Алюминиевый сплав 3003-H14 является одним из наиболее широко используемых универсальных алюминиевых материалов в промышленности, часто рассматриваемым как «основной материал» серии 3xxx. Этот сплав основан на коммерчески чистом алюминии с добавлением соответствующего количества марганца, образуя типичный коррозионностойкий алюминиевый сплав серии Al-Mn, который увеличивает прочность примерно на 20% по сравнению с чистым алюминием серии 1000, сохраняя при этом хорошую пластичность и обрабатываемость, обеспечивая превосходный баланс между производительностью и стоимостью.
- Сплав: 3003 (сплав серии Al–Mn)
- Закалка: H14 (полутвердая после деформации) — прочность находится между отжигом (O) и полной твердостью.
- Характеристики: средняя прочность, отличная коррозионная стойкость, хорошая свариваемость и возможность холодной формовки.
- Типичные области применения: кровля, облицовка стен, теплоизоляционные панели, резервуары, радиаторы и т. д.
Как нетермообрабатываемый алюминиевый сплав, 3003 обладает механическими свойствами, которые улучшаются в основном за счет холодной обработки. Состояние H14 указывает на то, что материал достиг полутвердого состояния за счет деформационного упрочнения (упрочнения при деформации), обычно соответствующего деформации при холодной прокатке примерно на 20–30% без дополнительного отжига. Это состояние обеспечивает баланс между прочностью, жесткостью и формуемостью, позволяя материалу выдерживать более высокие нагрузки, сохраняя при этом превосходную формуемость, свариваемость и коррозионную стойкость.
Благодаря этим характеристикам алюминиевый сплав 3003 H14 широко используется в архитектурной отделке, машиностроении, производстве упаковочной тары и конструкционных элементов, что делает его стандартизированным конструкционным материалом, сочетающим в себе надежность и экономичность.
Механические свойства алюминия 3003 H14
| Свойство | Ценить |
| Состояние темперамента | Упрочненный при механической обработке (H14) |
| Предел прочности | 140–180 МПа |
| Доказательство стресса | ≥ 50 МПа |
| Удлинение (при 50 мм) | ≥ 5 % |
| Твердость (по Бринеллю) | 28 HB |
Физические свойства алюминия 3003 H14
| Свойство | Ценить |
| Плотность | 2, 73 г/см³ |
| Температура плавления | 655 °C |
| Тепловое расширение | 23, 1 × 10⁻⁶ /K |
| Модуль упругости | 69, 5 ГПа |
| Теплопроводность | 190 Вт/м·К |
| Электрическое сопротивление | 0, 034 × 10⁻⁶ Ом·м |
Химический состав алюминия 3003 H14
Главной характеристикой этого сплава является добавление марганца.
| Элемент | Содержание (%) |
| Алюминий (Al) | 96, 8 - 99, 0% |
| Марганец (Mn) | 1, 0 - 1, 5% |
| Медь (Cu) | 0, 05 - 0, 20% |
| Железо (Fe) | 0, 7% Макс. |
| Кремний (Si) | 0, 6% Макс. |
| Цинк (Zn) | 0, 1% Макс. |
Доступные формы выпуска продукции для алюминия 3003-H14
| Форма продукта | Описание | Типичный диапазон толщины | Типичные приложения |
| Лист | Плоский прокат, нарезанный по размеру. | ~0, 2 – 6 мм | Кровельные панели, облицовочные материалы, бытовая техника, резервуары. |
| Катушка | Непрерывная рулонная лента, намотанная в бухты. | ~0, 2 – 6 мм | Прокатка, штамповка, детали для систем отопления, вентиляции и кондиционирования. |
| Тарелка | Толстый плоский продукт | > 6 мм | Конструкционные элементы, инструментальные базы |
| Фольга | Очень тонкий прокатанный материал | ~0, 006 – 0, 2 мм | Упаковка, изоляция, теплообменники |
Алюминиевый лист 3003 H14 (тонкий лист)
На реальном рынке одной из наиболее распространенных форм поставки стали 3003-H14 является тонкий лист. Этот материал после упрочнения деформацией обладает умеренной жесткостью, не такой мягкой, как в отожженном состоянии, но при этом сохраняет хорошую способность к изгибанию и штамповке, что делает его широко используемым в общем производстве.
Тонкие листы обычно поставляются в виде плоских пластин, нарезанных по размеру, охватывающих широкий диапазон толщин для удовлетворения различных потребностей, от декоративных панелей до конструкционных покрытий. Благодаря хорошей плоскостности поверхности и стабильности размеров, пользователи часто могут сразу переходить к процессам резки или формовки без сложной предварительной обработки.
Что касается применения, то эти изделия обычно используются для архитектурных декоративных панелей, кровельных материалов, корпусов бытовой техники, компонентов резервуаров и различных металлических деталей общего назначения. В случаях, когда требуется как коррозионная стойкость, так и определенный уровень прочности, тонкие листы H14 обычно являются надежным выбором.
Алюминиевая катушка 3003 H14
Значительную долю рынка также составляет рулонная форма, что особенно выгодно в непрерывном производственном процессе. Материал поставляется в целых рулонах, удобных для последующего сплющивания, нарезки или прокатки, что не только повышает эффективность обработки, но и позволяет лучше контролировать использование материала.
По сравнению с листовым прокатом, рулонный прокат обеспечивает большую гибкость в выборе технических характеристик, охватывая более широкий диапазон толщин и ширин, а также может быть обработан маслом, покрытием или другими способами обработки поверхности по мере необходимости. Это позволяет адаптировать его к различным производственным процессам, а не ограничиваться одним конкретным применением.
В практическом применении рулоны стали 3003-H14 широко используются для изготовления архитектурных профилированных панелей, компонентов теплообменников, транспортных панелей и контейнеров. Для клиентов, которым необходимы стабильные поставки, рулоны обычно являются более экономичным вариантом, соответствующим ритму производства.
Алюминиевая фольга 3003 H14
Хотя сплав 3003 может быть переработан в фольгу, состояние H14 не является наиболее распространенным в отрасли. В производстве фольги часто требуется мягкость или чрезвычайно высокая твердость, поэтому на рынке более распространены отожженные или полностью закаленные изделия.
В отдельных случаях, если для применения требуется компромисс между жесткостью и формуемостью, могут быть выбраны более тонкие материалы H14, но в целом это нишевая потребность. Более типичные области применения фольги остаются в пищевой упаковке, ребрах теплообменников и изоляционных материалах, часто с использованием других отожженных состояний.
Таким образом, с точки зрения предложения, фольга 3003-H14 не является широко распространенной формой оборотного сырья.
Алюминиевая пластина 3003 H14 (толстая пластина)
Теоретически, толстолистовые стали можно производить, но на практике спрос на рынке на них невелик. Это связано с позиционированием сплава 3003 — он ориентирован на коррозионную стойкость и обрабатываемость, а не на несущую способность, поэтому в производстве толстолистовых сталей часто используются другие, более прочные сплавы.
Однако в случаях, когда требования к прочности невысоки, но необходима стабильная коррозионная стойкость, толстые листы этого материала все еще могут использоваться, например, для облицовки химического оборудования, компонентов резервуаров или некоторых промышленных конструкционных панелей. Такие заказы обычно выполняются по индивидуальному заказу, а не представляют собой стандартную продукцию со склада.
В целом, толстостенные пластины представляют собой скорее дополнительный источник поставок, чем основную категорию товаров на рынке.
Технические характеристики и свойства алюминия марки 3003 H14
Алюминиевый сплав 3003 H14 — типичный представитель коррозионностойкого алюминия серии Al–Mn, обеспечивающий хороший баланс между обрабатываемостью и экологической стабильностью, и широко используемый в строительстве, химическом оборудовании и производстве компонентов для пищевой промышленности. Материал находится в упрочненном состоянии (полутвердом состоянии), прочность которого в основном обеспечивается холодной обработкой, а не термической обработкой.
Коррозионная стойкость
Сплав 3003 H14 обладает выдающейся коррозионной стойкостью и является одним из распространенных нержавеющих алюминиевых сплавов. Он сохраняет стабильность на воздухе, во влажной среде и в различных промышленных или химических средах, эффективно противостоя окислению и разрушению поверхности, и подходит для резервуаров, теплообменников и наружных конструкций.
Формуемость
Материал обладает превосходными характеристиками холодной обработки, способен к гибке, штамповке и глубокой вытяжке, что делает его пригодным для изготовления сложных геометрических форм. В состоянии H14 обычно можно получить изгибы примерно на 90° без растрескивания, при этом рекомендуемый радиус изгиба составляет примерно 1–2 толщины листа, что демонстрирует хорошую гибкость при изготовлении.
Свариваемость
Этот сплав обладает высокой совместимостью с традиционными процессами сварки; как TIG (GTAW), так и MIG (GMAW) сварка позволяют получать надежные соединения, а также он подходит для пайки и мягкой сварки. В целом, сварочные характеристики стабильны, что делает его распространенным выбором для легких конструкционных элементов, требующих соединения.
Обрабатываемость
Общая обрабатываемость умеренная. Из-за относительно мягкой структуры материала во время резки могут возникать такие проблемы, как залипание инструмента или повреждение поверхности, что требует правильного выбора инструмента и параметров резки. Для применений, требующих высокоскоростной обработки, обычно предпочтительнее использовать термообрабатываемые сплавы, такие как 6061-T6.
Реакция на термическую обработку
Алюминий марки 3003 H14 не является термообрабатываемым сплавом, и его механические свойства в основном улучшаются за счет холодной обработки, без существенного повышения прочности при термообработке Т6 или других процессах термообработки. Эту характеристику следует тщательно учитывать при выборе материала.
Применение алюминия марки 3003 H14
Благодаря хорошей коррозионной стойкости, средней прочности и превосходным формовочным характеристикам, алюминиевый лист 3003 H14 широко используется в промышленном и гражданском строительстве, где требуются как надежность, так и экономичность. Типичные области его применения включают:
Продукты питания и оборудование для повседневного использования
Подходит для изготовления посуды, кухонного оборудования и устройств для обработки пищевых продуктов, а также для производства контейнеров для пищевой упаковки. Материал обладает хорошей формуемостью и стабильной безопасностью, отвечая требованиям длительного использования.
Химическое и складское/транспортное оборудование
Благодаря своей превосходной коррозионной стойкости, он широко используется в резервуарах для хранения химических веществ, трубопроводах, сосудах под давлением и связанных с ними коррозионностойких конструкционных элементах, что делает его распространенным выбором в производстве химического оборудования.
Транспортная и автомобильная промышленность
Широко используется в легких конструкциях транспортных средств, таких как крыши и боковые панели грузовиков и прицепов, а также в элементах отделки и радиаторах автомобильных систем, обеспечивая баланс между прочностью и удобством обработки.
Строительные и декоративные панели
Листовой материал общего назначения 3003 H14 широко используется в кровельных системах, наружных стеновых панелях, водостоках, жалюзи и рекламных панелях, обеспечивая как устойчивость к атмосферным воздействиям, так и эстетичный внешний вид.
Системы отопления, вентиляции, кондиционирования и теплообмена
В индустрии отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха он используется для производства теплообменников, испарителей, воздуховодов и ребер, обладая хорошей теплопроводностью и обрабатываемостью, что повышает эффективность системы и удобство производства.
Производство изделий из листового металла и промышленной тары.
Подходит для различных видов штамповки листового металла и глубокой обработки, таких как резервуары, приборные панели, декоративные панели и промышленные контейнеры.
Новые источники энергии и электроника
В последнее время его также применяют в корпусах литиевых батарей и упаковочных материалах, где он хорошо зарекомендовал себя в областях, требующих высокой стабильности и формуемости материала.
Вам могут быть интересны следующие материалы.
- 3003 Алюминиевая катушка
- 3003 алюминиевая пластина и лист
- Лист алюминия 3003 H14
- 3003 H22 алюминиевый лист
- Лист алюминия 3003-O
- 3003 алюминиевый круг
- Алюминиевая фольга 3003
Пользователи, просматривавшие этот материал, также смотрели следующее
