Aloi Aluminium Pembuatan Aditif

A: Aloi aluminium ialah campuran logam di mana aluminium adalah komponen utama. Unsur lain yang biasanya ditambah kepada aluminium termasuk: Kuprum, Magnesium, Mangan, Silikon, Timah, Nikel, Zink.

Aluminium jarang digunakan dalam bentuk tulen kerana ia lembut dan lemah. Unsur-unsur lain meningkatkan sifat mekanikalnya dan menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang berbeza.

J: Dalam pembuatan, aluminium jarang tulen. Sebaliknya, pengeluar membentuk aloi yang meningkatkan kekuatan dan kekukuhan aluminium secara mendadak, sambil mengekalkan sifat-sifat lain yang diingininya. Kedua-dua profesional dan bukan profesional sering membuat perbandingan antara aluminium dan keluli, kerana kedua-dua logam digunakan untuk pelbagai jenis produk.

Tetapi membandingkan aluminium dengan keluli adalah sedikit seperti membandingkan epal dengan oren: keluli sudah menjadi aloi, manakala aluminium adalah unsur. Keluli karbon, aloi keluli asas, terdiri daripada besi (Fe) dan karbon (C). Aluminium tulen, walaupun banyak sifat unggul, adalah terlalu lembut dan tidak cukup kuat untuk kebanyakan aplikasi perindustrian. Tetapi aloi aluminium boleh menjadi tiga puluh kali lebih kuat daripada aluminium tulen, dan kerap melebihi keluli dalam nisbah kekuatan kepada berat.

A:Aluminium lwn Keluli Tahan Karat: Perbezaan Utama

• Kekuatan

Keluli tahan karat lebih berat dan lebih kuat daripada aluminium. Malah, aluminium adalah sekitar 1/3 berat keluli. Walaupun keluli tahan karat lebih kuat, aluminium mempunyai nisbah kekuatan kepada berat yang lebih baik daripada keluli tahan karat.

• Kekonduksian

Keluli adalah pengalir elektrik yang lemah kerana lapisan oksida pelindungnya yang padat. Sebaliknya, aluminium adalah konduktor elektrik dan haba yang sangat baik.

• kos

Aluminium adalah lebih mahal daripada keluli tahan karat jika anda melihat harga berdasarkan berat. Tetapi, jika anda melihat harga mengikut volum, Aluminium lebih menjimatkan kos kerana anda mendapat lebih banyak produk.

• Rintangan Haba

Apabila membandingkan keluli tahan karat berbanding aluminium, keluli tahan karat mempunyai ketahanan yang lebih baik terhadap haba dengan takat lebur 2500 ℉, manakala aluminium menjadi sangat lembut sekitar 400 ℉ dengan takat lebur 1220 ℉. Walau bagaimanapun, aluminium mempunyai kelebihan berbanding keluli dalam suhu sejuk. Apabila suhu menurun, kekuatan tegangan aluminium meningkat, manakala keluli menjadi rapuh dalam suhu rendah.

• Rintangan Kakisan

Aluminium tidak berkarat; walau bagaimanapun, ia terkakis apabila terdedah kepada garam. Keluli tahan karat sangat tahan kakisan dan tidak mudah berkarat. Selain itu, keluli tahan karat tidak berliang yang memberikan lebih ketahanan terhadap kakisan.

• Kesan Alam Sekitar, Kebolehkitar Semula

Keluli tahan karat terkenal dengan kebolehkitar semula yang baik. Menurut Napa Kitar Semula, keluli adalah bahan kitar semula yang paling banyak di dunia. Ia mempunyai sifat magnetik yang berbeza yang menjadikannya bahan yang mudah diperoleh daripada aliran sisa untuk dikitar semula. Di samping itu, sifat keluli kekal tidak berubah tidak kira berapa kali keluli dikitar semula.

Walaupun keluli adalah bahan yang paling dikitar semula, aluminium adalah yang paling boleh dikitar semula daripada semua bahan. Sebenarnya, aluminium yang dibuang lebih berharga daripada bahan lain dalam tong kitar semula anda. Hampir 75% daripada semua aluminium yang dihasilkan di AS masih digunakan hari ini kerana aluminium boleh dikitar semula berulang kali dalam gelung tertutup yang sebenar. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang mengitar semula aluminium, lawati Persatuan Aluminium.

• Aplikasi Berbeza Aluminium vs Keluli

Aluminium dan keluli ada di mana-mana. Jika anda melihat sekeliling di mana-mana tempat tertentu, kemungkinan besar anda akan melihat sesuatu yang mengandungi salah satu logam ini. Berikut adalah beberapa aplikasi biasa keluli tahan karat dan aluminium.

A: Kebaikan dan Keburukan Aluminium

Kebaikan

• Ia adalah pilihan yang lebih murah
• Tidak berbau dan tidak telap
• Reflektif dan fleksibiliti
• Kebolehmesinan dan kebolehkitar semula yang tinggi
• Rintangan Kakisan
• Kekonduksian haba dan kekonduksian elektrik yang tinggi

Keburukan

• Proses kimpalan yang sukar
• Cepat terhakis dalam air masin
• Ia mungkin menjejaskan rasa makanan yang dibungkus

J: Walaupun aluminium dan titanium adalah pilihan yang sangat baik untuk pelbagai jenis aplikasi, ia tidak sesuai untuk setiap projek. Sebelum memilih logam untuk aplikasi unik anda, anda mesti mempertimbangkan beberapa faktor, termasuk yang berikut:

Aplikasi

Sifat titanium dan aluminium masing-masing menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi. Sebagai contoh, titanium sesuai untuk aplikasi yang memerlukan bahan tahan haba. Ini termasuk aplikasi perubatan, komponen satelit, komponen marin dan lekapan.

Sementara itu, aluminium sesuai untuk bingkai kenderaan dan basikal, sink haba, konduktor elektrik, bot kecil, dan aplikasi lain yang memerlukan kekonduksian haba yang tinggi.

Proses Kebolehmesinan Pilihan

Bahan yang anda pilih untuk projek anda menentukan geometri produk akhir anda. Juga, ia menentukan kaedah pemesinan yang digunakan untuk bahan semasa menghasilkan bahagian anda. Aluminium lebih serasi dengan pelbagai proses. Ia menyediakan komponen berkualiti tinggi dalam kes apabila anda perlu membuat bahagian dengan cepat.

Selain itu, bahan ini lebih mudah digunakan daripada titanium dan merupakan pilihan yang lebih baik untuk membuat bahagian yang rumit dengan keperluan toleransi yang ketat.

kos

Kos pengeluaran adalah salah satu faktor asas yang perlu anda pertimbangkan semasa memilih logam untuk projek anda. Secara amnya, aluminium ialah logam kos efektif yang digunakan untuk pemesinan ketepatan dan banyak proses prototaip lain. Komponen fabrikasi selalunya lebih murah dengan aluminium berbanding dengan titanium.

Titanium mempunyai kos pengekstrakan dan fabrikasi yang tinggi berbanding aluminium. Harganya yang tinggi mengehadkan penggunaannya. Walau bagaimanapun, titanium adalah bahan yang sesuai untuk tujuan pemesinan anda jika kos pemesinan titanium bukanlah satu cabaran.

Berat dan Kekuatan

Berat dan kekuatan titanium vs. aluminium adalah perbezaan lain antara logam ini. Titanium mempunyai ketumpatan 4500 kg/m3 berbeza dengan 2712 kg/m3 aluminium. Akibatnya, titanium lebih berat jika dibandingkan dengan aluminium. Ini bermakna anda memerlukan kurang titanium dalam pemesinan anda untuk mempunyai produk yang ringan.

Titanium adalah pilihan yang lebih baik dalam hal kekuatan. Kekuatan tegangannya berbeza dari 230 MPa hingga 1400 MPa berbanding aluminium, yang mempunyai margin 90 MPa hingga 690 MPa. Titanium tulen mempunyai kuasa rendah, manakala aluminium tulen lebih lemah. Walau bagaimanapun, anda boleh menggabungkan aluminium dengan aloi logam lain untuk meningkatkan kekuatannya berdasarkan keperluan anda.

Sisa Dihasilkan

Sisa pemesinan adalah satu lagi faktor penting semasa mengendalikan projek geometri reka bentuk yang kompleks. Reka bentuk geometri yang kompleks mungkin mengehadkan kaedah pemesinan anda tanpa mengira bahan pilihan anda. Akibatnya, mengisar bahan berlebihan menjadi tidak dapat dielakkan. Kadangkala, kebanyakan pengeluar menggunakan aluminium untuk prototaip dan titanium digunakan untuk pengeluaran kumpulan kecil produk tujuan khas. Dalam kebanyakan kes, memilih aluminium yang murah berbanding titanium adalah dinasihatkan kerana ia membantu mengurangkan kos keseluruhan.

Keperluan Estetik

Sesetengah bahagian giling sering memerlukan penggunaan warna tertentu untuk kemasan estetik. Titanium memberikan rupa permukaan perak yang kelihatan lebih gelap apabila di bawah cahaya. Sementara itu, aluminium mempunyai rupa putih keperakan. Bahan yang anda pilih akan menentukan sama ada produk anda mempunyai warna kelabu perak atau kusam. Walau bagaimanapun, kedua-dua bahan boleh mengambil pelbagai prosedur kemasan permukaan logam lain seperti letupan manik, penggilap, penyaduran krom, dsb.

Kesimpulan

Titanium dan aluminium adalah logam dengan sifat yang luar biasa, kelebihan dan aplikasi masing-masing. Walaupun mempunyai kualiti yang hampir serupa, mereka mempunyai aplikasi individu yang mana satu lebih sesuai daripada yang lain. Walaupun titanium sesuai untuk aplikasi tahan haba, aluminium mempunyai kekonduksian terma terbaik yang diperlukan oleh projek anda.

J: Kedua-dua logam mempunyai sifat ketahanan yang luar biasa dan boleh menggunakannya untuk tempoh yang panjang. Namun begitu, titanium diutamakan dari segi ketahanan dan ketegaran. Komponennya bertahan selama bertahun-tahun tanpa tanda haus atau lusuh. Titanium mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik dan tahan lebih lama kerana ia boleh menahan tekanan.

A: Ia agak mudah untuk membezakan titanium daripada aluminium menggunakan warna khusus mereka. Titanium mempunyai warna perak gelap, manakala aluminium biasanya berbeza dari putih keperakan hingga kelabu kusam pada beberapa permukaan. Di samping itu, titanium terasa lebih keras daripada aluminium. Aluminium biasanya menggosok ketulan bahan lembut apabila difailkan, manakala titanium tidak.

J: Bahan AlSi7Mg mempunyai kesan pengerasan larutan pepejal yang lebih lemah kerana pecahan isipadu Si yang lebih rendah, menghasilkan kekuatan tegangan yang lebih rendah, kekerasan yang lebih rendah, dan pemanjangan yang lebih tinggi daripada bahan AlSi10Mg. Selepas rawatan haba, kekuatan tegangan dan hasil kedua-dua bahan berkurangan, dan pemanjangan meningkat.

A: AlSi10Mg ialah aloi aluminium dengan sifat mekanikal yang sangat baik digabungkan dengan ketumpatan rendah, rintangan kakisan dan kebolehtuangan yang sangat baik sambil menawarkan pilihan pasca pemprosesan yang ringan dan fleksibel.

Kerana ia menawarkan kekuatan tinggi, kekerasan yang agak tinggi dan kekonduksian terma yang tinggi, ia digunakan untuk bahagian yang tertakluk kepada beban yang tinggi.

Aplikasi termasuk perumahan dan kerja saluran, bahagian enjin, alat pengeluaran dan acuan untuk kedua-dua prototaip dan tujuan pembuatan.

A: Wayar kimpalan aluminium MIG yang paling biasa digunakan ialah ER4043 dan ER5356. ER4043 ialah dawai kimpalan MIG tujuan am yang digunakan untuk mengimpal aloi aluminium 2014, 3003, 3004, 4043, 5052, 6061, 6062, dan 6063. Kimpalan memberikan kemuluran yang tinggi dan rintangan yang sangat baik terhadap keretakan.

J: Secara umumnya, serbuk logam yang digunakan dalam pencetak 3D logam termasuk keluli alat, keluli tahan karat, keluli martensit, titanium tulen dan aloi titanium, aloi aluminium, aloi berasaskan nikel, aloi berasaskan tembaga, aloi kobalt-kromium, dsb.

A: Aloi 3003: Yang paling banyak digunakan daripada semua aloi aluminium. Aluminium tulen secara komersial dengan tambahan mangan untuk meningkatkan kekuatannya (20% lebih kuat daripada gred 1100). Ia mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik, dan kebolehkerjaan. Gred ini boleh dilukis dalam atau dipintal, dikimpal atau dipateri.