如何為加工鋁件選擇合適的鋁牌號

已發表: 2021-05-20
數控鋁件

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從軍用級飛機到消費電子產品,CNC 鋁製零件廣泛應用於各個行業。 由於 CNC 加工為製造定制鋁製零件提供了一種快速、自動化的解決方案,它使公司能夠在不影響精度的情況下快速生產出高質量的產品。

然而,為了達到預期的效果,選擇正確的合金或鋁等級很重要。 每種鋁牌號都有不同的物理特性,因此您需要了解所有常用的鋁合金,然後再決定選擇最適合您想要生產的零件的鋁合金。

為什麼製造商更喜歡鋁製零件

鋁質堅韌且重量極輕,非常適合消費產品。 鋁合金具有出色的機械加工性和耐腐蝕性。 它們還可以為產品提供美學吸引力。

您可以在手機、汽車、窗戶、框架、廚房用具以及您能想像到的幾乎任何其他設備或工具中找到機加工的鋁製零件。 製造商喜歡鋁,因為它提供了很大的硬度和強度,同時也很實用。

在加工鋁製零件時,您需要確定合適的材料以確保最佳速度、精度和生產率。 您選擇的鋁合金取決於您打算如何加工它。

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製造商是否使用純鋁零件?

儘管鋁合金更常用於加工鋁製零件,但如果您打算正確利用純鋁,它們具有一些驚人的特性。 它是僅次於銀和銅的優良導體,可用於電纜和電線。

與鐵和銅相比,純鋁的密度較低。 這使其強度和重量的比例達到了很好的平衡。 它可用於加工消費電子產品的輕質和堅固外殼。 它還用於生產食品和飲料行業的包裝材料。

但是,純鋁在高鹼條件下或在含鹽量高的液體中表現不佳。 這可能可以使用幾種類型的鋁合金來解決,這就是為什麼大多數製造商更喜歡鋁合金等級而不是純鋁。

那麼,讓我們來看看可用於CNC加工的各種鋁合金。

CNC加工中使用的鋁合金類型

鋁合金系列非常廣泛,並提供了許多選項,這些選項各有優缺點。 以下是用於加工鋁零件的幾種合金。

  • 鑄造鋁合金:這種合金用於大多數 CNC 加工和染色鑄造工藝,因為它非常易於加工和加工。 它強度高、密度低,是製造高性能複雜鋁件最常見的選擇之一。 它還用於製造敏感儀器的外殼、液冷發動機的部件、活塞、曲軸箱等。
  • 硬鋁:主要用於與航空航天應用相關的行業,與其他合金相比,硬鋁具有更高的機械強度。 但是,它容易腐蝕,在高鹼環境中表現不佳。 它仍然是製造結構部件的良好合金。
  • 防銹鋁:顧名思義,這種鋁合金是防鏽的。 它用於為油箱、管道、建築物等製造耐用的結構部件。
  • 超硬鋁超硬鋁是鋁家族中最堅固的合金。 由於它還包含鋅,因此它提供了極高的軍用級強度。

這些是用於製造鋁部件的一些最常見的合金。 它們被進一步分類為數字等級,如果您沒有該過程的經驗,可能會有些混亂。

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用於 CNC 加工的常用鋁牌號

鋁可以與其他金屬混合以形成合金,因為它是一種軟金屬。 每種合金的物理特性都不同,並且服務於獨特的用途。 這就是為什麼不同行業使用不同系列的鋁合金牌號來生產定制鋁件的原因。

等級範圍從 1xxx 系列到 7xxx 系列。

  • 系列一

Series 1 系列鋁合金由 99% 的純鋁、鐵和矽組成。 這使得 1xxx 系列具有高度延展性,適用於化學和電氣行業的應用。 這些合金具有很高的可加工性,並提供低機械性能和高耐腐蝕性。 它們是優良的電導體和熱導體,用於製造散熱器、匯流條等。

  • 系列 2

2xxx 系列鋁合金主要用於航空航天工業製造輕質鋁部件,使用銅作為主要合金金屬。 這些銅合金具有出色的機械加工性,並且在熱處理時比低碳鋼更易加工。 這種等級的鋁雖然強度高,但在焊接性和耐腐蝕性等方面較弱。

  • 系列 3

3xxx 系列鋁合金由錳製成,具有出色的成型性。 這些通常是用於一般用途的具有成本效益的合金,因為它們具有中等強度和良好的可加工性。

  • 系列 4

4000系列鋁合金在建築應用中很受歡迎。 這裡的主要合金元素是矽,它具有非常低的熔點而不會導致脆性。 由於這個原因,它們被用於焊絲。 通過應用陽極氧化處理,可以在這些合金上實現深灰色。

  • 系列 5

5000 系列鋁合金使用錳和鎂作為主要合金元素。 這導致了驚人的成型性和高抗拉強度以及出色的耐腐蝕性。 5xxx 系列鋁級用於製造用於橋樑、船舶設備和運輸應用的定制鋁部件。

  • 系列 6

隨著鎂和矽的混合,6xxx 系列鋁是可用於 CNC 加工的最通用的鋁合金之一。 它具有中等強度,但具有良好的耐腐蝕性和可成型性。 除了建築、電氣設備和消費品中的其他應用外,它還用於製造鋁部件,如板材、擠壓件、板材、管道等。

  • 系列 7

7xxx 鋁牌號以其強度而聞名,因為它含有鉻、鎂、銅和鋅。 儘管它們提供平均可加工性,但它們非常耐用,可用於製造實心模具。 在智能手機行業很受歡迎,7000系列鋁合金也用於國防、航空、汽車和海洋行業的應用。

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如何為您的應用選擇合適的鋁牌號?

上述所有鋁牌號都適合特定行業。 製造商應該不難確定哪種鋁合金最適合他們的製造目的。

在選擇加工鋁件的鋁牌號時應考慮以下因素:

  • 可加工性
  • 可加工性或成型性
  • 力量
  • 耐腐蝕性能
  • 可焊性
  • 熱處理
  • 電導率和熱導率
  • 常見的最終用途應用

最後的話

雖然鋼、不銹鋼和鈦等金屬也是出色的加工材料,但鋁提供了更多用途的選擇。 這就是為什麼幾乎每個行業都使用鋁製零件通過 CNC 加工來製造高質量產品的原因。