Panduan Gred Aloi Aluminium: 1050 hingga 7075

Pengenalan

Dengan berpuluh-puluh gred aloi aluminium yang tersedia di tujuh siri utama, memilih aloi yang tepat untuk aplikasi anda adalah salah satu keputusan bahan yang paling penting yang akan anda buat. Setiap siri menawarkan keseimbangan yang berbeza antara kekuatan, ketahanan kakisan, kebolehbentukan, kebolehkimpalan, dan kos. Panduan ini memberikan gambaran sistematik tentang gred yang paling biasa (1xxx hingga 7xxx) dan kriteria pemilihan praktikal.

Memahami Sistem 4 Digit

Digit pertama mengenal pasti unsur aloi utama:

Siri	Unsur Aloi Utama	Ciri Utama
1xxx	≥ 99% Aluminium Tulen	Ketahanan kakisan sangat baik, kekonduksian elektrik/termal tinggi, kekuatan rendah
2xxx	Tembaga	Kekuatan tinggi, ketahanan kakisan buruk, aplikasi aeroangkasa
3xxx	Mangan	Kekuatan sederhana, kebolehkerjaan baik, tin minuman, bumbung
4xxx	Silikon	Takat lebur rendah, aloi pengisi kimpalan, kepingan pematerian
5xxx	Magnesium	Kekuatan baik, ketahanan kakisan sangat baik, gred marin
6xxx	Magnesium + Silikon	Boleh dirawat haba, kekuatan baik, kebolehtersemperitan, serba guna
7xxx	Zink	Kekuatan tertinggi, aeroangkasa dan pertahanan, risiko kakisan tegasan

Gambaran Keseluruhan Siri dan Gred Biasa

Siri 1xxx (Aluminium Tulen)

Kandungan aluminium minimum 99%. Gred biasa: 1050, 1060, 1100

• Kelebihan: Ketahanan kakisan luar biasa, kekonduksian termal dan elektrik tinggi (~62% IACS untuk 1350), reflektiviti sangat baik
• Batasan: Kekuatan rendah (tegangan ~70-110 MPa dalam keadaan anil)
• Aplikasi: Bas bar elektrik, penukar haba, peralatan kimia, trim hiasan, papan nama
• Temper tersedia: O, H14, H18, H24

Siri 5xxx (Al-Mg — Gred Marin)

Gred biasa: 5052, 5083, 5086, 5754

• Kelebihan: Ketahanan kakisan sangat baik (terutamanya di persekitaran marin), kebolehkimpalan baik, kekuatan sederhana-tinggi
• Batasan: Tidak boleh dirawat haba, hanya pengerasan terikan. 5083 adalah salah satu aloi bukan rawatan haba terkuat
• Aplikasi: Lambung dan superstruktur kapal, bekas tekanan, tangki kriogenik, panel automotif, bumbung seni bina
• Kekuatan tegangan 5083: 270-350 MPa dalam temper H116/H321

Siri 6xxx (Al-Mg-Si — Kuda Kerja)

Gred biasa: 6061, 6063, 6082

• Kelebihan: Boleh dirawat haba, nisbah kekuatan-ke-berat baik, kebolehtersemperitan sangat baik, ketahanan kakisan dan kebolehkimpalan baik. Siri paling serba guna
• Batasan: Kekuatan lebih rendah daripada siri 2xxx atau 7xxx
• Kekuatan tegangan 6061-T6: ~310 MPa — aloi yang paling kerap ditetapkan untuk aplikasi struktur
• 6063: Lebih disukai untuk tersemperitan seni bina kerana kemasan permukaan yang unggul
• Aplikasi: Rangka struktur, paip dan tiub, komponen automotif, rangka basikal, jambatan, gerabak kereta api, perabot

Siri 7xxx (Al-Zn — Gred Aeroangkasa)

Gred biasa: 7050, 7075, 7475

• Kelebihan: Aloi aluminium dengan kekuatan tertinggi yang tersedia. Kekuatan tegangan 7075-T6: ~570 MPa — menghampiri beberapa keluli
• Batasan: Ketahanan kakisan lebih rendah (memerlukan pelapisan atau salutan), lebih sukar dikimpal, mudah retak kakisan tegasan pada temper tertentu
• Aplikasi: Komponen struktur pesawat, perkakas aeroangkasa, peralatan panjat tebing, perlumbaan automotif, peralatan pertahanan
• Ketersediaan 7075: Plat, helaian, bar, dan tiub dalam temper T6, T651, dan T73

Memahami Temper

Penunjuk temper menunjukkan bagaimana aloi diproses:

Temper	Maksud	Kegunaan Lazim
O	Anil (paling lembut)	Deep drawing, kebolehbentukan maksimum
H14	Dikeraskan terikan (quarter hard)	Kerja kepingan logam umum, lenturan
H18	Dikeraskan terikan (full hard)	Kebolehbentukan minimum, kekuatan maksimum dari pengerasan kerja
T4	Dirawat haba larutan + penuaan semula jadi	Kebolehbentukan baik selepas rawatan haba
T6	Dirawat haba larutan + penuaan buatan	Kekuatan maksimum untuk aloi yang boleh dirawat haba
T651	T6 + penghilangan tegasan dengan regangan	Plat dan bar — herotan berkurang semasa pemesinan

Panduan Pemilihan Mengikut Aplikasi

Aplikasi	Gred Disyorkan	Sebab
Marin / Pembinaan kapal	5083 / 5086	Ketahanan kakisan air laut yang sangat baik
Struktur / Rangka	6061-T6 / 6082-T6	Kekuatan baik, kebolehkimpalan, kebolehtersemperitan
Struktur aeroangkasa	7075-T6 / 7050-T7451	Nisbah kekuatan-ke-berat tertinggi
Tersemperitan seni bina	6063-T5 / T6	Kemasan permukaan unggul, kualitas anodizing
Penukar haba	1050 / 1100	Kekonduksian termal tinggi, kebolehbentukan
Bekas tekanan	5083 / 6061	Kebolehkimpalan baik, sifat diperakui
Panel badan automotif	5052 / 5182 / 6016	Kebolehbentukan + kekuatan selepas ketuhar cat
Komponen elektrik	1050 / 1350	Kekonduksian elektrik tinggi

Kesimpulan

Memilih aloi aluminium yang tepat memerlukan keseimbangan antara kekuatan, ketahanan kakisan, kebolehbentukan, kebolehkimpalan, dan kos. Untuk kebanyakan aplikasi industri dan struktur, 6061-T6 menawarkan prestasi semua-dalam-satu terbaik. Untuk persekitaran marin, pilih 5083. Untuk kekuatan maksimum, 7075-T6 adalah tanda aras. Sentiasa tetapkan temper yang betul untuk proses pembuatan anda — temper T6 mungkin terlalu rapuh untuk pembentukan ekstensif, manakala temper O mungkin terlalu lembut untuk kegunaan struktur.