Alüminyum alaşımı ne kadar güçlüdür ve çelikle nasıl karşılaştırılır?

Malzeme Dayanımı Nedir?

Bir kumaşın gücünün basitleştirilmiş bir tanımı, pozitif miktarda yüke dayanma potansiyelidir, Kuvvet veya gerinim olarak da bilinir, belirli deformasyon veya gerinim faktörlerine ulaşmadan önce. Bunu görselleştirmenin normal bir yolu, iyi bilinen stres-gerinim eğrisidir, Aşağıdaki örnekte kanıtlanmıştır.

Bu eğriler genellikle bir malzeme örneği kullanılarak yapılır, alüminyum içeren, ve kopma faktörüne kadar deformasyonu tetiklemek için çekme basıncından yararlanılması. Basınç, ve sonuç olarak kumaşın gücü, tipik olarak megapaskalların cihazlarında ölçülür (Mpa) veya inç kare ile tutarlı kilopound (Ksi). Deformasyon, numunenin gerçek uzunluğunun bir yüzdesi olarak ölçülür.

Malzemelerin mukavemetini ölçmek için kriterler nelerdir??

Metalik malzemelerin mukavemeti çeşitli göstergelerle ölçülebilir:

Gerilme direnci: Metal bir malzemenin çekme gerilimi altında dayanabileceği maksimum kuvvet veya basınç. Çekme mukavemeti genellikle megapaskallarla ifade edilir (Mpa).

Akma Dayanımı: Metalik bir malzemenin çekme gerilmesi altında plastik olarak deforme olmaya veya akmaya başladığı nokta. Metal bir malzemenin deformasyona direnme yeteneğidir. Akma dayanımı genellikle megapaskallarla ifade edilir (Mpa).

Uzama: Metal bir malzemenin germe sırasında plastik deformasyona uğrama derecesi. Bir malzemenin kırılmadan önce uzayabileceği yüzdeyi ifade eder.

Kırılma tokluğu: Metal bir malzemenin kırılmaya karşı direnme kabiliyeti. Bir malzemenin stres konsantrasyonlarına maruz kaldığında kırılmaya direnme yeteneğidir.

Bu göstergeler, metal malzemelerin dış kuvvetlere maruz kaldıklarında mukavemet ve deformasyon kabiliyetini yansıtır. Farklı metal malzemeler farklı mukavemet özelliklerine sahiptir, bu yüzden metal bir yapı veya parça seçerken ve tasarlarken, Amaçlanan uygulama ihtiyaçlarını karşıladığından emin olmak için malzemenin mukavemeti dikkate alınmalıdır.

Malzemelerin gücünü nasıl ölçersiniz??

Malzemelerin mukavemeti birkaç yaygın test yöntemiyle ölçülebilir:

Çekme Testi: Bu, çekme gerilimi altındaki malzemelerin performansını ölçmek için en yaygın kullanılan test yöntemlerinden biridir. Çekme testinde, standart numune gerilir, ve numunenin gerilimi ve gerinimleri aynı anda ölçülür, çekme mukavemetini belirlemek için, akma dayanımı, Uzama, vb. malzemenin.

Sıkıştırma Testi: Bu test yöntemi, basınç stresi altındaki malzemelerin performansını ölçmek için kullanılır. Numune sıkıştırılırken, malzemenin basınç dayanımını ve deforme olma kabiliyetini belirlemek için gerilme ve gerinim ölçülür.

Bükme Testi: Bu test yöntemi, malzemelerin bükme yükü altındaki performansını değerlendirmek için kullanılır. Numune, kuvvet uygulamak, eğilme gerilmesini ve gerinimi ölçmek ve malzemenin eğilme mukavemetini ve tokluğunu belirlemek için bükülür.

Sertlik Testi: Sertlik testi, bir malzemenin mukavemetini değerlendirmenin hızlı bir yoludur. Yaygın olarak kullanılan sertlik test yöntemleri Brinell Sertliğini içerir, Rockwell Sertliği ve Vickers Sertliği.

Darbe Testi: Darbe testi, darbe yükleri altındaki malzemelerin mukavemetini ve tokluğunu değerlendirmek için kullanılır. Yaygın olarak kullanılan darbe testi yöntemleri arasında Charpy Testi ve Izod Testi bulunmaktadır.

Bu test yöntemleri, mukavemet gibi özellikler hakkında nicel veriler sağlayabilir, deforme olabilirlik, ve malzemelerin tokluğu. Uygulama ihtiyaçlarına bağlı olarak, Malzemenin mukavemetini değerlendirmek için uygun test yöntemini seçmek çok önemlidir. Aynı zamanda, Test koşulları gibi faktörlere de dikkat edilmelidir, Standart Özellikler, ve test sonuçlarının doğruluğunu ve karşılaştırılabilirliğini sağlamak için numune hazırlama.

Alüminyum alaşımının gücü nedir?

Alüminyum alaşımlı malzemeler düşük mukavemetli alüminyum alaşımlarına ayrılabilir, Mukavemetlerine göre orta mukavemetli alüminyum alaşımları ve yüksek mukavemetli alüminyum alaşımları;

Mukavemet sınıflandırması katı bir bölme çizgisi değildir, ve farklı alüminyum alaşımlı malzemeler mukavemet aralığında üst üste binebilir. Ek olarak, Alüminyum alaşımının spesifik bileşimi ve ısıl işlem süreci de mukavemet özelliklerini etkileyecektir;

Farklı alüminyum alaşımlarının farklı derecelerinin gücü farklıdır. Örneğin, gücü 3004 alüminyum alaşımı, alüminyum alaşımından çok daha yüksektir 1050, 1060, 1100 ve diğer alaşımlar;

Aynı sınıftaki alüminyum alaşımlarının gücü, farklı ısıl işlem durumları altında da farklıdır

3004 farklı öfke ile fiziksel özellikler

Mukavemet	3004-Ö	3004-H	3004-T
Gerilme direnci	125-165 Mpa	165-215 Mpa	165-205 Mpa
Akma Dayanımı	100-140 Mpa	145-190 Mpa	145-180 Mpa
Uzama	15%-25%	5%-15%	10%-20%
Sertlik	30-45 HB	50-65 HB	45-55 HB

Alüminyum alaşımı çelikten daha güçlü mü?

Bazı alüminyum alaşımları yüksek mukavemete sahiptir, çelikle bile karşılaştırılabilir. En güçlü alüminyum alaşımının çelikle aynı boyutta karşılaştırılması, Çelik genellikle en güçlü olanıdır.

örnek olarak, Normal olarak belirlenen en güçlü alüminyum alaşımlarından birinin en çekme enerjisi, AA7068-T6, ve en güçlü metalik alaşımlardan biri, AISI 1080, 710MPa ve 965MPa'dır, sırasıyla. Burada Akma enerjilerinde ve kalan Çekme mukavemetlerinde bir kontrast görebilirsiniz.

Çelik karşısında en güçlü alüminyum alaşımı

Malzeme	Akma Dayanımı	Maksimum Çekme Dayanımı
AA 7068-T6 Alüminyum Alaşım	683Mpa	710Mpa
AISI 1080 Çelik	585Mpa	965Mpa

Mukavemet-ağırlık oranları söz konusu olduğunda, alüminyum kazanır çünkü sadece 1/3 mukavemette çok az fark olan çeliğin ağırlığı, ve performans söz konusu olduğunda kazanır.

Malzeme seçerken, Güç tek ölçü değildir, Ancak mukavemet-ağırlık oranı, malzemelerin performansını vurgulayabilir.

Yüksek Mukavemetli Alüminyum Alaşımı ve Uygulaması

Alüminyum Alaşım	Maksimum Çekme Dayanımı	Uygulamalar
2024	465Mpa	Yüksek dayanımlı yapısal uygulamalar, uçak bağlantı parçaları, füze parçaları, pistonlar.
5052	228Mpa	Basınçlı kaplar, Tank, Mimari kullanımlar, Otomotiv parçaları, Demiryolu araçları.
6061	310Mpa	Kamyon bileşenleri, Boru hattı, rekreasyon araçları, uçak, Otomotiv parçaları.
7075	572Mpa	Yüksek gerilimli yapısal ve uçak parçaları, Makine parçaları, Mühimmat.