strzałka do góry

Klasyfikacja stopów aluminium
Utworzony przez:  Administrator
Data utworzenia:  2016-02-18 09:54:33


Wraz ze wzrostem udziału wykorzystywania aluminium w wielu branżach, akceptacją jego wielu zastosowań jako doskonałej alternatywy dla stali, wzrastają wymagania dotyczące posiadanej wiedzy osób zaangażowanych w produkcję oraz badania naukowe z nim związane. Aby dokładnie zrozumieć aluminium wskazane jest zapoznanie się z powszechnie stosowanym systemem oznaczania wielu dostępnych stopów oraz charakterystyką ich właściwości i zakresu zastosowań. Ułatwia to międzynarodową komunikację, zrozumienie i współpracę podmiotów z branży aluminium. Ponadto umożliwia to wybór odpowiedniego rodzaju stopu kierując się oczekiwaniami jakie wymagania ma spełniać.

W celu unifikacji i ujednolicenia oznaczeń stopów do obróbki plastycznej w 1970 roku został wprowadzony przez Aluminium Association system IADS (The International Aluminium Designation System)- Miedzynarodowy System Oznaczania Aluminium, który na dzień dzisiejszy jest szeroko uznawawany i wykorzystywany przez sygnatariuszy z całego świata m.in.

  • European Aluminium Association
  • The Aluminum Association Inc. USA
  • Association Francaise de l’Aluminium
  • Australian Aluminium Council Limited
  • All-Russian Institute of Aviation Materials
  • Aluminium Federation of South Africa
  • China Nonferrous Metals Techno-Economic Research Institute
  • Associacão Brasileira do Aluminio
  • Instytut Metali Nieżelaznych i wiele innych

Zgodnie z nomenklaturą IADS obowiązująca w Posce Norma opisuje rodzaje stopów aluminium, ich skład i własności, to jest: PN-EN 573 "Aluminium i stopy aluminium - Skład chemiczny i rodzaje wyrobów przerobionych plastycznie". Stopy odlewnicze opisuje Norma PN-EN 1706 "Aluminium i stopy aluminium - Odlewy - Skład chemiczny i własności mechaniczne".

Stopy aluminium zostały podzielone na kilka grup, bazując na podstawowej charakterystyce materiału, uwzględniających ich zdolność do obróbki cieplnej i mechanicznej oraz pierwiastki będące głównymi  dodatkami stopowymi. Powyższe cechy można zidentyfikować dzięki poszczególnym cyfrom systemu numeracji.

Stopy aluminium do przeróbki plastycznej (Wrought Aluminium Alloys)

Pierwsza cyfra klasyfikacji numerycznej zgodnej  IADS- XXXX wskazuje pierwiastek będący głównym dodatkiem stopowym, druga cyfra XXXX jeśli jest różna od zera, to oznacza modyfikację konkretnego stopu, cyfry trzecia i czwarta XXXX są dowolnymi liczbami podanymi w celu identyfikacji konkretnego stopu. Serie stopów zostały przedstawione w Tabeli 1. Dla przykładu w stopie EN AW-3207:

  • cyfra 3 (3XXX) wskazuje, że jest to seria stopów aluminium z manganem
  • cyfra 2 (X2XX) określa, że jest to druga modyfikacja oryginalnego stopu 3007
  • cyfry 07 (XX07) identyfikują stop o konkretnym składzie w serii 3XXX- Al Mn0,6.

Wyjątkiem tutaj są stopy zawierające min. 99,00% aluminium, czyli seria 1XXX.  Ostatnie dwie cyfry oznaczenia stopu są równoznaczne z miejscami dziesiętnymi procentowej zawartości aluminium w stopie. Dla przykładu w stopie 1070 to zawartość procentowa aluminium to 99,70%.

Seria stopu            Główne dodatki stopowe
1XXX min. 99,00% Aluminium o wysokiej czystości
2XXX Miedź
3XXX Mangan
4XXX Krzem
5XXX Magnez
6XXX Magnez i Krzem
7XXX Cynk
8XXX Pozostałe stopy

Tabela 1. Klasyfikacja stopów do przeróbki plastycznej wg IADS

Według Polskiej Normy PN-EN 573  stopy aluminium do przeróbki plastycznej są oznaczane w 4-cyfrowej formie numerycznej: EN AW-XXXX. Stopy te można zastosować jako:

  • odkuwki i materiał wyjściowy do kucia
  • półwyroby do kucia
  • druty i materiały wyjściowe do ciągnienia (druty dla elektrotechniki i zastosowań mechanicznych)
  • wyroby ciągnione ( druty, pręty, rury)
  • wyroby wyciskane ( profile aluminiowe, kształtowniki, radiatory)
  • wyroby walcowane ( folia, blachy, taśmy, płyty)
  • materiały do kontaktu z artykułami spożywczymi

Stopy aluminium odlewnicze (Cast Alloys)

Oznaczenie stopów odlewniczych może być oparte na systemie numeracji XXX.X zgodnej z Aluminium Association of the United States, gdzie pierwsza cyfra XXX.X wskazuje główne składniki stopowe, które zostały dodane do stopu. Druga i trzecia cyfra ( XXX.X) są numerem konkretnego rodzaju stopu w serii. Cyfra XXX.X przyjmuje wartość 0 dla odlewu, 1 lub 2 dla wlewku. Duża litera z przodu wskazuje modyfikację stopu. Serie stopów odlewniczych zostały przedstawione w Tabeli 2Jako przykład, w stopie A356.0:

  • litera A (AXXX.X) sygnalizuje modyfikację stopu 356.0
  • cyfra 3 (A3XX.X) oznacza, że należy do serii stopów z krzemem i/lub magnezem
  • liczba 56 (AX56.X) identyfikuje konkretny stop w serii- AlSi7Mg0,3
  • ostatnia cyfra (AXXX.0) przyjmuje wartość 0 dla odlewu.
Seria stopu Główne dodatki stopowe
1XX.X min. 99,000% Aluminium o wysokiej czystości
2XX.X Miedź
3XX.X Krzem z Miedzią i/lub Magnezem
4XX.X Krzem
5XX.X Magnez
6XX.X Nieużywana seria
7XX.X Cynk
8XX.X Tytan
9XX.X Pozostałe stopy

Tabela 2. Klasyfikacja stopów odlewniczych wg AAUS

Według Polskiej Normy PN-EN 1706 stopy odlewnicze aluminium oznaczane są w 5-cyfrowej formie numerycznej EN AC-XXXX0 (Tabela 3). Wtedy odpowiednikiem dla stopu A356.0 oznaczonego według numeracji AAUS jest stop EN AC-42100, gdzie:

  • cyfra 4 (4XXX0) wskazuje serię stopów odlewniczych z krzemem
  • cyfra 2 (X2XX0) sygnalizuje drugą modyfikację konkretnego stopu
  • cyfry 10 (XX100) identyfikuje konkretny stop odlewniczy w serii 4XXX0- AlSi7Mg0,3
Seria stopu Główne dodatki stopowe
1XXX0 Aluminium (czystość > 99%)
2XXX0 Miedź
4XXX0 Krzem
6XXX0 Magnez
7XXX0 Cynk i Magnez

Tabela 3. Klasyfikacja stopów wg PN-EN 1706

Na końcu oznaczenia numerycznego znak stopu moze być uzupełniony symbolem rodzaju obróbki cieplnej (patrz wątek "Oznaczenia stanów produktów") i sposobu odlewania:

  • S- do form piaskowych
  • K- kokilowym
  • D- pod ciśnieniem
  • L- metodą wytapianych modeli

Stopy te wykorzystywane są do produkcji wielu komponentów o różnorodnych funkcjach, od dekoracyjnych, np. opraw oświetleniowych, do wysoko zaawansowanych technologicznie zastosowań w motoryzacji czy lotnictwie.


Źródła:

[1] PN-EN 1706 "Aluminium i stopy aluminium - Odlewy - Skład chemiczny i własności mechaniczne"

[2] PN-EN 573 "Aluminium i stopy aluminium - Skład chemiczny i rodzaje wyrobów przerobionych plastycznie"

[3] aluMATTER

[4] The Aluminum Association

[5] European Aluminium

Komentarze
pawlan1
Data utworzenia:  2016-03-16 15:25:22


Dzień dobry! Interesuje mnie informacja odnośnie stopów aluminium nadających się do anodowania. Czy niżej wymienione stopy aluminium będą się nadawały do tego celu? stop 1060; 1070A i 1080A stop 5005 i 5050 oraz stop 6060 i 6063 Bardzo proszę o informację w tym zakresie Pozdrawiam

Administrator
Data utworzenia:  2016-03-17 12:26:22


Generalnie najbardziej popularne i polecane do anodowania są stopy 6060 i 6063.

Stopy 1060, 1070A i 1080A będące aluminium o czystości 99-99,8% również są dobrym materiałem do anodowania.

W przypadku stopów 5005 i 5050 dopuszczalne jest stosowanie tej serii do anodowania, jednak trzeba zwrócić uwagę na to, że zawierają większą ilość miedzi i żelaza niż stop 6060, a także magnezu, który może powodować "czernienie" powłoki jeśli jego zawartość w stopie przekracza 1,3%. Domieszki magnezu są dość łatwo usuwalne w standardowym procesie rozjaśniania, jednak będą szybko zanieczyszczać kąpiel.

Znane są zastosowania stopu 5005 do anodowania, w przypadku stopu 5050, jest on mniej popularny, a zawarty w nim magnez rzędu 1,1,-1,8% może sprawiać problemy podczas anodowania.

czotom
Data utworzenia:  2016-06-20 15:02:32


wszystkie te stopy nadają się do anodowania, klasyfikacja wynika głównie z zastosowania, stopów z grupy 5xxx używa się głównie do produkcji blach (aluminium walcowane), 5005 AlMg1 (najlepiej z indeksem A, zawartość Mg 0,5 - 1,5%) jest najlepszym stopem do anodowania dekoracyjnego, stosowany głównie przy elewacjach, ma stosunkowo dobrą powtarzalność. Dla elementów wymagających większej plastyczności w obróbce mechanicznej wykorzystuje się np. 5754 AlMg3 (2,5 - 3,5), wyższa zawartość Mg wpływa bardziej na stopień zmatowienia i odcień po anodowaniu. Grupa 6xxx, to głównie stopy do wyciskania - tu po stronie anodowania raczej nie ma żadnych problemów, więcej uwagi wymaga proces wyciskania na uwidocznienie potencjalnych wad po anodowaniu. Grupa 1xxx - anodowanie bardziej jako zabezpieczenie powierzchni, niż wykończenie dekoracyjne.
Napisz komentarz
Aby dodać komentarz musisz się zalogować
REKLAMA








g -

Zapisz się na newsletter








Forum Aluminium 2017