3104 La bobine en aluminium est un alliage largement utilisé pour la fabrication des corps, en particulier pour les boissons et les conteneurs alimentaires où la résistance, la formabilité et la résistance à la corrosion sont essentielles. En tant qu'alliage de magnésium-magnésium-magnésium en aluminium-manmange dans la série 3xxx, 3104 offre un équilibre favorable des propriétés mécaniques et de l'ouvabilité, ce qui en fait un choix supérieur pour la production corporelle dessinée et fermée (D&I) et deux pièces.
Fonctions et avantages de la bobine en aluminium 3104
Excellente formabilité: 3104 fournit des propriétés à haut allongement et uniformes qui permettent des procédés de dessin et de repassage profonds, permettant des corps légers et à paroi mince sans fissure.
Bonne force: par rapport à l'aluminium pur (série 1xxx) et à certains autres alliages 3xxx, 3104 présente une résistance à la traction accrue en raison de l'addition de magnésium, permettant une épaisseur de jauge réduite pour les économies de poids.
Résistance à la corrosion: la teneur en manganèse améliore la résistance à la corrosion générale, importante pour les emballages alimentaires et boissons.
Soudabilité et jointure: compatible avec les opérations typiques de fabrication des canettes, y compris la couture mécanique et le soudage de résistance.
Finition de surface et compatibilité du revêtement: 3104 répond bien aux traitements de surface et aux laques utilisées à l'intérieur des canettes pour prévenir l'interaction du produit-métal et prolonger la durée de conservation.
Corparement: offre un équilibre des performances et des prix adaptés aux applications d'emballage à volume élevé.
Applications primaires
Cans de boissons (boissons gazeuses, bière, jus)
Pièges alimentaires (nourriture pour animaux de compagnie, conserve)
Conteneurs d'aérosols (le cas échéant)
Certains emballages spécialisés nécessitant un tirage profond / formable en aluminumnote: pour les fins et les couvercles, d'autres alliages (par exemple, 5182, 6016 pour les jantes protégées en aluminium, ou des variantes 3004/3104) peuvent être utilisées; 3104 est principalement optimisé pour les corps CAN.
Normes pertinentes et conformité typique
ASTM B209 - feuille et assiette en aluminium et en aluminium
ASTM B221 - Barres extrudées en aluminium et en aluminium, tiges, fil, profils et tubes (pertinents pour les comparables)
EN 573 / EN 485 - Composition chimique et propriétés mécaniques des alliages en aluminium et en aluminium (normes européennes)
ISO 6361 - Feuille en alliage en aluminium et en aluminium forgé et en aluminium (souvent référencée régionalement)
Règlements sur les contacts alimentaires nationaux / régionaux pour l'emballage (par exemple, FDA CFR pour le contact alimentaire, Règlement de l'UE n ° 1935/2004) - Les revêtements internes doivent être conformes à l'approvisionnement, vérifiez les certifications de l'usine du fournisseur (ISO 9001, ISO 14001, etc.) et les rapports de test par acheteur par les spécifications de l'acheteur.
Composition chimique (typique pour 3104 alliage) Remarque: Les valeurs ci-dessous sont des plages typiques; Reportez-vous aux certificats de l'usine du fournisseur pour les valeurs de lots exacts.
Aluminium (AL): équilibre (≥ 96,0–97,5% typique)
Silicon (Si): ≤ 0,6%
Fer (Fe): ≤ 0,7%
Cuivre (avec): ≤ 0,1%
Manganèse (MN): 1,0–1,5% (élément d'alliage primaire)
Magnésium (mg): 0,5 à 1,0%
Zinc (Zn): ≤ 0,25%
Titane (Ti): ≤ 0,2%
Autres (chacun): ≤ 0,05–0,10%; (total d'autres éléments): ≤ 0,15 à 0,20%
Propriétés mécaniques (typique, dépend du tempérament et de la jauge)
Tempé: O (recuit) à H19, H24 etc. - CHAMPURATION SÉLECTIONNÉ POUR FORMIÈRE
Résistance à la traction (RM):
O Temper: ~ 95–155 MPa (varie avec la jauge)
H19 / H24 (recuit de tension / partiel): Plage plus élevée, généralement de 170 à 240 MPa en fonction du tempérament exact
Force d'élasticité (RP0.2): ~ 40–150 MPa en fonction du tempérament
Allongement (a): 6–35% selon le caractère et l'épaisseur
Dureté (Brinell ou Vickers): faible à modéré, dépendant du tempérament
Conditions de trempage en alliage et utilisations typiques de la production de canettes
O (recuit): formabilité maximale, utilisée lorsque la plus grande dessin est requise. Souvent utilisé comme bobine de départ pour le dessin et le repassage.
H1X (endurgée, pas de traitement thermique): Exemple H18 / H19 - une résistance accrue à travers le travail froid; Utilisé où une résistance corporelle plus élevée est nécessaire mais peut encore nécessiter une certaine formabilité.
H2X (quelques températures stabilisées): H24 - Strain durcie et partiellement recuit pour un équilibre entre la résistance et la formabilité; couramment utilisé pour les corps du CAN après certaines étapes de traitement.
H3X (solution traitée à la chaleur et vieilli naturellement): moins courante pour les séries 3xxx; Les variantes de tempérament H3 sont limitées.
Pour les corps D&I Can, les bobines sont fournies à des températures optimisées pour un dessin profond, souvent recuit (O) avant la formation ou dans des températures contrôlées qui permettent de repasser la jauge finale sans se fissurer.
Pour les lignes deux pièces dessinées et feronnées (D&I), le matériau doit montrer des valeurs R cohérentes (anisotropie en plastique) et des coefficients de Lankford adaptés à un tirage profond.
Propriétés physiques (approximatives)
Densité: 2,70 g / cm3
Plage de fusion: 640–660 ° C (alliages riches en aluminium)
Conductivité thermique: ~ 138–165 w / m · k (dépend de l'alliage)
Conductivité électrique: inférieure à l'AL pur en raison de l'alliage, généralement 30 à 40% IACS
Paramètres de surface et de bobine (spécifications typiques pour les bobines du corps)
Épaisseur (jauge): souvent 0,18–0,40 mm pour les canettes de boissons; Les jauges canad-corps courantes comprennent 0,19 mm, 0,21 mm, 0,24 mm selon la conception et le processus.
Largeur: coutume aux exigences du client et lignes de coulisseurs; Largeurs communes de 200 mm à 1600 mm pour diverses lignes Can.
ID de bobine / OD: Dimensions du corps de la bobine standard par usine et équipement client (par exemple, ID 508 mm / 610 mm; OD par poids)
Tempéra / finition de surface adoptée par la peau: nécessite une surface lisse, une rugosité contrôlée pour assurer l'adhésion de laquille et la qualité de l'impression.
Condition des bords: les bords de fente doivent être sans bout pour éviter les problèmes de ligne; Spécifications de garniture de bord par acheteur.
Valeurs de test typiques et contrôle de la qualité
Analyse de la composition chimique (spectrométrie) par lot
Test mécanique: traction, rendement, allongement
Paramètres de planéité et d'enroulement de la bobine
Rugosité de surface et inspection visuelle (pour les défauts de surface)
Tests de dessin de la tasse et essais de formation (pour évaluer les performances de tirage en profondeur)
Microstructure et analyse de la taille des grains (comme demandé)
Tests d'adhésion de revêtement pour les feuilles laquées (tests de pelage, tests de boursouflage)
Considérations de corrosion et de revêtement
3104 fournit une résistance à la corrosion naturelle utile pour les corps CAN, mais les revêtements internes (laquers ou les revêtements phénoliques époxy) sont essentiels pour de nombreux produits alimentaires et de boissons afin de prévenir l'interaction et la corrosion des producteurs métalliques à partir du contenu acide.
Les surfaces extérieures peuvent être imprimées puis verni / verni pour la décoration et la protection.
La compatibilité avec les systèmes de revêtement CAN et les cycles de guérison doit être vérifiée avec les fournisseurs de revêtement.
Notes de traitement et de fabrication
Les cycles de préchauffage et de recuit devraient suivre les recommandations de l'usine pour éviter la sur-vieillissement ou l'embrimeries.
La lubrification et les paramètres de presse sont essentiels pendant le dessin et le repassage en profondeur pour minimiser les défauts du débit métallique.
Le contrôle de la planéité de la bobine et de la contrainte résiduelle est important pour éviter les rides pendant le tirage.
Lors de la réduction de la jauge par le repassage, assurez-vous que le tempérament et la dureté de l'alliage sont cohérents pour éviter la division.
Comparaisons avec des alliages similaires
3003/3004 vs 3104: 3104 offre généralement une résistance plus élevée et une légère lutte légèrement meilleure que 3003 en raison de Mn et de MG ajoutés, ce qui le rend favorable aux jauges à corps canadien plus minces.
5182: MG plus élevé (alliage al-MG) généralement utilisé pour les extrémités du CAN (bonne dessination et plus haute résistance). 3104 reste populaire pour les corps en raison de l'équilibre des propriétés et des coûts.
Tableau de spécification typique (résumé)
Alliage: 3104
Utilisation primaire: corps peut-être (boissons alimentaires dessinées et fermées)
Chem typique. Composition: MN 1,0–1,5%; Mg 0,5 à 1,0%; Fe ≤0,7%; Si ≤0,6%; Cu ≤0,1%; équilibrent Al
Tempers: O, H18, H19, H24 (sélectionné par besoins de formation)
Plage d'épaisseur: ~ 0,18–0,40 mm (les manches de boisson typiques: 0,19–0,24 mm)
Densité: 2,70 g / cm3
Force de traction: ~ 95–240 MPa (selon le tempérament)
Allongement: ~ 6–35% (selon le caractère et l'épaisseur)
Conseils d'achat et de spécification
Demander des certificats de test de l'usine (chimique et mécanique) et un certificat de conformité pour le contact alimentaire si des revêtements internes sont appliqués.
La cible d'alimentation peut concevoir (jauge finale, diamètre de canette, rapport de dessin) afin que le moulin puisse recommander le tempérament approprié et l'épaisseur initiale de la bobine.
Spécifiez les exigences de finition de surface, la compatibilité de la laque et les tolérances de bord à bord.
Considérez le cycle de vie et la recyclabilité: 3104 est entièrement recyclable, et la manutention de la ferraille ajoute à la rentabilité.
3104 La bobine en aluminium est un choix éprouvé et rentable pour les corps de Can nécessitant une excellente formabilité, une force adéquate et une bonne résistance à la corrosion. Le choix du bon caractère, de la jauge de bobine et des traitements de surface permet aux fabricants de produire des canettes légères et de haute qualité pour les boissons et les marchés alimentaires. Pour l'approvisionnement, assurez-vous la conformité aux normes ASTM / EN / ISO applicables et validez les propriétés des matériaux via des certificats de moulin et en formant des essais pour correspondre à votre ligne de production et à vos exigences de production spécifiques.
