Foaia din aliaj de aluminiu 1050 aparține seriei 1000 și este un grad de puritate ridicată, netratabil termic-. Deoarece conținutul său de aluminiu este de cel puțin 99,5 la sută, este clasificat ca pur din punct de vedere comercial, mai degrabă decât ca un aliaj de întărire prin precipitare. Această puritate este exact motivul pentru care industria electrică, chimică și de prelucrare a alimentelor o specifică: conductivitatea și rezistența la coroziune sunt controlate de metalul de bază însuși, mai degrabă decât de adaosuri de aliaje.
Foaia 1050 nu este un aliaj structural. Valoarea sa constă în formabilitate, conductivitate termică și electrică și comportament stabil la coroziune, așa că este ales acolo unde piesele trebuie să fie ambute adânc, laminate, îndoite sau sudate, mai degrabă decât încărcate la solicitări mari.
Compoziția chimică a aliajului de aluminiu 1050
Aluminiul formează cel puțin 99,5% din masa de 1050. Restul este un set controlat de oligoelemente care sunt ținute sub limite strânse, astfel încât conductivitatea și formabilitatea să nu fie degradate. Compoziția este specificată față de EN 573-3 pentru chimia produselor forjate și față de clase naționale comparabile în GB/T 3190.
| Element | Conținut (procent de masă) | Funcţie |
|---|---|---|
| Aluminiu (Al) | 99,5 minim | metal de bază; poartă conductivitate și formează filmul protector de oxid |
| Fier (Fe) | 0,40 maxim | Urme de impuritate; crește ușor rezistența și rafinează boabele la niveluri scăzute |
| Siliciu (Si) | 0,25 maxim | Urme de impuritate; controlat pentru a proteja conductivitatea |
| Cupru (Cu) | 0,05 maxim | Limitat strict deoarece scade rezistența la coroziune |
| Mangan (Mn) | 0,05 maxim | Urme de impuritate |
| magneziu (Mg) | 0,03 maxim | Urme de impuritate |
| Crom (Cr) | 0,03 maxim | Urme de impuritate |
| Zinc (Zn) | 0,05 maxim | Urme de impuritate |
Deoarece fiecare adaos este menținut la nivel de urme, comportamentul fizic al foii îl urmează pe cel al aluminiului pur. Nu există niciun element de aliere prezent într-o cantitate care să poată forma un precipitat de întărire, care este motivul metalurgic pentru care calitatea nu poate fi întărită prin tratament termic.
Proprietăți mecanice
Tabla de aluminiu 1050 este furnizată în temperatură O recoaptă, în starea F ca fabricată și în călirea H111 și H112, iar valorile mecanice sunt cotate conform EN 485-2 pentru tablă, bandă și placă, cu ASTM B209 acoperind specificația americană echivalentă. Rezistența depinde în mare măsură de temperare, deoarece singurul mecanism de întărire disponibil este călirea prin deformare.
Rezistență la tracțiune:în general, de la 70 la 120 MPa la temperatură furnizată, cu cele mai scăzute valori în starea complet recoaptă și cele mai ridicate la revenirea laminată mai tare.
Limita de curgere (0,2 procente dovadă):de obicei, 35 până la 85 MPa, crescând pe măsură ce materialul este prelucrat la rece.
Elongaţie:în mod normal, 30 până la 50 la sută în starea recoacetă, ceea ce permite ambutirea adâncă și producerea de folie și benzi de ecartament subțire.
Duritate:Duritate Brinell în jur de 40 până la 50 HB la temperatură mai dure, cu valori net mai mici în starea de recoacere moale.
Consecința practică este că 1050 este selectat pentru piesele cu geometrie complexă, mai degrabă decât pentru piesele care suportă sarcină structurală. Acolo unde este nevoie de o rezistență mai mare la aceeași conductivitate, trebuie ales un alt grad.
Proprietăți fizice
| Proprietate | Valoare tipică | Note |
|---|---|---|
| Densitate | Aproximativ 2,71 g/cm3 | Aproape de cei 2,70 g/cm3 de aluminiu pur; densitatea scăzută susține un raport mare rezistență-greutate |
| Conductivitate electrică | 61 până la 63 la sută IACS | Măsurat față de standardul internațional de cupru recoacet; potrivit pentru cabluri, bare colectoare și utilizare în inginerie energetică |
| Conductivitate termică | Aproximativ 235 W/(mK) | Suporta radiatoare, radiatoare si schimbatoare de caldura |
| Reflectivitatea | Înalt în benzile vizibile și infraroșii | Util în reflectoare, corpuri de iluminat și ecranare termică |
| Rezistenta la coroziune | Foarte bun în aer, apă dulce și multe substanțe chimice | O peliculă de oxid cu auto{0}reînnoire protejează suprafața; performanța este cea mai bună în serviciu neutru și ușor acid |
Rezistența la coroziune este al doilea motiv pentru care gradul este utilizat pe scară largă. Stratul de oxid natural are o grosime de numai câțiva nanometri, dar se reformează imediat când este deteriorat, astfel încât foaia se comportă bine în atmosfere marine și în instalațiile chimice, cu condiția să excludă alcalii și clorurile puternice.
Tratament termic, sudare și finisare a suprafețelor
1050 este un aliaj care nu poate fi tratat termic. Starea sa este stabilită prin lucru la rece și prin recoacere și nu există un tratament cu soluție și un pas de îmbătrânire artificială care să-i ridice rezistența. Recoacerea este utilizată numai pentru a restabili ductilitatea și formabilitatea.
Recoacere completă:se încălzește la 390-430 C, se menține timp de 30 până la 120 de minute în funcție de grosimea efectivă, se răcește la 300 C la 30 până la 50 C pe oră, apoi se răcește cu aer.
Recoacere rapidă:se încălzește la 350-370 C, se menține timp de 30 până la 120 de minute, apoi se răcește în aer sau apă.
Reducerea stresului:tratament la temperatură scăzută aplicat între etapele de lucru la rece pentru a restabili ductilitatea înainte de reducerea ulterioară.
Comportamentul la sudare este bun. Ambele procese sunt utilizate cu arc de tungsten cu gaz (TIG) și arc metalic cu gaz (MIG), iar aliajul este, de asemenea, potrivit pentru sudarea cu gaz, sudarea cu atom de hidrogen și sudarea prin rezistență, deși lipirea este dificilă deoarece filmul de oxid este greu de înlocuit. Opțiunile de finisare a suprafeței includ anodizarea, acoperirea electroforetică și vopsirea, toate acestea crescând rezistența la coroziune și calitatea aspectului pentru arhitectură, electronice de larg consum și aplicații interioare.
Aplicații ale tablei de aluminiu 1050
Electrice și electronice:conductoare, componente de cablu, piese de transformator și conexiuni electronice care necesită o conductivitate ridicată.
Industria chimică:echipamente de proces, vase, conducte și căptușeli care se bazează pe rezistența la coroziune.
Clădire și arhitectură:usi, rame de ferestre, panouri de perete cortina, placari si ornamente decorative.
transport:panouri ușoare și componente pentru interioare feroviare, auto și aerospațiale.
Ambalaje și bunuri de larg consum:stoc de folie, recipiente pentru alimente, carcase și capace pentru echipamente.
Reflectori și iluminare:reflectoare de lămpi, semnalizare și foaie de iluminat unde este necesară o reflectivitate ridicată.
Întrebări frecvente
Î: Aliajul de aluminiu 1050 poate fi întărit prin tratament termic?
Nu. 1050 este un grad care nu se poate trata la-caldă-, astfel încât rezistența este crescută numai prin prelucrarea la rece și este redusă prin recoacere. Tratamentul cu soluție și îmbătrânirea artificială nu au efect de întărire asupra acestei compoziții.
Î: Ce înseamnă în practică conținutul de aluminiu de 99,5%?
Înseamnă că foaia se comportă aproape de aluminiul pur: conductivitatea rămâne în intervalul IACS de 61 până la 63%, rezistența la coroziune rămâne ridicată și formabilitatea rămâne excelentă, în timp ce rezistența rămâne relativ scăzută.
Î: Este 1050 la fel cu 1050A?
Sunt clase de puritate comerciale strâns legate, cu limite foarte asemănătoare și ambele sunt comercializate ca foi de 1050. Limitele exacte ale oligoelementelor trebuie luate întotdeauna din standardul aplicabil pentru formularul de produs comandat.
Î: Ce tempere sunt furnizate în mod obișnuit?
O (recoace), F (așa cum este fabricat), H111 și H112 sunt condițiile obișnuite de aprovizionare pentru tablă și placă. Selecția temperării este determinată de cantitatea de formare pe care trebuie să supraviețuiască piesa și de rezistența de care are nevoie piesa finită.
Î: De ce este preferat 1050 pentru piesele ambute adânc?
Alungirea de 30 până la 50 la sută în starea recoaptă lasă foaia să se întindă cu mult înainte de a se fractura, astfel încât formele ambute și filate adânc pot fi formate fără recoacere intermediară pe multe geometrii.
Î: Cum se compară 1050 cu 1060 pentru lucrări electrice?
Ambele sunt clase de puritate comerciale, cu o conductivitate ridicată. 1060 are un conținut garantat de aluminiu puțin mai mare și o conductivitate puțin mai mare, în timp ce 1050 oferă o bază de aprovizionare mai largă și este adesea alegerea mai economică atunci când sunt îndeplinite obiectivele de conductivitate.
