтаудан өте алады. Бұл өңдеулер тозуға және коррозияға төзімділікті жақсартумен қатар өнімдердің эстетикалық тартымдылығын да арттырады.

Жиі қолданылатын алюминий қорытпаларының маркалары және олардың дәстүрлі механикалық конструкциядағы қолданылуы

1. 5052 Алюминий қорытпасы – Коррозияға төзімділіктің чемпионы

• Негізгі қасиеттер al-Mg құймасы ретінде 5052 — балқығыштың коррозияға төзімділігі жоғары алюминий түрі. Ол теңіз суының коррозиясына, жоғары шаршау беріктігіне және өте жақсы пішінделуіне ие, оны иілу, тегістеу және пісіру оңайлатады.
• Типтік беттік өңдеулер анодтау (коррозияға төзімділікті арттыру үшін), химиялық никельдоң (беттік қаттылық пен эстетиканы арттыру үшін), құммен тазалау (маттық жылтырлық үшін) және электрфоретикалық қаптау (коррозиядан қорғау мен безендіруді үйлестіреді).
• Жылу өңдеу оны пішінделуді жақсарту үшін термиялық өңдеуге (O күйі) немесе қатайтудан кейінгі стабилизациялау өңдеуіне (H32 күйі) ұшыратуға болады. Ерекше белгілісі, оны жылулық өңдеу арқылы беріктету мүмкін емес.
• Қолданбалар теңіз жабдықтарының корпусы, кеме бөлшектері, көлік ішкі панелдері және электр қораптары сияқты коррозияға төзімділік талап етілетін қаңыл бөлшектер үшін идеалды. Ылғалды және коррозиялық орталарда өте жақсы жұмыс істейді.

2. 6061 Алюминий құймасы – Көпмақсатты

• Негізгі қасиеттер : 6061 — жақсы тепе-теңдік сақтайтын өндірілетін алюминий қорытпасы, орташа беріктікке, үлкен өңдеуге, жақсы коррозияға төзімділікке және өте жақсы анодтау нәтижесіне ие, әртүрлі қолданыс аясында кеңінен пайдалануға болады.
• Типтік беттік өңдеулер : Анодтау (күміс, шөп жасылы, патшайым көгілдір және қара түстерде), химиялық парлау (айна беті үшін), құммен тазалау арқылы анодтау (біркелкі матті бет үшін) және электролиттік қаптау (қаттылық пен тозуға төзімділікті арттыру үшін).
• Жылу өңдеу : Ең жоғары беріктік үшін Т6 өңдеу (ерітінді өңдеу + жасанды жетілдіру), Т4 өңдеу (табиғи жетілдіру) және өңдеу кезінде пайда болған ішкі кернеуді жою үшін термиялық өңдеу.
• Қолданбалар : Робот-қолдардың рамалары, автоматтандырылған жабдықтардың конструкциялық бөлшектері, велосипед рамалары және дәлме-дәл құралдардың негіздері сияқты беріктік пен сапа талап етілетін жағдайлар үшін қолайлы.

3. 6063 Алюминий Қорытпасы – Профильдің маманы

• Негізгі қасиеттер : 6063 — профильдік алюминий құймалары үшін ең кең тараған құйма. Ол күрделі көлденең қимаға ие профильдерді шығаруға мүмкіндік беретін өте жақсы престеу қасиеттеріне ие. Сонымен қатар, бетін өңдеудің жақсы нәтижелерін және коррозияға төзімділікті қамтамасыз етеді.
• Типтік беттік өңдеулер : Анодтау (профильдер үшін стандартты өңдеу), электролиттік бояу (профильдер үшін жиі қолданылады), ұнтақтық бояу (әртүрлі түстер және жақсы атмосфералық төзімділік) және ағаш мүрдесін тасымалдау (декоративті өңдеу).
• Жылу өңдеу : Жалпы беріктік талаптары үшін T5 өңдеу (престенгеннен кейінгі жасанды жетілу), ал жоғары беріктік талаптары үшін T6 өңдеу.
• Қолданбалар : Күрделі көлденең қима мен тартымды сыртқы түрге ие болуы қажет болатын индустриялық алюминий профильді рамалар, жабдықтардың қорғаныш жабындары, салынба үйлердің есіктері мен терезелері және көрсету құрылғылары үшін өте қолайлы.

4. 7075 Алюминий құймасы – Өте жоғары беріктіктің өкілі

• Негізгі қасиеттер : 7075 — болатқа жақын беріктікке ие болатын ең берік коммерциялық алюминий қорытпаларының бірі. Ол ескіруға қарсы өте жақсы төзімділік көрсетеді, бірақ коррозияға төзімсіздігі төмен, сондықтан көптеген қолданыстарда бетін қорғау қажет.
• Типтік беттік өңдеулер : Бетінің қаттылығын едәуір арттыру үшін қатайтылған анодтау (микро-доғалы тотықтандыру — тозуға және коррозияға төзімді керамикалық қабат түзу), цинкование/хромдау (күшті коррозиядан қорғау үшін) және эпоксидтік қаптау (қорғау мен безендіруді үйлестіру).
• Жылу өңдеу : Максималды беріктік үшін Т6 өңдеу, кернеулі коррозияға төзімділікті жақсарту үшін Т73 өңдеу және қабатталып түсу коррозиясына қарсы Т76 өңдеу.
• Қолданбалар : Аэрокосмостық компоненттер, жоғары санатты спорт құралдары, роботтардың негізгі бөлшектері және қалыптар сияқты жоғары беріктік талап етілетін мақсаттар үшін арналған.

5. 2A12 Алюминий қорытындысы – Дәстүрлі жоғары беріктікті нұсқа

• Негізгі қасиеттер : 2A12 — ерте шақта қолданыла бастаған жоғары беріктікті дуралюмин қорытпасы. Ол жоғары беріктік пен жақсы қызуға төзімділік қамтамасыз етеді, бірақ коррозияға төзімсіздігі төмен және пісіру қасиеттері орташа.
• Типтік беттік өңдеулер : Коррозиядан қорғау үшін анодтау (міндетті), электр бөлшектерге арналған химиялық өткізгіш тотығу және экономиклық және практикалық қорғау әдісі болып табылатын бояу бүрку.
• Жылу өңдеу : Ерітіндімен өңдеу + табиғи жетілу (T4 күйі) және ерітіндімен өңдеу + жасанды жетілу (T6 күйі).
• Қолданбалар : Ұшақ конструкциялық бөлшектері, жоғары беріктіктегі рамалар мен салмақты элементтер сияқты дәстүрлі жоғары беріктік сценарийлерінде қолданылады.

Тапсырыс бойынша жасалған механикалық конструкциядағы алюминий қорытпаларын таңдаудың негізгі принциптері

• Жұмыс ортасы : Коррозияға ұшырайтын орталарда коррозияға төзімді 5052 немесе 6061 қорытпаларын, құрғақ орталарда 2A12 немесе 7075 қорытпаларын, ал ұзақ уақыт бойы сыртта пайдалану үшін ауа-райына төзімді 6061 немесе 6063 қорытпаларын таңдаңыз.
• Беріктік талаптары : Жалпы құрылымдарда 6061 немесе 6063 қорытпаларын, жоғары беріктіктегі құрылымдарда 2A12 қорытпасын, өте жоғары беріктікті қажет ететін жағдайларда 7075 қорытпасын, соққыға төзімді құрылымдар үшін 6061 қорытпасын қолдану керек.
• Өңдеу әдістері : Экструзиялық профильдерді 6063 немесе 6061 құймаларынан жасау үшін ең жақсы; созылған бөлшектер үшін 5052 немесе 6061 құймалары тиімді; шойын бөлшектер үшін 7075 немесе 2A12 құймалары жақсы жұмыс істейді; өңдеу бөлшектері үшін 6061 немесе 7075 құймалары идеалды.
• Баға мәселелері : Құнына сезімтал жобалар үшін 6063 немесе 5052 құймалары ұсынылады; 6061 құймасы ең жақсы құнды-тиімділік қатынасын ұсынады; 7075 құймасы өнімділігі жоғары болуы керек орындарда қолданылады; 2A12 құймасы дәстүрлі қолданыста сенімді таңдау болып табылады.

Қорытынды