3xxx-Aluminiumband: wo 3003 und 3105 passen.
- 3003
- 3105
Zwei der sieben Legierungen auf der Liste der gewalzten Coils von Orbit, 3003 und 3105, gehören zur Serie 3xxx. Zu wissen, was die Serie ist und was nicht, spart Zeit, wenn eine Zeichnung eine Legierung nennt und sich niemand erinnert, warum.
Wichtigste Punkte
- In 3xxx ist das Hauptlegierungselement Mangan.
- Diese Legierungen sind nicht aushärtbar. Kaltverfestigung erhöht die Festigkeit, zusammen mit dem Legierungsgehalt, und die H-Zustände halten fest, wie sie erfolgte.
- Vergleichen Sie 3003 und 3105 im selben Zustand, anhand der Tabellen der Norm und des Werkszeugnisses, nicht anhand des Namens.
- Die Legierung ist eine Entscheidung, die Beschichtung eine andere. Bestätigen Sie beide gegen Ihre Spezifikation.
Was definiert die Serie 3xxx?
Bezeichnungen von Aluminiumlegierungen bestehen aus vier Ziffern. Die erste Ziffer kennzeichnet die Legierungsserie, und in der Serie 3xxx ist das Hauptlegierungselement Mangan. Die Aluminum Association führt das Register der Bezeichnungen und Zusammensetzungsgrenzen, veröffentlicht als Teal Sheets. Wie dort aufgeführt, ist 3003 eine Manganlegierung mit Kupferzusätzen und 3105 eine Manganlegierung mit Magnesiumzusätzen.
Die Legierungen dieser Serie lassen sich nicht durch Wärmebehandlung härten. Sie gewinnen Festigkeit durch Kaltverfestigung, etwa durch Kaltwalzen, und die Bezeichnung des H-Zustands hält fest, wie die Kaltverfestigung erfolgte. Deshalb sind Zustandsbezeichnungen bei einem Coil-Auftrag so wichtig.
Wo stehen 3003 und 3105 unter den Legierungen von Orbit?
Orbit walzt 1050, 1100, 3003, 3105, 5005, 5052 und 5754. Das Paar aus 3xxx steht zwischen den handelsüblich reinen 1xxx-Legierungen und den magnesiumbasierten 5xxx-Legierungen. Festigkeitswerte unterscheiden sich zwischen den Serien und hängen von Zustand und Dicke ab. Vergleichen Sie daher die Tabellen der Norm Ihrer Bestellung im selben Zustand. Deshalb stellt die Vergleichstabelle unten Fragen, statt Legierungen zu ordnen.
| Frage | Worauf zu achten ist | Wo die Antwort zu finden ist |
|---|---|---|
| Wie stark ist die Umformung? | Biegeradius im Verhältnis zur Dicke, Umformverfahren | Ihre Zeichnung und ein Probebiegen an einem Muster-Coil |
| Wie viel Festigkeit wird benötigt? | Anforderung an Streckgrenze und Zugfestigkeit im gewählten Zustand | Die Tabellen der Norm Ihrer Bestellung |
| Wie lautet die Anforderung an die Zusammensetzung? | Grenzwerte für die Bezeichnung | Die Teal Sheets oder die in Ihrer Bestellung genannte Zusammensetzungsnorm |
| Welche Werte hat diese Charge tatsächlich ergeben? | Angegebene Werte für die Charge | Das Werkszeugnis |
Wann passt eine 3xxx-Legierung?
Eine sinnvolle Ausgangsregel: Ziehen Sie 3xxx in Betracht, wenn das Teil durch Rollformen oder Biegen geformt wird, wenn handelsüblich reines Aluminium für die Verwendung zu weich wäre und wenn die fertige Oberfläche beschichtet wird. Orbit liefert Coil für Rollläden, Dächer, Dachrinnen und Fallrohre, Fassadenverkleidungen, ACP, Beschilderung, Kfz-Kennzeichen sowie Lkw- und Anhängerplatten. Für jede Anwendung sollte die Legierung gegen Ihre Spezifikation geprüft werden, und die vorhandenen Leitfäden zu Rollformen und Dächern und zu Dachrinnen legen die Fragen im Einzelnen dar.
Die Regel ist ein Ausgangspunkt, kein Urteil. Ein enger Biegeradius oder eine große ebene Platte kann die Antwort in Richtung eines anderen Zustands oder einer anderen Legierung verschieben.
Wann sollten Sie stattdessen 1xxx oder 5xxx betrachten?
Wenn das Teil die Umformbarkeit und Oberfläche von handelsüblich reinem Aluminium benötigt, lesen Sie den Leitfaden 1xxx. Wenn das Teil mehr Festigkeit benötigt, als eine 3xxx-Legierung in einem praktikablen Zustand bietet, lesen Sie den Leitfaden zu den 5xxx-Legierungen. Für einen direkten Vergleich von 3105 und 3003 siehe den Vergleich der mechanischen Eigenschaften.
Eine Warnung gilt für ebene Platten. Der Elastizitätsmodul der Aluminiumlegierungen ist nahezu gleich, ein Wechsel der Legierung macht eine Platte daher nicht für sich genommen steifer. Dicke, Plattengröße, Stützabstand und Versteifungselemente bestimmen die Durchbiegung.
Warum ist der Zustand bei 3xxx-Coil wichtig?
Da diese Legierungen nicht aushärtbar sind, hält der Zustand die Kaltverfestigung und jede angewandte thermische Behandlung fest. Der Zustand O ist geglüht. Die H-Zustände enthalten mehr Kaltverfestigung, je höher die zweite Ziffer ist, was die Festigkeit erhöht und die Umformbarkeit senkt. Ein Festigkeitswert ohne Zustand ist unvollständig, da dieselbe Legierung in mehreren Zuständen mit unterschiedlichen Werten vorkommt.
Der Leitfaden zu Legierung und Zustand erklärt, wie die Bezeichnungen zu lesen sind, und der Leitfaden zum Lesen von Datenblättern zeigt, wie sich eine Anforderung von einem typischen Wert unterscheiden lässt.
Wie prüft man eine 3xxx-Lieferung gegen die Bestellung?
- Lesen Sie Legierung, Zustand, Dicke und Breite auf dem Coil-Etikett und auf dem Zeugnis ab und vergleichen Sie jede Angabe mit der Position der Bestellung.
- Vergleichen Sie die angegebene Analyse mit den Zusammensetzungsgrenzen für die Bezeichnung und die angegebenen mechanischen Eigenschaften mit der Anforderung in der Norm, die die Bestellung nennt.
- Ordnen Sie die Losangabe auf dem Zeugnis dem Etikett jedes Coils zu.
- Halten Sie jede Abweichung mit einem Foto des Etiketts fest, bevor das Coil geschnitten, beschichtet oder umgeformt wird, und senden Sie sie an den Lieferanten.
Der Zeugnisleitfaden erklärt, wie jedes Feld zu lesen ist.
Was gehört in die Bestellung?
Geben Sie Legierung, Zustand, Dicke und Breite an und nennen Sie die Norm, nach der Sie arbeiten, etwa ASTM oder EN, je nach Ihrem Markt. Bitten Sie darum, dass Legierung und Zustand auf dem Werkszeugnis erscheinen, damit die Lieferung gegen die Bestellung geprüft werden kann. Ist der Zustand offen, nennen Sie den Umformvorgang und den Biegeradius und bitten Sie den Lieferanten, dagegen einen Zustand vorzuschlagen.
Legierung und Beschichtung sind getrennte Entscheidungen, legen Sie daher Beschichtungssystem und Oberfläche in derselben Anfrage fest. Ein kurzer Hinweis zu Exposition und Plattengröße genügt, damit Orbit mit Rückfragen statt mit Vermutungen antwortet.
Häufige Fragen
Ist 3003 oder 3105 fester?
Die Antwort hängt vom Zustand ab. Vergleichen Sie beide im selben Zustand anhand der Tabellen der Norm Ihrer Bestellung und prüfen Sie die angegebenen Werte auf dem Werkszeugnis.
Sind 3xxx-Legierungen aushärtbar?
Nein. Sie werden durch Kaltverfestigung gefestigt, und das Ergebnis wird in der Bezeichnung des H-Zustands festgehalten.
Walzt Orbit sowohl 3003 als auch 3105?
Ja. Beide stehen auf der Legierungsliste von Orbit, zusammen mit 1050, 1100, 5005, 5052 und 5754. Zustand, Dicke und Breite sollten gegen Ihre Spezifikation geprüft werden.
Quellen
- The Aluminum Association: International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys (Teal Sheets): das Register der Bezeichnungen und Zusammensetzungsgrenzen.
- Von Orbit gewalztes Aluminiumband: die Legierungen und der Dickenbereich, die Orbit walzt.
Wahl zwischen Legierungen?
Senden Sie die Teilezeichnung oder den Biegeradius, Legierung und Zustand, falls bekannt, Dicke, Breite und Menge. Wir antworten innerhalb eines Werktags.