如何为加工铝件选择合适的铝牌号

已发表: 2021-05-20
数控铝件

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从军用级飞机到消费电子产品,CNC 铝制零件广泛应用于各个行业。 由于 CNC 加工为制造定制铝制零件提供了一种快速、自动化的解决方案,它使公司能够在不影响精度的情况下快速生产出高质量的产品。

然而,为了达到预期的效果,选择正确的合金或铝等级很重要。 每种铝牌号都有不同的物理特性,因此您需要了解所有常用的铝合金,然后再决定选择最适合您想要生产的零件的铝合金。

为什么制造商更喜欢铝制零件

铝质坚韧且重量极轻,非常适合消费产品。 铝合金具有出色的机械加工性和耐腐蚀性。 它们还可以为产品提供美学吸引力。

您可以在手机、汽车、窗户、框架、厨房用具以及您能想象到的几乎任何其他设备或工具中找到机加工的铝制零件。 制造商喜欢铝,因为它提供了很大的硬度和强度,同时也很实用。

在加工铝制零件时,您需要确定合适的材料以确保最佳速度、精度和生产率。 您选择的铝合金取决于您打算如何加工它。

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制造商是否使用纯铝零件?

尽管铝合金更常用于加工铝制零件,但如果您打算正确利用纯铝,它们具有一些惊人的特性。 它是仅次于银和铜的优良导体,可用于电缆和电线。

与铁和铜相比,纯铝的密度较低。 这使其强度和重量的比例达到了很好的平衡。 它可用于加工消费电子产品的轻质和坚固外壳。 它还用于生产食品和饮料行业的包装材料。

但是,纯铝在高碱条件下或在含盐量高的液体中表现不佳。 这可能可以使用几种类型的铝合金来解决,这就是为什么大多数制造商更喜欢铝合金等级而不是纯铝。

那么,让我们来看看可用于CNC加工的各种铝合金。

CNC加工中使用的铝合金类型

铝合金系列非常广泛,并提供了许多选项,这些选项各有优缺点。 以下是用于加工铝零件的几种合金。

  • 铸造铝合金:这种合金用于大多数 CNC 加工和染色铸造工艺,因为它非常易于加工和加工。 它强度高、密度低,是制造高性能复杂铝件最常见的选择之一。 它还用于制造敏感仪器的外壳、液冷发动机的部件、活塞、曲轴箱等。
  • 硬铝:主要用于与航空航天应用相关的行业,与其他合金相比,硬铝具有更高的机械强度。 但是,它容易腐蚀,在高碱环境中表现不佳。 它仍然是制造结构部件的良好合金。
  • 防锈铝:顾名思义,这种铝合金是防锈的。 它用于为油箱、管道、建筑物等制造耐用的结构部件。
  • 超硬铝超硬铝是铝家族中最坚固的合金。 由于它还包含锌,因此它提供了极高的军用级强度。

这些是用于制造铝部件的一些最常见的合金。 它们被进一步分类为数字等级,如果您没有该过程的经验,可能会有些混乱。

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用于 CNC 加工的常用铝牌号

铝可以与其他金属混合以形成合金,因为它是一种软金属。 每种合金的物理特性都不同,并且服务于独特的用途。 这就是为什么不同行业使用不同系列的铝合金牌号来生产定制铝件的原因。

等级范围从 1xxx 系列到 7xxx 系列。

  • 系列一

Series 1 系列铝合金由 99% 的纯铝、铁和硅组成。 这使得 1xxx 系列具有高度延展性,适用于化学和电气行业的应用。 这些合金具有很高的可加工性,并提供低机械性能和高耐腐蚀性。 它们是优良的电导体和热导体,用于制造散热器、汇流条等。

  • 系列 2

2xxx 系列铝合金主要用于航空航天工业制造轻质铝部件,使用铜作为主要合金金属。 这些铜合金具有出色的机械加工性,并且在热处理时比低碳钢更易加工。 这种等级的铝虽然强度高,但在焊接性和耐腐蚀性等方面较弱。

  • 系列 3

3xxx 系列铝合金由锰制成,具有出色的成型性。 这些通常是用于一般用途的具有成本效益的合金,因为它们具有中等强度和良好的可加工性。

  • 系列 4

4000系列铝合金在建筑应用中很受欢迎。 这里的主要合金元素是硅,它具有非常低的熔点而不会导致脆性。 由于这个原因,它们被用于焊丝。 通过应用阳极氧化处理,可以在这些合金上实现深灰色。

  • 系列 5

5000 系列铝合金使用锰和镁作为主要合金元素。 这导致了惊人的成型性和高抗拉强度以及出色的耐腐蚀性。 5xxx 系列铝级用于制造用于桥梁、船舶设备和运输应用的定制铝部件。

  • 系列 6

随着镁和硅的混合,6xxx 系列铝是可用于 CNC 加工的最通用的铝合金之一。 它具有中等强度,但具有良好的耐腐蚀性和可成型性。 除了建筑、电气设备和消费品中的其他应用外,它还用于制造铝部件,如板材、挤压件、板材、管道等。

  • 系列 7

7xxx 铝牌号以其强度而闻名,因为它含有铬、镁、铜和锌。 尽管它们提供平均可加工性,但它们非常耐用,可用于制造实心模具。 在智能手机行业很受欢迎,7000系列铝合金也用于国防、航空、汽车和海洋行业的应用。

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如何为您的应用选择合适的铝牌号?

上述所有铝牌号都适合特定行业。 制造商应该不难确定哪种铝合金最适合他们的制造目的。

在选择加工铝件的铝牌号时应考虑以下因素:

  • 可加工性
  • 可加工性或成型性
  • 力量
  • 耐腐蚀性能
  • 可焊性
  • 热处理
  • 电导率和热导率
  • 常见的最终用途应用

最后的话

虽然钢、不锈钢和钛等金属也是出色的加工材料,但铝提供了更多用途的选择。 这就是为什么几乎每个行业都使用铝制零件通过 CNC 加工来制造高质量产品的原因。