Алюминий 3003

Введение в алюминий 3003

Алюминий 3003 — это не термообрабатываемый алюминиево-марганцевый сплав, известный отличной коррозионной стойкостью, хорошей обрабатываемостью давлением и умеренной прочностью. Как представитель серии 3xxx, он широко используется там, где требуется конструкционная надёжность и устойчивость к внешней среде без термообработки.

Благодаря высокой формуемости и отличной свариваемости Алюминий 3003 часто применяется в ЧПУ-обработке корпусов, панелей, кронштейнов, кухонного оборудования и декоративной отделки в сегментах потребительских товаров, пищевой переработки и строительства.

Химические, физические и механические свойства алюминия 3003

Химический состав (типичный)

Физические свойства

Механические свойства (состояние H14)

Ключевые характеристики алюминия 3003

Коррозионная стойкость по ASTM G31: Алюминий 3003 показывает отличные результаты в средах, склонных к окислению, например в морской атмосфере и на пищевых производствах. Он соответствует или превосходит требования ASTM G31 по коррозионной стойкости в условиях соляного тумана и слабо кислых сред.

Обрабатываемость давлением 9/10 по индексу формуемости SAE: Согласно SAE J452, 3003 обладает отличной пластичностью при холодной деформации и может подвергаться глубокой вытяжке, гибке или штамповке без растрескивания, что делает его идеальным для деталей сложной геометрии и формованных листовых компонентов.

Прочность на 20% выше, чем у алюминия серии 1100: При пределе текучести около 120 МПа в состоянии H14 алюминий 3003 обеспечивает примерно на 20% большую прочность по сравнению с алюминием марки 1100, сохраняя сопоставимую пластичность и преимущества по массе.

Свариваемость по нормам AWS D1.2 (структурный алюминий): Сплав легко сваривается стандартными методами MIG и TIG и сохраняет прочность и коррозионную стойкость в зоне шва при использовании присадочной проволоки ER4045 или ER5356.

Не термообрабатываемый, но упрочняемый наклёпом до состояний H14, H16, H18: 3003 нельзя упрочнить термически. Однако его можно деформационно упрочнять вплоть до состояния H18 для повышения прочности при сохранении формуемости — идеально для деталей на механическом крепеже.

Проблемы и решения при ЧПУ-обработке алюминия 3003

Проблемы обработки

• Мягкий и склонный к налипанию материал: Может прилипать к поверхностям инструмента, ухудшая качество поверхности и точность.

• Низкая прочность приводит к заусенцам по кромкам: Требуются оптимизированные подачи и острый инструмент, чтобы избежать деформации поверхности.

• Слабый контроль стружки: Образуются длинные «нитевидные» стружки, которые могут мешать автоматизированным траекториям инструмента.

Оптимизированные стратегии обработки

Выбор инструмента

Режимы резания алюминия 3003 (соответствие ISO 513)

Поверхностная обработка ЧПУ-деталей из алюминия 3003

• Анодирование: Повышает износостойкость и устойчивость к окислению. Покрытия типа II толщиной 10–25 µm подходят для декоративных задач и условий с умеренным абразивным воздействием.

• Порошковая окраска: Обеспечивает долговечные финиши толщиной 60–100 µm для потребительских и строительных компонентов.

• Электрополировка: Позволяет получить сверхгладкую поверхность для пищевых или медицинских применений.

• Пассивация: Обеспечивает чистоту поверхности перед окраской или нанесением покрытия.

• Шлифование щётками: Формирует финиш Ra 1.0–1.6 µm, используемый в декоративных и интерьерных применениях.

• Покрытие Alodine: Хроматное конверсионное покрытие для электронных или автомобильных деталей, которым требуется электропроводность и коррозионная стойкость.

• УФ-покрытие: Добавляет прозрачную защитную плёнку и устойчивость к обесцвечиванию.

• Лакировка: Обеспечивает глянец, стабильность цвета и защиту от влаги.

Отраслевые применения алюминия 3003

Пищевая промышленность и производство напитков: Кухонная утварь, пищевые резервуары для хранения и ЧПУ-обработанные кожухи кухонной техники.

ОВКВ и вентиляция: Воздуховоды, панели и компоненты испарителей, где требуются коррозионная стойкость и формуемость.

Строительство и архитектура: Кровля, фасадные панели, декоративная отделка и конструкционные панели, обработанные для эстетики и атмосферостойкости.

Потребительские товары: Обработанные корпуса, крышки и декоративные детали для электроники, мебели и товаров для дома.

Транспорт: Лёгкие панели, топливные баки и защитные кронштейны для прицепов и мобильных систем.