فویل آلومینیوم 3003: دما، خواص و کاربردهای صنعتی

فویل آلومینیوم 3003 درجه فویل اسب کار از سری 3000 است. از آلیاژ 3003 تولید می شود که آلیاژ آلومینیوم عمدتاً با منگنز است و به صورت کلاف در ضخامت های زیر 0.2 میلی متر عرضه می شود. در مقایسه با فویل‌های{6}آلومینیوم خالصی که برای بسته‌بندی ساده استفاده می‌شود، 3003 استحکام بالاتر، شکل‌پذیری بهتر و مقاومت در برابر خوردگی قابل‌توجهی را ارائه می‌دهد، به همین دلیل است که در هر جایی که فویل باید شکلی داشته باشد، در برابر محیط شیمیایی مقاومت کند یا باری را در طول دهانه حمل کند، مشخص می‌شود.

فویل آلومینیومی 3003 در واقع چیست؟

چندین ادعا که معمولاً برای این ماده مطرح می‌شود باید دقیقاً بیان شود. 3003 فویل یک آلیاژ هوافضا-با استحکام بالا نیست: این آلیاژی با استحکام متوسط-با شکل‌پذیری بالا است که خواص آن بین فویل خالص تجاری و سری‌های 6000 و 70{3}}قابل درمان حرارتی قرار دارد. مزایای آن عملی است تا دیدنی.

قدرت:تقریباً دو تا سه برابر استحکام کششی فویل آلومینیومی نرم خالص-در همان حالت، که به اندازه‌گیری‌های نازک‌تر برای همان کار اجازه می‌دهد.

مقاومت در برابر خوردگی:افزودن منگنز و لایه اکسیدی که به طور طبیعی شکل می گیرد، مقاومت خوبی در برابر آب شیرین، بسیاری از محصولات غذایی و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی ملایم می دهد.

شکل پذیری:در حالت بازپخت و ربع{0}}خوب بسیار عالی است، بنابراین فویل را می توان بدون ترک خوردگی خم کرد، تا کرد، نورد کرد، برجسته کرد و عمیق کشید.

وزن کم:با چگالی حدود 2.73 گرم بر سانتی متر مکعب، فویل آلومینیومی تقریباً یک سوم فولاد در واحد حجم وزن دارد که یک مزیت واقعی در حمل و نقل و قطعات متحرک است.

در جاهایی که این ماده در هوانوردی و هوافضا استفاده می‌شود، به جای ساختار اولیه، در روکش‌های عایق داخلی کابین، کانال‌ها و ورقه‌های کامپوزیت ظاهر می‌شود و چنین استفاده‌ای بستگی به برآورده کردن الزامات آتش، دود و سمیت مربوط به مجموعه نهایی دارد.

شیمی آلیاژ: چرا منگنز اهمیت دارد؟

منگنز افزودنی تعیین کننده است. این محلول جامد را تقویت می‌کند و رفتار خوردگی را بهبود می‌بخشد، در حالی که محدودیت‌های آهن و سیلیکون، مواد را از طریق کاهش نورد سنگین قابل کار نگه می‌دارند. مس فقط در مقادیر کم وجود دارد و بدون تسلط بر پاسخ خوردگی، استحکام بیشتری را ایجاد می کند.

ترکیب با نام ثبت شده 3003 و معادل های بین المللی آن، با محدوده های ثبت شده در ISO 209، EN 573-3 و ASTM B209 کنترل می شود. بیان آلومینیوم به عنوان تعادل تجزیه و تحلیل، به جای یک باند درصد ثابت، روش صحیحی برای بیان یک ترکیب فرفورژه است.

محدوده دما و داده های مکانیکی

تمپرهای فویل با سخت شدن کرنشی تولید می‌شوند و به صورت اختیاری با بازپخت جزئی به دنبال آن می‌روند. انتخاب حالت معمولاً مهم‌ترین تصمیم مربوط به مشخصات است، زیرا قدرت را در برابر مقدار تشکیل فویل تغییر می‌دهد.

سایر خواصی که برای طراحی مهم هستند چگالی 2.73 گرم بر سانتی متر مکعب، مدول الاستیک حدود 69 تا 70 گیگا پاسکال، محدوده ذوب تقریباً 643 تا 654 درجه سانتیگراد و هدایت حرارتی در منطقه 190 W/(m K) در مزاج آنیل شده است که با سخت شدن دما کاهش می یابد. H14 بین H12 و H18 قرار می‌گیرد: از H12 قوی‌تر است، اما شکل‌پذیرتر از فویل کامل{12}}سخت است.

ضخامت، تحمل ها و عمل تبدیل

خط تقسیم پذیرفته شده بین فویل و ورق 0.2 میلی متر است و فویل 3003 معمولاً بین 0.006 میلی متر تا 0.2 میلی متر نورد می شود. گیج‌های نازک مانند یک غشاء عمل می‌کنند و از بستری که روی آن لمینت می‌شوند، پیروی می‌کنند. سنج‌های سنگین‌تر در نزدیکی مرز ورق شروع به حمل بار خود می‌کنند و می‌توانند به‌عنوان-فله یا مواد پانل خود نگهدارنده استفاده شوند.

تلورانس های ضخامت و عرض باید مطابق با استاندارد فویل قابل اجرا ذکر شوند، زیرا با کاهش گیج ها، تلورانس ها سفت می شوند.

درجه های کیفیت سطح، سطح مجاز سوراخ ها، علائم رول و اجزاء را تعیین می کند. محدودیت های سوراخ سوزنی برای وظایف مانع و بسته بندی بسیار مهم است.

دما، ضخامت و درجه سطح باید با هم مشخص شوند، زیرا دو سیم پیچ با گیج یکسان می توانند از نظر شکل پذیری تفاوت اساسی داشته باشند.

فویل ارائه شده برای کاربردهای لحیم کاری معمولاً در یک یا هر دو طرف با آلیاژ پرکننده ذوب پایین‌تر پوشیده می‌شود و نسبت روکش بخشی از مشخصات است.

کاربردهای صنعتی

در هر مورد فویل همراه با آستر، پوشش یا سیستم چسب مشخص می شود. فویل بره 3003 در شرایط خشک و خورنده خفیف عملکرد خوبی دارد، اما تماس مستقیم با قلیاهای قوی، اسیدهای قوی، کلریدها یا فلزات غیر مشابه نیاز به یک لایه محافظ یا یک مانع جداکننده دارد.

سوالات متداول

س: آیا فویل آلومینیومی 3003 ماده ای با استحکام بالا-است؟
خیر. این یک فویل با استحکام متوسط-است که استحکام آن بین فویل آلومینیومی نرم خالص-و آلیاژهای ساختاری قابل عملیات حرارتی- قرار دارد. ارزش آن در تعادل استحکام، شکل پذیری و مقاومت در برابر خوردگی نهفته است، نه در اوج استحکام.

س: فویل 3003 با چه ضخامتی عرضه می شود؟
فویل به عنوان محصولی با ضخامت کمتر از 0.2 میلی متر تعریف می شود و 3003 معمولاً از حدود 0.006 میلی متر تا آن حد نورد می شود. گیج‌های سنگین‌تر به‌صورت ورقی سفارش داده می‌شوند، جایی که الزامات دارایی متفاوتی اعمال می‌شود.

س: کدام مزاج را باید برای شکل دادن سفارش داد؟
O یا H22 را انتخاب کنید، جایی که فویل باید عمیق کشیده، تا شده یا چند لایه باشد. H24 را برای تبدیل کلی و H18 را فقط در جایی که حداکثر سختی مورد نیاز است و خمش محدود است انتخاب کنید.

س: آیا فویل 3003 در فضای باز خورده می شود؟
این یک اکسید محافظ تشکیل می دهد و به خوبی در برابر آب شیرین و جوهای ملایم مقاومت می کند. در محیط‌های ساحلی، غنی از کلرید{1} یا دارای مواد شیمیایی تهاجمی، باید از فلزات غیرمشابه پوشش داده شود، لمینت شود یا جدا شود.

س: آیا می توان از فویل 3003 در هواپیما استفاده کرد؟
بله، در نقش‌های غیرساختاری مانند روکش‌های عایق، کانال‌کشی و لمینت‌ها. این یک آلیاژ ساختاری هوافضا نیست و مجموعه های نهایی باید الزامات آتش، دود و سمیت قابل اجرا را برآورده کنند.

س: چگونه 3003 با فویل آلومینیومی خالص{1} مقایسه می شود؟
3003 در برابر خوردگی قوی تر و مقاوم تر است و بار بیشتری را در همان سنج حمل می کند. فویل آلومینیومی خالص-مانند خانواده‌های 1235 و 8011 در جایی که حداکثر شکل‌پذیری، انعکاس یا رسانایی نیاز حاکم است، ترجیح داده می‌شوند.