3003 je metal-legiran manganom poznat po izuzetnoj sposobnosti oblikovanja i otpornosti na hrđu. 6061 je metal-legiran magnezijem i silicijem poznat po svojoj strukturnoj čvrstoći i obradivosti.
Kemijski sastav 3003 i 6061 aluminijskog ravnog panela
Temeljna razlika između ova dva metala je njihov kemijski sastav. U GNEE, naš proces lijevanja strogo slijedi standard ASTM B209.
- 3003 Aluminij: Oslanja se na mangan. To je legura koja se-ne može-obrađivati toplinom, što znači da je ne možete peći u pećnici kako biste je ojačali. Snagu dobiva samo hladnim valjanjem u mlinu.
- 6061 Aluminij: Oslanja se na magnezij i silicij. Ova specifična kombinacija omogućuje toplinsku-obradu metala (precipitacijsko-kaljenje) u pećnicama za starenje, što drastično povećava njegovu vlačnu čvrstoću.
| Element | 3003 aluminijski ravni panel (%) | 6061 aluminijski ravni panel (%) | Tvornica metalurške namjene |
| mangan (Mn) | 1.0 - 1.5 | 0,15 maks | Dodaje umjerenu čvrstoću 3003 za savijanje lima. |
| magnezij (Mg) | - | 0.8 - 1.2 | Ojačivač jezgre u 6061; omogućuje toplinsku obradu. |
| Silicij (Si) | Manje ili jednako 0,6 | 0.4 - 0.8 | Sparuje se s magnezijem u 6061 i stvara magnezijev silicid. |
| Bakar (Cu) | 0.05 - 0.20 | 0.15 - 0.40 | Povećava snagu i poboljšava CNC obradivost u 6061. |
Granica tečenja 3003 naspram 6061 aluminijske ploče
Da bismo usporedili snagu, moramo usporediti specifične ćudi. Na komercijalnom tržištu ravnih tanjura obično birate između3003-H14 (polutvrdo)i6061-T6 (umjetno sazrijevano/toplinski obrađeno).
Toplinska toplinska obrada gura aluminijsku ploču 6061-T6 do granice razvlačenja gotovo dvostruko veće od 3003-H14. Ako vaš proizvod mora podnijeti teška mehanička opterećenja bez savijanja, 6061 je obavezan izbor.
| Mehanička svojstva | 3003-H14 (polutvrdo) | 6061-T6 (toplinski obrađeno) | Što to znači u trgovini |
| Vlačna čvrstoća | ~150 MPa (22 000 psi) | ~310 MPa (45 000 psi) | 6061-T6 podnosi veliki stres prije nego što se slomi. |
| Granica tečenja | ~145 MPa (21 000 psi) | ~275 MPa (40 000 psi) | 6061-T6 neće se trajno deformirati pod velikim opterećenjem. |
| Elongacija | 8% - 16% | 10% - 12% | 3003-H14 puno se lakše savija pod oštrim kutovima. |
| Tvrdoća (Brinell) | ~40 HB | ~95 HB | 6061-T6 otporan je na duboke površinske ogrebotine i udubljenja. |
Strojna obrada i savijanje aluminijskih limova 6061 i 3003
Stvarnost CNC obrade:
Ako vaša proizvodnja uključuje CNC glodanje, bušenje ili narezivanje navoja, veleprodajna aluminijska ploča 6061-T6 znatno je bolja. Budući da je to tvrda legura, metal se čisto odvaja od alata za rezanje, ostavljajući briljantnu, preciznu završnu obradu.
Nasuprot tome, 3003 je vrlo mekan. U tvorničkim terminima, to je "gumeno". Kada svrdlom prolazite kroz 3003 pri velikim brzinama, trenje topi aluminij, uzrokujući njegovo lijepljenje za žljebove alata. To uništava navoje i može pokvariti dijelove alata.
Savijanje i oblikovanje:
Ako radite limene radove na presi, uloge se mijenjaju.
3003-H14 je vrlo duktilan. Možete ga pouzdano saviti do oštrog kuta od 90 stupnjeva (često s uskim radijusom od 1t) i vanjsko zrno se neće slomiti.
Ako pokušate oštro savijati 90 stupnjeva na listu 6061-T6, kruto vanjsko vlakno će odmah puknuti. Za savijanje 6061-T6, morate koristiti puno veći radijus savijanja (obično 3t do 5t).
Zavarljivost:
Obje legure izvrsno se zavaruju standardnim TIG ili MIG procesima. Upotrijebite ER1100 šipku za punjenje za 3003 i ER4043 ili ER5356 šipku za punjenje za 6061. Imajte na umu da će zavarivanje 6061-T6 stvoriti zonu pod utjecajem topline (HAZ), koja privremeno uništava T6 tvrdoću oko zavara osim ako ponovno-toplinski ne obradite dio.
Uobičajena uporaba za ravne aluminijske ploče 6061 i 3003
Gdje koristiti 3003 aluminijski ravni lim:
Zbog svoje mogućnosti oblikovanja i otpornosti na stalnu vlagu, 3003 se često koristi u proizvodnji limova gdje nije potrebna visoka strukturna čvrstoća.
- HVAC sustavi: rebra isparivača, kanali i kućišta kondenzatora.
- Skladištenje hrane i kemikalija: duboko{0}}vučene posude za kuhanje, posude za pečenje i zavareni spremnici kemikalija.
- Komercijalni prijevoz: bočne stranice prikolice-, krovne ploče i zaštitne ploče.
Gdje koristiti 6061 aluminijsku ploču:
Zbog svoje visoke granice razvlačenja i stabilnosti dimenzija tijekom strojne obrade, 6061 je radni konj strojarstva.
- Industrijski strojevi: debele CNC strojno obrađene bazne ploče, okviri automatizirane linije za sklapanje i alati po narudžbi.
- Primjene u pomorstvu: nosači trupa čamca,-pomorska oprema za teške uvjete rada i rampe (zbog izvrsne otpornosti na slanu vodu).
- Strukturna potpora: platforme za skele, teški konstrukcijski nosači i visoko{0}}napregnuti arhitektonski spojevi.
Tvornički trošak i SMM cijena za 6061 aluminijsku ploču
Trenutna osnovna cijena SMM (Shanghai Metals Market) + naknada za tvorničku obradu + pomorski prijevoz.
Razlika u cijeni između dvije legure u potpunosti leži u tvorničkoj naknadi za obradu:
- 3003 Obrada: Ingote rastalimo, lijemo i hladno-valjamo. Brz je i energetski-učinkovit.
- 6061-T6 Obrada: Nakon valjanja, ravna ploča 6061 mora proći veliki toplinski proces. Stavlja se u peć-za toplinsku obradu otopine, brzo se gasi u vodi, a zatim peče u pećnici za umjetno starenje nekoliko sati kako bi se postigla temperatura "T6". Ovo troši goleme količine električne energije i vremena, drastično povećavajući naknadu za obradu u mlinu.
Ako vaš dio ne nosi težak teret i jednostavno djeluje kao poklopac, kućište ili spremnik, smanjite svoje nacrte sa 6061 na 3003 kako biste uštedjeli tisuće dolara na skupnim narudžbama.
Često postavljana pitanja (FAQ)
P1: Mogu li anodizirati ravne ploče aluminija 3003 i 6061?
Da, ali 6061 pruža znatno superiorniji kozmetički rezultat. 6061-T6 prekrasno eloksira i ravnomjerno upija boje u boji (kao što su crna, crvena ili plava). 3003 može se eloksirati za zaštitni tvrdi premaz, ali zbog sadržaja mangana završni sloj često djeluje blago žućkasto ili mat, što ga čini neprikladnim za-vrhunske ukrasne dijelove.
P2: Koji je aluminij bolji za morsko okruženje, 3003 ili 6061?
6061 je daleko bolji za morska i morska okruženja. Sadrži magnezij i silicij, koji pružaju izvrsnu otpornost na koroziju u slanoj vodi. 3003 savršeno se nosi s atmosferskom vlagom (kišom), ali produljena izloženost izravnoj morskoj vodi uzrokovat će bržu koroziju od 6061.
P3: Je li aluminij 6061 lakši od aluminija 3003?
Ne. I legure aluminija 3003 i 6061 imaju gotovo identičnu gustoću, težinu od približno 2,7 g/cm³ (0,098 lb/in³). Međutim, budući da je 6061 znatno jači, inženjeri često mogu dizajnirati tanje dijelove koristeći 6061 kako bi postigli istu strukturnu krutost kao deblji 3003 dio, čime se smanjuje ukupna težina konačnog sklopa.
P4: Trebam saviti ploču 6061, ali ona stalno puca. Što da radim?
Vjerojatno pokušavate saviti ploču 6061-T6 (potpuno ojačanu) s oštrim radijusom. Imate dva tvornička rješenja: ili povećajte radijus savijanja alata na najmanje 3t-5t (tri do pet puta debljine materijala) ili naručite materijal u6061-O (žareno)temperirajte, lako ga savijte, a zatim pošaljite gotovi dio na toplinsku obradu kako bi povratio svoju čvrstoću T6.
