Hay muchas razones por las que el aluminio es el metal no ferroso más de uso general. Es muy maleable y maleable, así que es conveniente para una amplia gama de usos. Su ductilidad permite que sea hecho en el papel de aluminio, y su ductilidad permite de aluminio ser dibujada dentro de las barras y de los alambres.
El aluminio también tiene alta resistencia a la corrosión porque cuando el material se expone para ventilar, una capa protectora del óxido formará naturalmente. Inducese a esta oxidación se puede también artificial que proporcione una protección más fuerte. La capa protectora natural de aluminio hace más resistente a la corrosión que el acero de carbono. Además, el aluminio es un buen conductor del calor y conductor, mejores que el acero de carbono y el acero inoxidable.
(papel de aluminio)
Es más rápido y más fácil procesar que de acero, y su fuerza al ratio de peso le toma una buena decisión para muchos usos que requieran los materiales fuertes, duros. Finalmente, comparado con otros metales, el aluminio se puede recuperar bien, así que más materiales del microprocesador pueden ser ahorrados, ser derretidos y ser reutilizados. Comparado con la energía requerida para producir el aluminio puro, de aluminio reciclada puede ahorrar el hasta 95% de energía.
Por supuesto, usando de aluminio tiene algunas desventajas, comparadas especialmente con acero. No es tan duro como el acero, que le toma una mala decisión para las partes con una fuerza más de alto impacto o fuerza de sustentación extremadamente alta. El punto de fusión del aluminio es también perceptiblemente más bajo (el ℃ 660, y el punto de fusión del acero es el ℃ cerca de 1400), así que él no pueden soportar usos des alta temperatura extremos. También tiene un coeficiente muy alto de extensión termal. Por lo tanto, si la temperatura es demasiado alta durante el proceso, deformará y es difícil mantener tolerancia estricta. Finalmente, el aluminio puede ser más costoso que de acero debido a la demanda de la mayor potencia en el proceso del consumo.
aleación de aluminio
Levemente ajustando la cantidad de elementos de la aleación de aluminio, las clases incontables de aleaciones de aluminio pueden ser fabricadas. Sin embargo, algunas composiciones han demostrado ser más útiles que otras. Estas aleaciones de aluminio comunes se agrupan según los elementos ligantes principales. Cada serie tiene algunas cualidades comunes. Por ejemplo, se adoptan las aleaciones de aluminio de 3000, 4000 y 5000 series no pueden ser sometidas a un tratamiento térmico, tan trabajo en frío, también conocido como endurecimiento de trabajo.
Tipos principales de la aleación de aluminio
1000 series
La aleación de aluminio 1xxx contiene el aluminio más puro, con un contenido de aluminio de por lo menos el 99% por peso. Hay elementos ligantes no específicos, más cuyo es el aluminio casi puro. Por ejemplo, 1199 de aluminio contiene 99,99% de aluminio por peso y se utiliza para fabricar el papel de aluminio. Éstos son los grados más suaves, pero pueden ser el trabajo endurecido, que los medios ellos llegan a ser más fuertes cuando están deformados en varias ocasiones.
2000 series
El elemento ligante principal de 2000 series del aluminio es de cobre. Estos grados de aluminio pueden ser la precipitación endurecida, que los hace casi tan fuertes como de acero. La precipitación que endurece implica el calentar del metal a cierta temperatura para precipitar otros metales de la solución del metal (mientras que el metal sigue siendo sólido), y ayuda a mejorar la fuerza de producción. Sin embargo, debido a la adición de cobre, la resistencia a la corrosión del grado de aluminio 2XXX es baja. 2024 de aluminio también contiene el manganeso y el magnesio para las piezas aeroespaciales.
3000 series
El manganeso es el elemento aditivo más importante de las 3000 series de aluminio. Estas aleaciones de aluminio pueden también ser el trabajo endurecido (que es necesario alcanzar un suficiente nivel de la dureza porque estos grados de aluminio no pueden ser sometidos a un tratamiento térmico). 3004 de aluminio también contiene el magnesio, que es una aleación usada en las latas de bebida de aluminio, y una variante de endurecimiento de eso.
4000 series
Las 4000 series del aluminio incluyen el silicio como el elemento ligante principal. El silicio reduce el punto de fusión del aluminio del grado 4xxx. 4043 de aluminio se utiliza como material de la barra del llenador para soldar con autógena la aleación de aluminio de 6000 series, y 4047 de aluminio se utiliza como una placa fina y capa.
5000 series
El magnesio es el elemento ligante principal de las 5000 series. Estos grados tienen algo de la mejor resistencia a la corrosión, así que se utilizan generalmente en los usos marinos u otras situaciones que hacen frente a ambientes extremos. 5083 de aluminio es una aleación de uso general para las piezas marinas.
6000 series
El magnesio y el silicio se utilizan para hacer alguno de las aleaciones de aluminio mas comunes. La combinación de estos elementos se utiliza para crear las 6000 series, que es generalmente fácil de procesar y puede ser precipitación endurecida. 6061 es una de las aleaciones de aluminio mas comunes y tiene alta resistencia a la corrosión. Es de uso general en usos estructurales y aeroespaciales.
7000 series
Estas aleaciones de aluminio se hacen del cinc y contienen a veces el cobre, el cromo y el magnesio. Pueden ser las más fuertes de todas las aleaciones de aluminio endureciendo de la precipitación. 7000 es de uso general en los usos aeroespaciales debido a su de alta resistencia. 7075 es una marca común. Aunque su resistencia a la corrosión sea más alta que la de 2000 materiales de la serie, su resistencia a la corrosión es más baja que la de otras aleaciones. Esta aleación es ampliamente utilizada, pero es particularmente conveniente para los usos aeroespaciales.
Estas aleaciones de aluminio se hacen del cinc y a veces del cobre, del cromo y del magnesio, y pueden ser las más fuertes de todas las aleaciones de aluminio endureciendo de la precipitación. La clase 7000 se utiliza generalmente en los usos aeroespaciales debido a su de alta resistencia. 7075 es un grado común con una resistencia a la corrosión más baja que otras aleaciones.
8000 series
8000 series son un término general que no es aplicable a ningún otro tipo de aleación de aluminio. Estas aleaciones pueden incluir muchos otros elementos, incluyendo el hierro y el litio. Por ejemplo, el aluminio 8176 contiene 0,6% hierros y 0,1% silicios por peso y se utiliza para hacer los alambres eléctricos.
Tratamiento de amortiguamiento y de temple de aluminio y tratamiento superficial
El tratamiento térmico es un proceso de condicionamiento común, así que significa que cambia las propiedades materiales de muchos metales en el nivel químico. Especialmente para el aluminio, es necesario aumentar dureza y fuerza. El aluminio no tratado es un metal suave, para soportar tan ciertos usos, él necesita experimentar un cierto proceso de ajuste. Para el aluminio, el proceso es indicado por la designación de letra en el final del número del grado.
tratamiento térmico
De aluminio de 2XXX, de 6xxx y del 7xxx la serie puede ser sometida a un tratamiento térmico. Esto ayuda a mejorar la fuerza y la dureza del metal y es beneficioso para algunos usos. Otras aleaciones 3xxx, 4xxx y 5xxx pueden solamente ser frías trabajadas para aumentar fuerza y dureza. Las aleaciones se pueden dar diversos nombres de letra (llamados temple de nombres) para determinar se utiliza qué tratamiento. Estos nombres son:
F indica que está en el estado de fabricación o el material no ha experimentado ningún tratamiento térmico.
H significa que el material ha experimentado un cierto endurecimiento de trabajo, independientemente de si está realizado simultáneamente con el tratamiento térmico. Los números después de que “H” indique el tipo de tratamiento térmico y de dureza.
O indica que el aluminio está recocido, que reduce fuerza y dureza. ¿Esto parece como una opción extraña - que quiera materiales más suaves? Sin embargo, el recocido produce un material que sea más fácil de procesar, posiblemente más fuerte y más dúctil, que es ventajoso para algunos métodos de fabricación.
T indica que el aluminio ha sido sometido a un tratamiento térmico, y el número después de que “t” indique los detalles del proceso del tratamiento térmico. Por ejemplo, el Al 6061-T6 es solución sometida a un tratamiento térmico (mantuvo en 980 el ° F, después apagó en el agua para el enfriamiento rápido) y entonces envejecido entre 325 y 400 el ° F.
tratamiento superficial
Hay muchos tratamientos superficiales que se pueden aplicar al aluminio, y cada tratamiento superficial tiene las características del aspecto y de la protección convenientes para diversos usos.
No hay efecto sobre el material después de pulir. Este tratamiento superficial requiere menos tiempo y esfuerzo, pero no es generalmente suficiente para las piezas decorativas y es más adecuado para los prototipos que prueban solamente la función y la conveniencia.
El pulido es el siguiente intensifica de la superficie trabajada a máquina. Preste más atención al uso de herramientas agudas y de pasos de acabado de producir un final más liso de la superficie. Esto es también un método que trabaja a máquina más exacto, usado generalmente para probar piezas. Sin embargo, este proceso todavía deja marcas de la máquina y no se utiliza generalmente en el producto final.
El chorreo de arena crea una superficie mate rociando cuentas de cristal minúsculas en las piezas de aluminio. Esto quitará la mayoría (pero no todas las) marcas que trabajan a máquina y le dará un aspecto liso pero granular. El aspecto icónico y sentir de algunos ordenadores portátiles populares viene del chorreo de arena antes de anodizar.
La oxidación anódica es un método de tratamiento superficial común. Es una capa protectora del óxido que formará naturalmente en la superficie de aluminio cuando está expuesta para ventilar. En curso de trabajar a máquina manual, las piezas de aluminio se suspenden en la ayuda conductora, sumergida en la solución electrolítica, y la corriente continua se introduce en la solución electrolítica. Cuando la solución ácida disuelve la capa naturalmente formada del óxido, el oxígeno de las versiones actuales en su superficie, de tal modo formando una nueva capa protectora de alúmina.
Equilibrando la tarifa de la disolución y la tarifa de deposición, los nanopores de las formas de la capa del óxido, permitiendo que la capa continúe creciendo más allá de la gama de posibilidades naturales. Después de eso, por la estética, los nanopores se llenan a veces de otros inhibidores de corrosión o tintes coloreados, y después sellaron para terminar la capa protectora.
Habilidades de proceso de aluminio
1. Si el objeto se recalienta durante el proceso, el alto coeficiente de la extensión termal de aluminio afectará a la tolerancia, especialmente para las piezas finas. Para prevenir cualquier efecto negativo, la concentración del calor puede ser evitada creando las trayectorias de la herramienta que no concentran en una área durante demasiado tiempo. Este método puede disipar calor, y la trayectoria de la herramienta se puede ver y modificar en el software de la leva que genera el programa que trabaja a máquina del CNC.
2. Si la fuerza es demasiado grande, la suavidad de algunas aleaciones de aluminio promoverá la deformación durante el proceso. Por lo tanto, un grado específico de aluminio se procesa según el nivel y la velocidad recomendados de entrada para generar una fuerza apropiada durante el proceso. Otra regla empírica para prevenir la deformación es mantener pulgadas del grueso de la pieza las mayor de 0,020 todas las áreas.
3. Otro efecto de la ductilidad del aluminio es que puede formar los bordes compuestos del material en la herramienta. Esto enmascarará la superficie aguda del corte de la herramienta, embota la herramienta y reducirá su eficacia que corta. Este borde acumulado puede también hacer final superficial pobre en la partición para evitar los bordes acumulados, el material de la herramienta se utiliza para la prueba; Intente substituir HSS (acero de alta velocidad) por los partes movibles del carburo cementado, y vice versa, y ajuste la velocidad que corta. Usted puede también intentar ajustar la cantidad y el tipo de líquido que corta.