ما هي صفائح الألمنيوم 3003؟
تعتبر صفائح الألمنيوم 3003 واحدة من أكثر المنتجات المسطحة استخدامًا في صناعة الألمنيوم. إنه مصنوع من الألومنيوم النقي تجاريًا مع المنجنيز كإضافة رئيسية، وهذه الإضافة تزيد من قوته بنسبة 20% تقريبًا مقارنة بدرجة 1100 مع الحفاظ على مقاومة ممتازة للتآكل وقابلية التشغيل. كما يعمل المنغنيز أيضًا على تحسين مقاومة المياه العذبة-والهجوم الجوي، ولهذا السبب يهيمن 3003 على أعمال الأسقف والجوانب والألواح وأعمال التصنيع العامة.
الدرجة غير قابلة للمعالجة بالحرارة-. خصائصه تأتي من الحرارة الناتجة عن الدرفلة على البارد، ودرجات حرارة العرض الشائعة هي O، H14، H16، H18، H22، H24 وH112 اعتمادًا على القوة المطلوبة وقابلية التشكيل.
المعايير المرجعية والتكوين
تم تحديد السبيكة في ASTM B209 للصفائح والألواح، وASTM B210 للأنابيب غير الملحومة المسحوبة، وASTM B211 للقضبان والقضبان والأسلاك، وASTM B221 للقضبان والقضبان والأشكال والأنابيب المبثوقة. يوجد تسجيل معادل في EN 573-3 وفي المعايير الوطنية المستخدمة في معظم أسواق التصدير.
| عنصر | سي | الحديد | النحاس | من | الزنك |
|---|---|---|---|---|---|
| 3003 حد (%) | 0.6 كحد أقصى | 0.7 كحد أقصى | 0.05-0.20 | 1.0-1.5 | 0.10 كحد أقصى |
نطاق المنغنيز 1.0-1.5% هو السمة المميزة. بداخله، يؤدي ارتفاع المنغنيز إلى تحسين القوة. وبعد ذلك، تبدأ الجزيئات المعدنية الخشنة في تقليل الليونة وجودة السطح.
المواد المكافئة والبديلة
| درجة | عائلة | القوة النسبية | مقاومة التآكل | حيث يحل محل 3003 |
|---|---|---|---|---|
| 1100 | 1000 | أدنى | ممتاز | حيث تكون الليونة والتكلفة أكثر أهمية من القوة |
| 3004 | 3000 | أعلى قليلا | جيد جدًا | أسقف ذات قوة أعلى- ومخزون علب |
| 5052 | 5000 | أعلى | ممتاز | الخدمة البحرية والتآكل الشديد |
| 6061 | 6000 | أعلى بكثير عند التقدم في السن | جيد جدًا | المكونات الهيكلية والآلية |
| 2024 | 2000 | عالي | معتدل | العمل في مجال الطيران والفضاء-العالي القوة |
| 7075 | 7000 | عالية جدا | معتدل | قوة عالية-إلى-وزن الأجزاء الهيكلية |
من الناحية العملية، يعد 5052 و6061 أقرب البدائل التجارية. 5052 حيث يدخل المغنيسيوم في السبائك، مما يزيد من القوة ويحسن مقاومة التآكل، مما يجعله البديل الطبيعي حيث يتم تعريض 3003 لمياه البحر أو الأجواء الصناعية الثقيلة.. 6061 عبارة عن درجة-ألومنيوم قابلة للمعالجة بالحرارة-مغنيسيوم-من درجة السيليكون التي تصل درجات حرارتها القديمة إلى قوة خضوع عدة أضعاف قوة الخضوع 3003، ويتم اختياره عندما يكون الجزء هيكليًا أو مصنوعًا بآلة ثقيلة. 2024 ويقدم 7075 أعلى نسب قوة-إلى-الوزن للمجموعة ويتم حجزها لتطبيقات الفضاء الجوي وغيرها من -القوة العالية حيث تكون مقاومتها المنخفضة للتآكل وارتفاع التكلفة مقبولة.
كيفية اختيار بديل
حدد متطلبات الإدارة أولاً: مقاومة التآكل أو القابلية للتشكيل أو القوة أو التكلفة.
إذا كانت قابلية التشكيل تؤدي إلى ذلك، فابق ضمن سلسلة 3000 واضبط المزاج بدلاً من السبائك.
إذا كانت مقاومة التآكل تؤدي إلى ذلك، فانتقل إلى 5052 قبل التفكير في أي درجة 6000 أو 7000.
إذا كانت القوة والوزن أمرًا بالغ الأهمية، فقم بتقييم 6061 في درجة مزاجية قديمة أو درجة سلسلة 7000، وتأكد من متطلبات الحماية من التآكل.
التحقق من طريقة الربط: 3003 لحامًا ونحاسًا بسهولة، في حين أن درجات الحرارة العالية-القابلة للعلاج-قد تفقد قوتها في المنطقة المتضررة بالحرارة-.
تأكد من توفر الأبعاد، حيث أنه قد لا يتم تخزين البدائل بنفس السُمك أو العرض.
التصنيع ومراقبة الجودة
3003 هي واحدة من أسهل سبائك الألومنيوم في التصنيع. يتم اللحام بعمليات القوس التقليدية باستخدام مادة الحشو المتطابقة أو 4043، ويتم لحامها بشكل جيد، ويمكن ثنيها إلى أنصاف أقطار ضيقة في درجات الحرارة الأكثر ليونة. موصليته الحرارية والكهربائية تجعله مفيدًا في التبادل الحراري والواجبات الكهربائية الخفيفة، وهو غير مغناطيسي، وهو ما يناسب العبوات والأدوات.
عند تقديم مادة بديلة، يجب تحديث خطة الجودة بدلاً من نسخها. لا تزال الاختبارات تغطي التركيب الكيميائي، وقوة الشد، وإجهاد الإثبات، والاستطالة مقابل المعيار الجديد، ولكن قيم القبول تتغير مع تغير السبيكة والمزاج. قد تتغير أيضًا متطلبات التآكل أو رش الملح، ويجب تكرار عملية تأهيل إجراء اللحام إذا تغير معدن الحشو أو السبيكة الأصلية. إن توثيق مبررات الاستبدال مقابل المعيار المطبق يبقي التغيير قابلاً للتدقيق بالنسبة للمستخدم النهائي.
الأسئلة المتداولة
س: كم هو أقوى 3003 من 1100؟
ج: أقوى بنسبة 20% تقريبًا من حيث الشد، وذلك بفضل إضافة المنغنيز. كما أنه يوفر مقاومة أفضل للمياه العذبة والتآكل الجوي.
س: ما هو أقرب ما يعادل 3003؟
ج: 3004 هو أقرب عضو في نفس العائلة، مع قوة أعلى قليلاً . 5052 وهو البديل الأقرب عندما تكون هناك حاجة إلى مقاومة أفضل للتآكل أو قوة أعلى.
س: هل يمكن أن يحل 6061 محل 3003؟
ج: نعم في كثير من الأحيان، إذا كانت القوة الأعلى مقبولة ويمكن للجزء أن يتحمل سلوك التشكيل واللحام المختلف . 6061 في الحالة المزاجية القديمة، فهو أقوى بكثير ولكنه أقل قابلية للتشكيل.
س: هل 3003 قابل للمعالجة بالحرارة؟
ج: لا. إنها سبيكة غير قابلة للمعالجة-بالحرارة-، لذلك يتم التحكم في خواصها الميكانيكية عن طريق الضغط -المتصلب مثل H14، أو H16، أو H18 أو H22.
س: ما هي المعايير التي تغطي نماذج المنتجات 3003؟
ج: ASTM B209 للصفائح والألواح، ASTM B210 للأنبوب المسحوب، ASTM B211 للقضبان والقضبان والأسلاك، وASTM B221 للبثق.
س: ما الذي يجب-إعادة تأهيله بعد استبدال المادة؟
ج: قيم القبول الميكانيكية والتركيبية، واختبار التآكل حيثما أمكن، وتأهيل إجراءات اللحام وأي خطوات تصنيع تعتمد على البعد-.
