ASTM B209 ALEAY 3003 La placa de aluminio es una aleación de aluminio de uso general ampliamente utilizado que combina buena resistencia a la corrosión, formabilidad y resistencia moderada. Es parte de la serie 3xxx (MN como el elemento de aleación principal) y se especifica comúnmente para productos de hoja y placa bajo el estándar ASTM B209 para aluminio y aluminio y placa de aluminio.
La aleación 3003 es una aleación de aluminio -manganeso (ALMN1) con estas funciones principales:
- Resistencia a la corrosión: excelente rendimiento en atmósferas y muchos entornos (incluidos productos químicos suaves y atmósferas marinas).
- Formabilidad: buena ductilidad y características de dibujo profundo, adecuados para operaciones de formación compleja.
- Soldabilidad: fácilmente soldada utilizando técnicas comunes de fusión y resistencia.
- Conductividad térmica y eléctrica: buena conductividad térmica y eléctrica típica del aluminio comercial.
- Resistencia moderada: mayor resistencia que el aluminio puro (1100) debido a la adición de MN, mientras que permanece fácilmente trabajado.
Debido a esta combinación, se usa 3003 cuando se requiere resistencia moderada, excelente formación y resistencia a la corrosión a un costo razonable.
Estándares y especificaciones
Los estándares principales que cubren 3003 placa / hoja de aluminio incluyen:
- ASTM B209-Especificación estándar para aluminio y aluminio y placa de aluminio
- ASTM B209M - Versión métrica de ASTM B209
- AMS-QQ-A-200/8 y varias especificaciones militares/de la industria Referencia 3003 para algunas aplicaciones
- EN 485 / EN 573 / EN 755 puede ser referenciado para equivalentes europeos (las designaciones en difieren; 3003 se alinea aproximadamente con EN AW-3003)
Al ordenar, especifique la designación de material (3003), forma de producto (placa/hoja), temperamento (O, H14, H16, H18, etc.), espesor, ancho, longitud y estándar aplicable (por ejemplo, ASTM B209).
Composición química
La composición química típica para la aleación 3003 (en el porcentaje de peso) se muestra a continuación. Tenga en cuenta que las tolerancias permitidas dependen del estándar y la especificación; La tabla muestra rangos típicos y límites máximos comunes por convenciones ASTM/AA.
| Elemento | Típico (%en peso) | Límites de especificación (aprox.) |
|---|---|---|
| Aluminio (Al) | Balance | Balance |
| Manganeso (MN) | 1.0–1.5 | 1.0–1.5 Max |
| Cobre (Cu) | 0.05–0.20 | 0.05–0.20 Max |
| Hierro (Fe) | 0.6–0.7 | 0.7 Max |
| Silicio (Si) | 0.12–0.6 | 0.6 Max |
| Zinc (Zn) | 0.05–0.20 | 0.10–0.20 Max (varía) |
| Titanio (TI) | 0.01–0.10 | 0.15 Max |
| Cromo (CR) | 0.05–0.20 | 0.20 Max |
| Otros (cada uno) | ≤0.05 | Como se especifica (total otros ≤0.15–0.20) |
(Referencia: Asociación de aluminio / composiciones típicas ASTM. Siempre consulte el certificado de molino de material específico para valores exactos).
Designaciones y tratamientos de temperamento
3003 es una aleación no tratable de calor cuya resistencia está controlada por el endurecimiento por deformación (endurecimiento del trabajo) y las designaciones de temperamento incluyen:
| Temperamento | Descripción | Efectos típicos |
|---|---|---|
| O | Recocido (más suave) | Máxima ductilidad, mejor formabilidad |
| H14 | Cepa endurecida a cuartos | Fuerza moderada; buena formabilidad |
| H16 | Endurecido por la tensión y parcialmente recocido | Equilibrio de fuerza y formabilidad |
| H18 | Cepa enriquecida a medio dura | Mayor resistencia, menos dúctil |
| H24 | Endurecido por la tensión y estabilizado | Resistencia de fluencia mejorada y estabilidad dimensional |
La selección depende de los requisitos de formación y la fuerza requerida. Para el dibujo profundo y la formación compleja, O o H14 es común. Para aplicaciones que requieren mayor resistencia o rigidez, se puede elegir H18.
Propiedades mecánicas (típicas)
Los valores mecánicos varían con el temperamento, el grosor y el método de producción. Los rangos típicos para los temperaturas comunes son:
| Propiedad | Temperamento o | Temperamento H14 | Temperamento H18 |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (MPA) | 70-110 | 120–180 | 190–240 |
| Resistencia al rendimiento (0.2% de compensación, MPA) | 35–60 | 60-120 | 120–160 |
| Alargamiento (%) | 20–40 | 10-25 | 5-15 |
| Dureza (Brinell) | ~ 30 HB | ~ 40–60 HB | ~ 60–80 HB |
| Densidad (g/cm3) | 2.70 | 2.70 | 2.70 |
(Los valores son indicativos. Los valores certificados reales deben tomarse de los informes de prueba de molino y estándares relevantes).
Propiedades físicas y térmicas
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Densidad | ~ 2.70 g / cm3 |
| Rango de fusión | ~ 640–650 ° C |
| Conductividad térmica | ~ 130–150 w/m · k (aprox., Depende del temperamento) |
| Conductividad eléctrica | ~ 34–35 % IAC (aprox.) |
| Coeficiente de expansión térmica | ~ 23.8 × 10^-6 /° C (20–100 ° C) |
Características de fabricación
- Formación: Excelente: adecuado para rodar, dibujo profundo, giro, flexión, estampado.
- Soldadura: Bien - Compatible con MIG, TIG, soldadura de resistencia. La limpieza previa y posterior a la soldado recomendado para evitar la contaminación. No es tratar calor para el fortalecimiento, por lo que las áreas de soldadura tendrán propiedades similares al metal base dependiendo de la entrada de calor.
- Mecanizado: Feria: prácticas de mecanizado estándar para aluminio; Use herramientas y velocidades adecuadas para evitar el borde acumulado y garantizar el acabado superficial.
- Unión: la fijación mecánica (remaches, tornillos) es común; La unión adhesiva también es factible con la preparación de la superficie adecuada.
- Tratamiento de la superficie: se puede anodizar con una mejora limitada de la apariencia (3003 puede anodizarse a acabados ligeros/transparentes, pero no es tan ideal como las aleaciones 5xxx/6xxx para anodizar decorativo más grueso). También es adecuado para pintura y recubrimiento en polvo después del pretratamiento.
Resistencia a la corrosión
3003 ofrece una buena resistencia a la corrosión en muchos entornos, incluidas las atmósferas al aire libre y ligeramente corrosivas (urbanas y marinas). El manganeso mejora la fuerza sin reducir significativamente la resistencia a la corrosión en comparación con el aluminio puro. Para entornos agresivos (exposición marina o de cloruro de marina o química), se puede considerar el aluminio 5XXX o el aluminio revestido.
Aplicaciones típicas
La placa y la hoja de aleación 3003 se utilizan en muchas industrias:
- Componentes de construcción arquitectónica: techos, revestimientos, canaletas, bajantes, toldos.
- Productos de consumo: utensilios de cocina, intercambiadores de calor, electrodomésticos (refrigeradores, congeladores), máquinas expendedoras.
- Equipo químico: tanques de almacenamiento, conductos y componentes de proceso para productos químicos suaves.
- Transporte: paneles de camiones y remolques, revestimiento, adornos interiores.
- Industria de alimentos y bebidas: equipo de procesamiento de alimentos, contenedores de almacenamiento (exposición química no crítica).
- Señalización, placas de identificación y adornos decorativos.
- Vasos a presión y tanques para aplicaciones no críticas o de baja presión.
- Aplicaciones eléctricas y térmicas: intercambiadores de calor, aletas y reflectores.
Tamaños típicos de placa/lámina y grosor
ASTM B209 cubre una gama de espesores de sábanas y placas. Espesores comunes de placa comercial/hoja para 3003:
| Formulario de producto | Rango de grosor típico |
|---|---|
| Hoja | 0.2 mm - 6.0 mm |
| Lámina | > 6.0 mm - 120 mm (las capacidades típicas del molino varían) |
Los anchos y longitudes dependen de las capacidades del molino: anchos comunes de hasta 1500–2000 mm o más amplios; Pango personalizado y corta a longitud disponible.
Control y pruebas de calidad
Inspección y prueba comunes realizadas por ASTM B209 o requisitos del cliente:
- Análisis de composición química (análisis espectrográfico o químico)
- Prueba mecánica: tracción, rendimiento, alargamiento
- Prueba de dureza
- Controles dimensionales (grosor, planitud)
- Inspección de calidad de la superficie (acabado, defectos)
- NDT si se solicita aplicaciones críticas
- Certificado de prueba de molino (MTC) y trazabilidad al lote/lote
Consideraciones de diseño y uso
- El grosor y la selección del temperamento deben equilibrar la formabilidad, la resistencia y el peso.
- Para el dibujo profundo, especifique los temperaturas totalmente recocidas (O) o enrutadas de trabajo (H14).
- Para una mayor resistencia o donde el acabado superficial es importante, considere las opciones de tratamiento de temperamento y superficie.
- Para entornos marinos o altamente corrosivos, evalúe las aleaciones de la serie 5xxx (por ejemplo, 5083) o el revestimiento para una mayor resistencia a la corrosión.
- Siempre consulte los certificados de prueba de la fábrica para obtener propiedades químicas y mecánicas exactas para una producción dada.
La placa de aluminio ASTM B209 ALEAY 3003 es una aleación versátil, resistente a la corrosión, formable y soldable adecuada para una amplia gama de aplicaciones arquitectónicas, industriales y de consumo. Su fuerza moderada y sus excelentes características de formación lo convierten en una elección común donde se requiere un rendimiento de aluminio rentable y confiable. Al especificar la placa 3003, incluya temperamento, espesor y el estándar de gobierno (ASTM B209) y las certificaciones de la fábrica de solicitudes para aplicaciones críticas.
