ألواح الألومنيوم هي مكونات مهمة في مختلف القطاعات الصناعية مثل الطيران والسيارات والبناء والتصنيع. من بين العديد من منتجات الألومنيوم المتاحة ،تدحرجت ساخنةوألواح الألومنيوم المطول الباردهي اثنان من أكثرها استخدامًا على نطاق واسع ، كل منهما يتميز بخصائص ومدى فريدة من نوعها على أساس تقنيات المعالجة. يمكن أن يساعد الفرق بين هذه اللوحات المهندسين والمشترين على اتخاذ خيارات مستنيرة لمشاريعهم.
وجه | لوحة الألومنيوم المطول الساخنة | لوحة الألومنيوم المطول البارد |
---|---|---|
عملية التصنيع | تدحرجت في درجات حرارة مرتفعة (عادة أعلى من 400 درجة مئوية) | تدحرجت في درجة حرارة الغرفة أو بالقرب منها |
الانتهاء من السطح | سطح أكثر قسوة ، قد يكون له مقياس أو أكسدة | أكثر سلاسة ، الانتهاء أكثر إشراقا |
الخصائص الميكانيكية | انخفاض القوة بسبب إعادة التبلور | قوة وصياغة أعلى بسبب تصلب الإجهاد |
دقة الأبعاد | نطاق تسامح أقل دقة ، أكبر | أكثر دقة التسامح السطح والأبعاد |
نطاق سمك | عادة لوحات أكثر سمكا | تستخدم لمقاييس أرق مع التحمل الضيق |
قابلية التشغيل | أسهل في الآلة واللحام | أكثر صعوبة وقد تتطلب الصلب قبل تشكيل مكثف |
يكلف | عموما أقل تكلفة | عادة أكثر تكلفة بسبب ضوابط المعالجة الأكثر تشددًا |
عمليات التصنيع
لوحة الألومنيوم المطول الساخنة
يتضمن المتداول الساخن تسخين ألواح الألومنيوم أو بليتات أعلى بكثير من درجة حرارة إعادة التبلور (أعلى من حوالي 400 درجة مئوية أو 750 درجة فهرنهايت). ثم يتم تمرير الألمنيوم من خلال سلسلة من المطاحن المتداول مما يقلل من سمك إلى حجم اللوحة المطلوب. الهدف الأساسي هو إنتاج منتج مع قابلية التشغيل المحسنة وتقليل الإجهاد الداخلي. بسبب ارتفاع درجات الحرارة المتداول ، يعيد بلورة المعدن ببطء ، مما يؤثر على بنية المجهرية وخصائصه الميكانيكية.
لوحة الألومنيوم المطول البارد
تأخذ عملية المتداول الباردة ألواح الألومنيوم المدفورة الساخنة وتطردها في درجة حرارة الغرفة أو درجات حرارة مرتفعة قليلاً في مطاحن المتداول الباردة. هذا يقلل من السماكة بشكل كبير مع زيادة القوة من خلال تصلب الإجهاد. المتداول البارد يحسن توحيد السطح ودقة الأبعاد مقارنة باللف الساخن. بالنسبة للنتائج الشديدة أو القابلة للتشكيل ، قد تخضع لوحات الألومنيوم المدلفنة الباردة بالصلصة اللاحقة.
الخصائص الميكانيكية وتصنيفات المزاج
توجد سبائك الألومنيوم في العديد من الإغراءات - يشير التعيين إلى تاريخ المعالجة الميكانيكية والحرارية التي تؤثر على القوة والليونة.
يكمن الفرق بين صفيحة الألومنيوم المولدة والبرودة في معالجتها وخصائصها الناتجة. تتشكل اللوحة المفة الساخنة في درجات حرارة عالية ، فوق درجة حرارة إعادة التبلور للألمنيوم ، مما يؤدي إلى مواد أقوى وأكثر قابلية للتكوين مع بنية حبة خشن. تتيح هذه العملية تخفيضات أكبر في سمك لكل تمريرة ، مما يجعلها فعالة لإنتاج لوحات أكثر سمكا. ومع ذلك ، فإن درجة الحرارة المرتفعة تقدم أيضًا الضغوط المتبقية والبعد النهائي الأقل دقة ، مما يستلزم المزيد من عمليات التشغيل أو التشطيب لتحقيق التحمل المطلوب. تميل الانتهاء من السطح إلى أن تكون أكثر قسوة ، وعادة ما تكون القوة أكثر نظرية (متسقة في جميع الاتجاهات). غالبًا ما نستخدم الألومنيوم المولود الساخن كقاعدة لمزيد من المعالجة ، فإن معرفة قوتها المتأصلة وقابليتها للآلات ستجعل التنقل البارد اللاحق وإنهاء أكثر كفاءة.
وعلى العكس من ذلك ، فإن لوحة الألومنيوم المفاجئة الباردة تخضع لتشوه في درجة حرارة الغرفة. تنتج هذه العملية هيكلًا من الحبوب الدقيقة ، مما يؤدي إلى الانتهاء من السطح الأكثر سلاسة ، وتحمل أكثر تشددًا ، وجودة السطح المحسنة. على الرغم من أقوى من الحالة التي تدومها الساخنة ، فإن Cold Rolling تقدم تصلبًا كبيرًا في العمل ، مما يؤدي إلى زيادة القوة ولكن أقل من ليونة وتشكيل. هذا يعني أن الصفيحة المفة الباردة أكثر صعوبة في التشكيل واللحام ، والتي تتطلب المزيد من التقنيات المتخصصة. عادةً ما نختار الألومنيوم المطول على البرد عندما تكون الأبعاد الدقيقة والتشطيب السطحي متفوقة أمرًا بالغ الأهمية ، كما هو الحال في التطبيقات التي تتطلب انعكاسًا كبيرًا أو جاذبية جمالية ، حتى لو كانت تتطلب المزيد من التعامل مع المعالجة الدقيقة أثناء التصنيع. يعتمد الاختيار بين الاثنين اعتمادًا كبيرًا على متطلبات التطبيق المحددة - القوة مقابل
سبيكة | مزاج مشترك | وصف | قوة الشد النهائية (MPA) | قوة العائد (MPA) | استطالة (٪) |
---|---|---|---|---|---|
3003 | H14 (عمل البارد) | سلالة صلبة ، قوة معتدلة | 145-195 | 115-138 | 4-6 |
6061 | T6 (الحل ، العمر) | يعالج الحرارة من أجل القوة العالية | 290-310 | 240-275 | 10-12 |
5052 | H32 (عمل البارد) | العمل المعتدل قوة الجهد | 210-240 | 140-180 | 8-12 |
- لوحات مدفوقة ساخنةعادةً ما تظهر في الإغراءات المولدة أو الصلبة (مثل مزاج O) التي تدعم ليونة أعلى.
- لوحات مدفوقة باردعادةً ما تظهر الإغراءات التي عولجت في العمل الباردة (H13 ، H14 ، H32) ، والتي تعرض القوة المتزايدة ولكن أقل استطالة.
التركيب الكيميائي (مثال سبيكة: 6061 لوحة الألومنيوم)
عنصر | النطاق المئوي (٪) |
---|---|
الألومنيوم | توازن |
السيليكون (SI) | 0.4 - 0.8 |
الحديد (Fe) | ≤ 0.7 |
النحاس (CU) | 0.15 - 0.4 |
المنجنيز (MN) | ≤ 0.15 |
المغنيسيوم (ملغ) | 0.8 - 1.2 |
الكروم (CR) | 0.04 - 0.35 |
الزنك (Zn) | ≤ 0.25 |
التيتانيوم (TI) | ≤ 0.15 |
معايير الصناعة والمواصفات
يعتمد تطبيق لوحة الألمنيوم المناسب على الالتزام بمعايير معينة معترف بها.
معيار | وصف | طلب |
---|---|---|
ASTM B209 | مواصفات الألومنيوم والألومنيوم-ورقة ولوحة | الصناعات العامة |
AMS 4035 | معايير صفيحة الألومنيوم من فضاء الفضاء | الطيران ، الفضاء |
في 485-2 | المعيار الأوروبي لصفائح الألمنيوم واللوحة ISO 6361 | السيارات الأوروبية والبناء |
فقط H4100 | المعايير الصناعية اليابانية للوحة الألومنيوم | التصنيع الآسيوي |
التطبيقات
نوع اللوحة | الاستخدامات النموذجية |
---|---|
لوحة مدفوقة ساخنة | التطبيقات الشاقة: المكونات الهيكلية ، بناء السفن ، الدبابات ، التصنيع العام |
صفيحة مدفوقة باردة | الآلات الدقيقة ، وأجزاء الفضاء ، وألواح هيكل السيارات ، هيكل إلكترونيات |