Was sind die Vor- und Nachteile einer Aluminiumlegierung?

Was sind die Vor- und Nachteile einer Aluminiumlegierung?

Aluminium ist ein hervorragendes Material, das viele wertvolle Eigenschaften mit sich bringt. Seine einzigartige Kombination von Eigenschaften macht es heute zum beliebtesten Nichteisenmetall der Welt. Und es wird auch oft mit der weltweit am häufigsten verwendeten Metallgruppe verglichen(Stähle).

Die Vor- und Nachteile von Aluminium variieren je nach der Anwendung, für die Sie es verwenden.

Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht

Aluminium ist ein Leichtmetall, und seine Dichte (2.7g/cm3) ist nur 1/3 von der aus Stahl (7.874g/cm3).

Reines Aluminium ist nicht sehr stark, mit einer Zugfestigkeit von ca 90 MPa (13 ksi), Eine höhere Festigkeit kann jedoch durch Zugabe von Legierungselementen und Tempern der Aluminiumlegierung erreicht werden, aber die Dichteänderung ist sehr gering. Eine der stärksten Aluminiumlegierungen ist AA7068-T6, mit einer Zugfestigkeit von 710 MPa (103 ksi).

Allerdings nicht so stark wie Edelstahl, Aluminiumlegierungen sind weltweit für ihr höheres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht aufgrund ihrer extrem geringen Dichte bekannt.

Das Dichte der Aluminiumlegierung Ist 2.64-2.81 g/cm3.

Starke Korrosionsbeständigkeit

Aluminiumpapier weist auf seiner Oberfläche eine Passivierungsschicht auf, die es deutlich korrosionsbeständig macht. Als Endergebnis, Aluminiumlegierungen sind in zahlreichen feuchten oder feuchten Umgebungen sehr langlebig.

Stahl rostet leicht an der Luft oder bei Kontakt mit Wasser, Aluminiumlegierungen jedoch nicht.

Auch die Korrosionsbeständigkeit verschiedener Legierungstypen ist unterschiedlich. Zum Beispiel, 5052 und 6061 Aluminiumlegierungen weisen nicht nur eine starke Korrosionsbeständigkeit auf, sondern weisen auch eine starke Beständigkeit gegen Meerwasser und chemische Korrosion auf.

Duktilität und Härte

Duktilität und Härte stehen häufig in umgekehrtem Zusammenhang. Und Aluminium ist enorm glatt, duktiles Metall im Vergleich zu Optionen wie gehärtetem Werkzeugstahl.

Aufgrund seiner Duktilität ist Aluminium äußerst gut formbar und biegbar. So, Es lässt sich leicht bei der Herstellung von Extrusionen oder gepressten Produkten verarbeiten. Das Ergebnis können niedrigere Bearbeitungsgebühren und eine höhere Bauteilkomplexität sein, ohne dass das Material beschädigt wird.

Auch wenn die Duktilität erstklassig ist, Ein duktiles Gewebe neigt auch dazu, schneller zu zerfallen, wenn es nicht abgedeckt und wiederholtem Druck ausgesetzt wird. So, wenn das Produkt übermäßiger Reibung ausgesetzt sein könnte, Gehärtetes Metall oder sogar Wolframcarbid könnten bevorzugt werden.

Niedrigerer Schmelzpunkt

Schmelzpunkt von Aluminium ist weitaus geringer als bei Stahl und Titan. Es erweicht auch bei einer niedrigeren Temperatur als viele Metalle. Aus diesem Grund erfordern Verfahren wie das Strangpressen von Aluminium eine sehr geringe Energiemenge, um es zu formen.

Am Wendepunkt, Daher ist Aluminium für viele Hochtemperatur-Anbieterprogramme ungeeignet. Allerdings wenn ausreichend Kühlung vorhanden ist, Die hohe Wärmeleitfähigkeit von Aluminium ermöglicht es ihm, Wärme unerwartet weit weg von der Wärmeversorgung zu transportieren, um die Integrität zu wahren.

Wärmeleitfähigkeit

Die hohe Wärmeleitfähigkeit von Aluminium macht es zu einem Grundbestandteil vieler Wärmekontroll- und Wärmeaustauschsysteme. Aber seine Wärmeleitfähigkeit ist tatsächlich etwa vierzig % niedriger als die von Kupfer. Als solche, Kupfer ist ein leitfähigerer Kühlkörper.

Das heißt, Aluminium ist deutlich leichter und kostengünstiger als Kupfer. Also in den meisten Fällen, Produktdesigner entscheiden sich für einen Kühlkörper oder Wärmetauscher aus Aluminium, um Kosten und Gewicht zu sparen.

Elektrische Leitfähigkeit

Ingenieure müssen manchmal die elektrische Leitfähigkeit von Aluminium und Kupfer bewerten. Und selbst da ist Aluminium nur ca 39% so leitfähig wie Kupfer, Es ist viel leichter und billiger.

Es ist bei vielen Elektroprogrammen eine beliebte Überlegung, Dazu gehören Hochspannungsübertragungsstränge. Denken Sie daran, Obwohl, dass einige Aluminiumoberflächen die Leitfähigkeit beeinträchtigen können.

Weitere Vor- und Nachteile

Oberflächenbehandlungsprozess, Aluminiumlegierungen können durch Pulverbeschichtung und Eloxierung ihre Farbe ändern;

Aluminiumlegierungen sind nicht so stark wie Edelstahl, aber seine Dichte ist geringer;

Die Leitfähigkeit einer Aluminiumlegierung ist nicht so gut wie die von Kupfer, Der Preis einer Aluminiumlegierung ist jedoch niedriger als der von Kupfer;

Aluminiumlegierungen sind nicht so duktil wie Gold und Silber, Aber Aluminium ist das am häufigsten vorkommende metallische Element auf der Erde;

Bei der Auswahl eines Metallmaterials, Es ist notwendig, die Leistung des Metalls abzuwägen, die Produktnachfrage, und die Kosten des Metalls in vielerlei Hinsicht. Ähnliche Probleme werden auch bei verschiedenen Legierungen in Aluminiumlegierungen auftreten. Deswegen, bei der Auswahl eines Metallmaterials, Wir müssen viele Aspekte abwägen und das am besten geeignete metallische Material auswählen.