Definicija zlitine in kaljenja
3003 je aluminij-manganova zlitina, v kateri je glavni dodatek mangan, in sicer od 1,0 do 1,5 %, baker pa med 0,05 in 0,20 %. Ker ojačitev izhaja iz trdne raztopine in deformacijskega utrjevanja in ne iz oborine, 3003 ni -toplotno-obdelljiv: ni ga mogoče utrditi s kaljenjem in staranjem, njegove lastnosti po varjenju pa ostanejo podobne tistim v žarjenem stanju v območju zvara.
Temperatura H14 je pol{1}}trdo stanje v standardnem delovnem-zaporedju utrjevanja, ki izvaja H12 za četrtino trdo, H14 za pol trdo, H16 za tri-četrt trdo in H18 za polno trdo. H14 je zato namerno vmesna izbira, ki ponuja približno dvojno trdnost žarjenega popuščanja, hkrati pa ohranja dovolj duktilnosti za upogibanje, valjanje in zmerno vlečenje.
Sestava in podatki o lastnostih
Sestava je običajno določena v skladu z ASTM B209 ali standardom za sestavo EN 573-3, z ustreznimi mehanskimi zahtevami v ASTM B209 ali EN 485-2. Spodnja tabela povzema podatke, iz katerih lahko dela kupec.
| Parameter | Vrednost | Osnova |
|---|---|---|
| Mangan | 1,0 do 1,5 % | Standardne omejitve sestave |
| Baker | 0,05 do 0,20 % | Standardne omejitve sestave |
| Natezna trdnost, H14 | 145 do 195 MPa | EN 485-2 za to temperaturo |
| 0,2 % raztezna trdnost, H14 | Najmanj 125 MPa | EN 485-2 za to temperaturo |
| Raztezek, H14 | Nizke enomestne številke do približno 10 %, odvisno od profila | Tipično za pol-trd temperament |
| Gostota | 2,73 g/cm3 | Tipični fizični podatki |
| Območje taljenja | Približno 643 do 654 stopinj Celzija | Tipični fizični podatki |
| Toplotna prevodnost | Približno 190 W/mK | Tipični fizični podatki |
Visoka toplotna prevodnost v primerjavi z jeklom je eden od razlogov, zakaj se 3003 uporablja v toplotnih izmenjevalnikih in kuhanju: toplota se hitro širi in vroče točke se ne razvijejo lokalno. Gostota je zaradi dodatka mangana nekoliko večja kot pri čisti aluminij.
Korozijsko obnašanje
3003 ima dobro odpornost proti atmosferski koroziji in nudi uporabno odpornost na številna nevtralna in rahlo kisla živila, zato prevladuje v kuhinjski posodi, posodah za živila in gostinskih folijah. V nasprotju z višjimi razredi-magnezija 5xxx je manj odporen na slano vodo, zato ni prednostna izbira za pomorsko strojno opremo. Zlitina običajno ni določena za močno alkalne ali močno kisle kemične storitve, kjer je potrebna zaščitna prevleka ali druga družina zlitin.
Pri aplikacijah,-ki so v stiku z živili, je material dobavljen v skladu z veljavnim nacionalnim standardom za kovinske materiale,-ki so v stiku z živili, lak ali združljiv premaz pa se nanese, kadar je hrana kisla ali slana.
Oblikovanje, varjenje in končna obdelava
V H14 temper 3003 se zlahka upogiba in najmanjši notranji radij upogiba, ki je približno enkrat debeline pločevine, je razumno izhodišče za 90-stopinjski upogib v smeri valjanja; manjše polmere je treba potrditi na proizvodnem orodju, tveganje za pokanje pa se poveča, ko linija upogiba poteka vzporedno s smerjo valjanja. Globoko vlečenje se običajno izvaja iz temperamenta O ali H12 in kos se strdi, ko se oblikuje.
3003 je zlahka varjen s postopkom plinskega volframovega obloka in plinskega kovinskega obloka z uporabo polnila 4043, spojiti pa ga je mogoče tudi z uporovnim varjenjem. Toplota varjenja lokalno žari material, kar zmanjša trdnost na prizadetem območju, zato zvarjeni spoj ne bi smel biti načrtovan tako, da razvije polno trdnost H14 matične plošče. Trdo spajkanje in spajkanje sta enostavni z ustreznim talilom, zlitina pa se dobro odziva na eloksiranje, ki proizvede prozoren film z dobro trdoto.
Tipične aplikacije in opombe o izbiri
| Aplikacija | Zakaj ustreza 3003-H14 |
|---|---|
| Posode in pladnji za hrano | Možnost oblikovanja, primernost-za stik z živili, toplotna prevodnost |
| Rebra in cevi izmenjevalnika toplote | Prevodnost, odpornost proti koroziji, enostavnost spajanja |
| Strešna in obložna plošča | Odpornost proti atmosferski koroziji, zmerna trdnost |
| Oznake in tablice z imeni | Ravna, enotna površina, dober odziv na eloksiranje |
| Kemična oprema in kanali | Odpornost proti koroziji in enostavnost izdelave |
Kjer je potrebna večja trdnost brez toplotne obdelave, je 5052 običajna nadgradnja; kjer je v zlitini, ki jo je mogoče toplotno obdelati, potrebna večja trdnost, 6061 nadomesti 3003 na račun ohranjanja trdnosti zvara in fleksibilnosti oblikovanja.
Pogosto zastavljena vprašanja
Q:Ali je 3003 zlitina,-ki jo je mogoče toplotno obdelati?
O: Ne. Njegova trdnost izvira iz mangana v trdni raztopini in zaradi deformacijskega utrjevanja, zato ga ni mogoče okrepiti z obdelavo raztopine in staranjem.
Q:Kaj pomeni temperament H14?
O: To je pol{0}}trdno stanje v standardnem delovnem-zaporedju utrjevanja, med H12 četrtino trdo in H16 tri-četrt trdoto, kar daje približno dvojno trdnost žarjenega stanja.
Q:Koliko mangana vsebuje 3003?
O: Med 1,0 in 1,5 %, pri čemer je baker med 0,05 in 0,20 % pod mejami standardne sestave.
Q:Ali je 3003-H14 mogoče variti?
O: Da, s polnilom 4043, ki uporablja standardne obločne postopke, vendar varjenje lokalno žari material, zato spoj ne bi smel biti zasnovan tako, da razvije polno trdnost osnovne kovine.
Q:Zakaj se 3003 uporablja za kuhinjsko posodo in posode za hrano?
O: Združuje dobro sposobnost oblikovanja, uporabno odpornost na nevtralna in rahlo kisla živila ter visoko toplotno prevodnost, ki enakomerno širi toploto in preprečuje vroče točke.
Q:Kakšna je običajna nadgradnja, ko je potrebna večja moč?
A: 5052 za nadgradnjo,-ki jo je mogoče -toplotno obdelati, variti, ali 6061, kjer je zlitina, ki jo je mogoče toplotno -obdelati, sprejemljiva kljub zmanjšani trdnosti zvarnega območja.
