Обяснена твърдост на алуминий 3003 H18 - Знания

Какво е алуминий 3003 H18

Алуминият 3003 е не-термично-сплав от серия 3xxx, чийто основен легиращ елемент е манган. Това му придава умерена здравина и отлична устойчивост на корозия. Закалката H18 означава пълно-твърдо състояние, постигнато чрез максимално практическо количество студена обработка, което води до най-висока якост и твърдост за сплавта, но също така и до най-ниска пластичност. Тъй като 3003 не може да бъде подсилен чрез топлинна обработка, студената обработка е единственият начин да се достигне състояние H18.

Каква е твърдостта на 3003 H18

Най-разпространеният метод за измерване на твърдостта на тази сплав е тестът по Бринел. Съгласно ASTM B209, типичната твърдост на 3003 H18 е 40 до 55 HB при използване на товар от 500 kg и топка от 10 mm. Точната стойност може леко да варира в зависимост от дебелината на листа или плочата и точния производствен процес, но H18 винаги представлява най-високото ниво на твърдост за сплавта 3003.

Как закалката H18 постига висока твърдост

Твърдостта на 3003 H18 идва от деформационно закаляване, а не от термична обработка. Материалът се валцува при стайна температура, което механично деформира и изравнява вътрешните кристални зърна. Студената работа въвежда висока плътност на дислокации в кристалната решетка и тези дислокации се заплитат една с друга, което прави много по-трудно приплъзването на зърната. Материалът става прогресивно по-твърд, по-здрав и по-малко пластичен с всяко преминаване, а H18 е състоянието, при което този процес е достигнал практическия си предел.

Сравнение на твърдостта в семейството 3003

В рамките на семейството на сплавта 3003, температурата O е най-меката с твърдост по Бринел от около 28 HB, максимална пластичност и формоспособност. Полу-твърдата температура H14 измерва около 35 HB, като балансира средната якост с добра формоспособност. Пълната -твърда температура H18 измерва около 47 HB типично, което дава максимална твърдост и здравина, но много ниска пластичност. Твърдостта нараства значително от O до H18 и това пряко съответства на намаляване на способността за огъване или формоване на материала.

3003 H18 срещу други алуминиеви сплави

В сравнение с други обичайни сплави, 1100 H18 измерва около 32 HB с ниска якост, тъй като чистият алуминий е много мек, дори когато е напълно твърд. 3003 H18 с около 47 HB е еталонът за умерена твърдост в -термично-сплав. 5052 H32 измерва около 60 HB със средна-висока якост поради своята съдържание на магнезий, а 6061 T6 измерва около 95 HB като топлинно{15}}обработена структурна сплав, значително по-твърда и по-здрава. С увеличаване на твърдостта, якостта на опън и границата на провлачване също се увеличават, докато пластичността намалява драстично; този компромис-е най-важният фактор при избора на материал.

Какво означава твърдост за приложения

Умерената-до-висока твърдост на 3003 H18 го прави подходящ там, където твърдостта на тънките участъци е от първостепенно значение: капачки и капачки за бутилки, където твърдостта образува сигурно уплътнение дори при тънки габарити; покриви и облицовки, чиято твърдост издържа на градушка и леки удари; твърди контейнери за храна и опаковки, които трябва да издържат на смачкване; и щамповани части, които трябва да бъдат пробити чисто от матрицата. Поради ниската си пластичност, 3003 H18 не е подходящ за остри или тесни завои, които вероятно ще се спукат по линията на огъване. За формовани части изберете по-мека температура, като например H14, или отгрявайте материала до температура O преди формоване.

ЧЗВ

В: Каква е твърдостта на 3003 алуминий в температура H18?

О: Типичната твърдост е 40 до 55 HB по ASTM B209, с обща средна стойност около 47 HB.

Въпрос: 3003 H18 по-твърд ли е от H14?

О: Да, значително; H18 е с пълен-твърд характер и е много по-твърд и по-силен от H14, който е полу-твърд характер.

Въпрос: Може ли да се промени твърдостта на алуминий 3003?

О: Да, може да се увеличи чрез студена обработка от O до H18 или да се намали чрез отгряване; не може да се втвърди чрез топлинна обработка.

Въпрос: Подходящ ли е 3003 H18 за огъване?

О: Не, неговата висока твърдост и ниска пластичност го правят склонен към напукване по време на плътно формоване; използвайте H14 или закален O за завои.