Алуминиевото фолио 3003 е най-доброто фолио от серията 3000. Произвежда се от сплав 3003, която е алуминиева сплав предимно с манган, и се доставя в навита форма с дебелина под 0,2 mm. В сравнение с чисто-алуминиевото фолио, използвано за просто опаковане, 3003 предлага по-висока якост, по-добра формоспособност и забележимо по-добра устойчивост на корозия, поради което е специфицирано навсякъде, където фолиото трябва да поддържа форма, да издържа на химическа среда или да носи товар през цял участък.
Какво всъщност представлява алуминиевото фолио 3003
Няколко твърдения, които обикновено се правят за този материал, заслужават да бъдат посочени точно. 3003 фолиото не е аерокосмическа сплав с висока-якост: то е сплав със средна-якост, с висока степен на формоване, чиито свойства са между търговски чистото фолио и термично-обработваемите серии 6000 и 7000. Предимствата му са по-скоро практични, отколкото ефектни.
Сила:приблизително два до три пъти по-висока от якостта на опън на меко чисто-алуминиево фолио при същата температура, което позволява по-тънки габарити за същото натоварване.
Устойчивост на корозия:добавянето на манган и естествено образуващият се оксиден слой осигуряват добра устойчивост на прясна вода, много хранителни продукти и леко химическо излагане.
Формованост:отлични при закалени и четвърт{0}}твърди температури, така че фолиото може да се огъва, сгъва, навива, релефно и дълбоко изтегля без напукване.
Ниско тегло:с плътност от около 2,73 g/cm3, алуминиевото фолио тежи приблизително една трета от стоманата на единица обем, което е истинско предимство при транспортиране и движещи се части.
Когато материалът се използва в авиацията и космонавтиката, той се появява в облицовките на вътрешната изолация на кабината, тръбопроводите и композитните ламинати, а не в първичната структура, и тази употреба зависи от изпълнението на съответните изисквания за пожар, дим и токсичност на готовия комплект.
Химия на сплавите: Защо манганът има значение
Манганът е определящата добавка. Осигурява укрепване на твърдия-разтвор и подобрява корозионното поведение, докато ограниченията на желязото и силиция поддържат материала годен за обработка чрез тежко намаляване на търкалянето. Медта присъства само в малки количества и допринася за допълнителна здравина, без да доминира реакцията на корозия.
| Елемент (тегловни проценти) | Типичен диапазон | функция |
|---|---|---|
| Манган (Mn) | 1.0 - 1.5 | Основен усилвател; подобрява устойчивостта на корозия |
| Мед (Cu) | 0.05 - 0.20 | Допълнителна здравина |
| желязо (Fe) | 0,70 макс | Контролира структурата на зърната и рекристализацията |
| Силиций (Si) | 0,60 макс | Примесите са ограничени за възможност за формоване |
| Цинк (Zn) | 0,10 макс | Примесите са ограничени |
| Алуминий (Al) | Баланс | Матрица |
Съставът се контролира според регистрираното обозначение 3003 и неговите международни еквиваленти, като диапазоните са записани в ISO 209, EN 573-3 и ASTM B209. Изразяването на алуминий като баланс на анализа, а не като фиксирана процентна лента, е правилният начин да се посочи формирана композиция.
Температурен диапазон и механични данни
Закалките на фолиото се произвеждат чрез деформационно закаляване, по избор последвано от частично отгряване. Изборът на температура обикновено е най-важното решение за спецификация, тъй като той разменя силата срещу количеството на формоване, което фолиото ще оцелее.
| Темперамент | Якост на опън (типична) | Граница на провлачване | Удължение | Поведение |
|---|---|---|---|---|
| O (отгрят) | 95 - 130 MPa | 35 - 55 MPa | 20 - 30 процента | Най-меката, максимална формоспособност, използвана за дълбоко изтегляне и ламиниране |
| H22 | 125 - 165 MPa | 100 - 140 MPa | 8 - 14 процента | Четвърт-твърдост, балансирана сила и огъване |
| H24 | 145 - 185 MPa | 120 - 160 MPa | 5 - 10 процента | Полу-твърд, универсален{1}}температура за преобразуване |
| H18 | 185 - 225 MPa | 165 - 205 MPa | 1 - 4 процента | Пълна твърдост, най-висока якост, ограничено огъване |
Други свойства, които имат значение за дизайна, са плътност от 2,73 g/cm3, модул на еластичност от около 69 до 70 GPa, обхват на топене от приблизително 643 до 654 C и топлопроводимост в района на 190 W/(m K) в темперирания темпер, спадащ, когато темперирането се втвърдява. H14 се намира между H12 и H18: той е по-здрав от H12, но остава видимо по-формируем от пълно-твърдото фолио.
Дебелина, допустими отклонения и практика на преобразуване
Приетата разделителна линия между фолио и лист е 0,2 mm, а фолиото 3003 обикновено се навива между около 0,006 mm и 0,2 mm. Тънките габарити се държат като мембрана и следват субстрата, към който са ламинирани; по-тежките габарити близо до границата на листа започват да носят собствен товар и могат да се използват като само-носещи ребра или материал за панели.
Допустимите отклонения на дебелината и ширината трябва да се цитират спрямо приложимия стандарт за фолио, тъй като допустимите отклонения се затягат с намаляване на габаритите.
Качествените степени на повърхността определят допустимото ниво на дупки, следи от преобръщане и включвания; границите на малките дупки са от решаващо значение за задълженията по бариери и опаковки.
Температурата, дебелината и степента на повърхността трябва да бъдат определени заедно, тъй като две рулони с еднакъв диаметър могат значително да се различават по отношение на оформянето.
Доставеното фолио за приложения за спояване обикновено е покрито от едната или от двете страни с по-ниско-топяща се пълнежна сплав и коефициентът на покритие е част от спецификацията.
Индустриални приложения
| Сектор | Типично използване на фолио 3003 | Защо е избран |
|---|---|---|
| Пренос на топлина | Ребра и ребра за топлообменници, радиатори и-климатични бобини | Комбинация от възможност за формоване, топлопроводимост и съвместимост с спояване |
| Сграда и ОВК | Облицовка с фолио върху изолационни плочи, канална обвивка и пароизолации | Ниско тегло, устойчивост на влага и отразяваща повърхност |
| Контакт с храни | Тави, контейнери, капаци и ламинати | Не{0}}токсична химия на сплавта, добра устойчивост на корозия срещу хранителни киселини |
| Електрически | Кабелна обвивка, екраниращи ламинати и трансформаторни компоненти | Проводимост, комбинирана с механична якост при тънки габарити |
| транспорт | Топлинни щитове, изолационни облицовки и композитни сандвич сърцевини | Спестяване на тегло от приблизително една трета спрямо стоманени еквиваленти |
Във всеки случай фолиото се посочва заедно с подложка, покритие или лепилна система. Фолиото Bare 3003 се представя добре при сухи и леко корозивни условия, но директният контакт със силни основи, силни киселини, хлориди или различни метали изисква защитен слой или изолираща бариера.
Често задавани въпроси
Въпрос: Алуминиевото фолио 3003 материал с висока-якост ли е?
Не. Това е фолио със средна -якост, чиято якост е между мекото чисто-алуминиево фолио и термо{3}}обработваемите структурни сплави. Стойността му се крие в баланса на здравина, формоспособност и устойчивост на корозия, а не в максимална якост.
В: С каква дебелина се доставя фолиото 3003?
Фолиото се определя като продукт с дебелина под 0,2 mm, а 3003 обикновено се навива от около 0,006 mm до тази граница. По-тежките габарити се поръчват като лист, където се прилагат различни изисквания за свойства.
В: Коя температура трябва да се поръча за формоване?
Изберете O или H22, където фолиото трябва да бъде дълбоко изтеглено, сгънато или ламинирано. Изберете H24 за общо преобразуване и H18 само когато е необходима максимална твърдост и огъването е ограничено.
В: Фолиото 3003 корозира ли на открито?
Той образува защитен оксид и издържа добре на прясна вода и мека атмосфера. В крайбрежни, богати-на хлориди или химически агресивни среди, той трябва да бъде покрит, ламиниран или изолиран от различни метали.
В: Може ли фолио 3003 да се използва в самолети?
Да, в не-структурни роли, като изолационни облицовки, канали и ламинати. Това не е структурна космическа сплав и завършените възли трябва да отговарят на приложимите изисквания за пожар, дим и токсичност.
В: Какво е сравнението на 3003 с чистото-алуминиево фолио?
3003 е по-здрав и по-устойчив на корозия и носи повече натоварване при същия габарит. Чистото -алуминиево фолио, като фамилиите 1235 и 8011, остава за предпочитане, когато максималната пластичност, отразяваща способност или проводимост е управляващо изискване.
