Estàndard: Guia d'aliatge d'alumini
Material: Alumini
Acabat superficial: normal o personalitzat
Embalatge: cartrons amb palets furmigats
Capacitat de subministrament: 50 tones per mes
L'alumini és un dels metalls més versàtils i utilitzats al món. És lleuger, durador i resistent a la corrosió, per la qual cosa és una opció popular per a una àmplia gamma d'aplicacions, des de l'aeronautica i l'automoció fins a la construcció i l'embalatge. Tanmateix, no tots els aliatges d'alumini es creen iguals, i escollir l'aliatge adequat per al vostre projecte és crucial per aconseguir el rendiment i la rendibilitat desitjats. En aquest article, oferirem una guia completa dels aliatges d'alumini, incloses les seves propietats, classificacions i aplicacions, per ajudar-vos a prendre una decisió informada.
Què són els aliatges d'alumini?
Els aliatges d'alumini són mescles d'alumini amb altres metalls o no metalls que s'afegeixen per millorar les seves propietats, com ara la resistència, la duresa, la duresa i la resistència a la corrosió. Els aliatges d'alumini es classifiquen en funció de la seva composició química i tractament tèrmic, que afecten les seves propietats mecàniques, com ara la resistència a la tracció, el límit elàstic, l'allargament i la duresa. Els aliatges d'alumini s'identifiquen normalment mitjançant un sistema numèric de quatre dígits, on el primer dígit representa l'element d'aliatge i els dos segons indiquen el percentatge mínim d'alumini.
Propietats dels aliatges d'alumini
Els aliatges d'alumini tenen diverses propietats que els fan desitjables per a diferents aplicacions. Algunes de les propietats clau dels aliatges d'alumini són:
Pes lleuger
Els aliatges d'alumini tenen una baixa densitat, la qual cosa els converteix en un dels metalls més lleugers utilitzats en aplicacions estructurals. La gravetat específica de l'alumini és aproximadament un terç de la de l'acer, la qual cosa es tradueix en un pes més baix i una relació força-pes més alta.
Resistencia a la corrosió
Els aliatges d'alumini tenen una excel·lent resistència a la corrosió a causa de la formació d'una capa d'òxid protectora a la superfície, que evita una major oxidació i corrosió. Això fa que els aliatges d'alumini siguin adequats per a aplicacions exteriors i marines, on l'exposició a la humitat i l'aigua salada pot causar corrosió.
Força i tenacitat
Els aliatges d'alumini es poden tractar tèrmicament per augmentar la seva resistència i duresa, fent-los adequats per a aplicacions d'alt estrès. Alguns aliatges d'alumini, com el 7075-T6, tenen una relació resistència/pes més alta que alguns acers, el que els fa adequats per a aplicacions aeroespacials i de defensa.
Conductivitat
Els aliatges d'alumini tenen una alta conductivitat elèctrica i tèrmica, cosa que els fa adequats per a aplicacions elèctriques i de transferència de calor. Els aliatges d'alumini s'utilitzen sovint en la construcció de dissipadors de calor, radiadors i conductors elèctrics.
Classificació dels aliatges d'alumini
Els aliatges d'alumini es classifiquen en dues grans categories: aliatges forjats i aliatges fosos. Els aliatges forjats es produeixen mitjançant una sèrie de processos mecànics i tèrmics, com ara laminació, forja i extrusió, que donen lloc a una estructura forjada amb propietats mecàniques millorades. Els aliatges de fosa, en canvi, es produeixen abocant metall fos en un motlle i deixant-lo solidificar, donant lloc a una estructura de fosa amb propietats mecàniques més baixes.
Els aliatges forjats es classifiquen a més en diverses sèries en funció dels seus elements i propietats d'aliatge. Algunes de les sèries comunes d'aliatges forjats són:
Sèrie 1000
Els aliatges d'alumini de la sèrie 1000 són d'alumini pur, amb un contingut mínim d'alumini del 99%. Aquests aliatges són suaus, dúctils i de fàcil formació, però tenen poca resistència i no es poden tractar tèrmicament. Sovint s'utilitzen en embalatges i aplicacions elèctriques.
Sèrie 2000
Els aliatges d'alumini de la sèrie 2000 estan aliats amb coure, i de vegades amb altres elements, per millorar la seva resistència i tenacitat. Aquests aliatges són tractables tèrmicament i tenen una gran resistència i duresa, el que els fa adequats per a aplicacions aeroespacials i de defensa.
Sèrie 3000
Els aliatges d'alumini de la sèrie 3000 estan aliats amb manganès, cosa que millora la seva resistència i resistència a la corrosió. Aquests aliatges no són tractables tèrmicament, però es poden treballar en fred per millorar les seves propietats mecàniques. Sovint s'utilitzen en aplicacions d'automoció i construcció.
Sèrie 4000
Els aliatges d'alumini de la sèrie 4000 estan aliats amb silici, la qual cosa millora les seves característiques de soldadura i soldadura forta. Aquests aliatges s'utilitzen sovint en aplicacions de soldadura i automoció.
Sèrie 5000
Els aliatges d'alumini de la sèrie 5000 estan aliats amb magnesi, cosa que millora la seva resistència i resistència a la corrosió. Aquests aliatges no són tractables tèrmicament, però es poden treballar en fred per millorar les seves propietats mecàniques. Sovint s'utilitzen en aplicacions marines i de transport.
Sèrie 6000
Els aliatges d'alumini de la sèrie 6000 estan aliats amb magnesi i silici, cosa que millora la seva resistència i conformabilitat. Aquests aliatges són tractables tèrmicament i tenen una bona resistència a la corrosió, el que els fa adequats per a aplicacions arquitectòniques i estructurals.
Sèrie 7000
Els aliatges d'alumini de la sèrie 7000 estan aliats amb zinc, i de vegades amb altres elements, per millorar la seva resistència i tenacitat. Aquests aliatges són tractables tèrmicament i tenen una gran resistència i duresa, el que els fa adequats per a aplicacions aeroespacials i de defensa.
Els aliatges de fosa es classifiquen en funció de la seva composició i propietats. Alguns dels tipus d'aliatge de fosa comuns són:
Aliatges Al-Si
Els aliatges Al-Si són aliatges d'alumini i silici que tenen bones propietats de fosa, alta resistència i bona resistència al desgast. Aquests aliatges s'utilitzen sovint en aplicacions d'automoció i industrials.
Aliatges Al-Cu
Els aliatges Al-Cu són aliatges d'alumini i coure que tenen bones propietats de fosa, alta resistència i bona resistència a la corrosió. Aquests aliatges s'utilitzen sovint en aplicacions marines i arquitectòniques.
Aliatges d'Al-Mg
Els aliatges Al-Mg són aliatges d'alumini i magnesi que tenen bones propietats de fosa, alta resistència i bona resistència a la corrosió. Aquests aliatges s'utilitzen sovint en aplicacions aeroespacials i de defensa.
Aplicacions dels aliatges d'alumini
Els aliatges d'alumini tenen una àmplia gamma d'aplicacions en diferents indústries, gràcies a les seves propietats úniques i versatilitat. Algunes de les aplicacions habituals dels aliatges d'alumini són:
Aeroespacial i Defensa
Els aliatges d'alumini s'utilitzen àmpliament en aplicacions aeroespacials i de defensa, com ara bastidors d'avions, components de motors i míssils. L'alta relació resistència-pes i la resistència a la corrosió dels aliatges d'alumini els fan ideals per a aquestes aplicacions.
Automoció
Els aliatges d'alumini s'utilitzen cada cop més en aplicacions d'automoció, com ara blocs de motor, rodes i panells de carrosseria. Les propietats lleugeres i resistents a la corrosió dels aliatges d'alumini poden millorar l'eficiència del combustible i reduir les emissions.
Construcció
Els aliatges d'alumini s'utilitzen en aplicacions de construcció, com ara finestres, portes i murs cortina. Les propietats resistents a la corrosió i de baix manteniment dels aliatges d'alumini els fan adequats per a aquestes aplicacions.
Embalatge
Els aliatges d'alumini s'utilitzen en aplicacions d'embalatge, com ara llaunes de begudes i paper d'alumini, a causa del seu pes lleuger, durabilitat i reciclabilitat.
Escollint l'aliatge d'alumini adequat per al vostre projecte
Escollir l'aliatge d'alumini adequat per al vostre projecte requereix una consideració acurada de diversos factors, com ara les propietats desitjades, els requisits d'aplicació i el cost. Alguns dels factors clau a tenir en compte a l'hora de seleccionar un aliatge d'alumini són:
Propietats mecàniques
Les propietats mecàniques dels aliatges d'alumini, com ara la resistència, la duresa i la ductilitat, haurien de coincidir amb els requisits de l'aplicació. Les propietats mecàniques necessàries es poden aconseguir seleccionant l'aliatge i el procés de tractament tèrmic adequats.
Resistencia a la corrosió
La resistència a la corrosió dels aliatges d'alumini ha de coincidir amb l'entorn d'aplicació, com ara l'exposició a la humitat, l'aigua salada o els productes químics. L'aliatge i el tractament superficial adequats poden millorar la resistència a la corrosió dels aliatges d'alumini.
Formabilitat i soldabilitat
La conformabilitat i soldabilitat dels aliatges d'alumini són importants per a aplicacions que requereixen conformació, flexió o unió. L'aliatge i el processament adequats poden millorar la conformabilitat i la soldabilitat dels aliatges d'alumini.
Cost
El cost dels aliatges d'alumini pot variar segons el tipus d'aliatge, el mètode de processament i les condicions del mercat. El cost s'ha de considerar en relació amb les propietats requerides i els requisits d'aplicació.
Manteniment i cura d'aliatges d'alumini
Per garantir la longevitat i el rendiment dels aliatges d'alumini, és essencial un manteniment i una cura adequats. Algunes de les consideracions clau per mantenir i cuidar els aliatges d'alumini són:
Neteja
Els aliatges d'alumini s'han de netejar regularment per eliminar la brutícia, els residus i altres contaminants. Es pot utilitzar aigua i sabó suau per a la neteja, mentre que s'han d'evitar els productes químics durs i els materials abrasius.
Protecció de superfícies
Els aliatges d'alumini s'han de protegir de l'exposició a la humitat, l'aigua salada i els productes químics, que poden causar corrosió i danys. Els tractaments superficials, com ara l'anodització i la pintura, poden millorar la protecció superficial dels aliatges d'alumini.
Manipulació i emmagatzematge
Els aliatges d'alumini s'han de manipular i emmagatzemar amb cura per evitar danys i deformacions. S'han d'emmagatzemar en un ambient sec i net, lluny de la humitat i la calor.
Reparació i Manteniment
Els aliatges d'alumini es poden reparar i mantenir mitjançant soldadura, mecanitzat i altres processos. Tanmateix, és important utilitzar les tècniques i els materials adequats per evitar danyar l'aliatge.
Preguntes freqüents
Quin és l'aliatge d'alumini més utilitzat en aplicacions aeroespacials?
Els aliatges d'alumini de la sèrie 7000, com el 7075, s'utilitzen habitualment en aplicacions aeroespacials a causa de la seva alta resistència i tenacitat.
Els aliatges d'alumini es poden reciclar?
Sí, els aliatges d'alumini es poden reciclar diverses vegades sense perdre les seves propietats ni qualitat. El reciclatge d'aliatges d'alumini pot reduir el consum d'energia i l'impacte ambiental.
Quina diferència hi ha entre els aliatges d'alumini fos i forjat?
Els aliatges d'alumini fos s'elaboren abocant alumini fos en un motlle, mentre que els aliatges d'alumini forjat es fabriquen conformant i formant alumini mitjançant processos mecànics. Els aliatges de fosa s'utilitzen normalment en aplicacions de fosa i modelat, mentre que els aliatges forjats s'utilitzen en aplicacions d'extrusió, forja i laminació.
Quin és el factor més important a tenir en compte a l'hora de seleccionar un aliatge d'alumini per a un projecte?
El factor més important a tenir en compte a l'hora de seleccionar un aliatge d'alumini per a un projecte són els requisits de l'aplicació, com ara les propietats mecàniques, la resistència a la corrosió i la conformabilitat. L'aliatge s'ha de triar en funció de la seva capacitat per complir aquests requisits.
Quins són alguns tractaments superficials habituals per als aliatges d'alumini?
Alguns tractaments superficials comuns per als aliatges d'alumini són l'anodització, la pintura i el recobriment en pols. Aquests tractaments poden millorar la protecció superficial i l'aspecte dels aliatges d'alumini.
