鋁合金加工及其他常用金屬應用特性與物理特性

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常用鋁合金加工(AL6061 )

Al 6061系列主要是以鎂、矽作為主要合金元素的析出硬化型的鋁合金,此系列總體而言具有較好的機械性質,可以進行熱處理及焊接,是最常被應用的類型。鋁-鎂-矽合金具有中間偏上的強度等級,普遍用於民生用品如管材、棒材;也有不錯的耐蝕性,常用於結構、建材、裝飾等。 

 

  • 易加工成形
  • 易於焊接。
  • 尺寸安定平整,不易因加工變形。
  • 具良好耐熱性。

比重       2.7

外觀    銀灰色金屬光澤 

遇光變化 穩定
加工性  穩定

硬度(kg/mm²)     54      

抗拉強度(kg/mm²)   27     

0.2%降伏σy(kg/mm²)  25     

伸長率(%d 12.7mm)   10     
壓縮強度  188-177
彎曲強度  250-950

學  名   測試方法  數值

耐弱酸性   D543      佳
耐強酸性   D543      限定條件下可
耐弱鹼性   D543      佳
耐強鹼性   D543      佳
耐溶劑性   D543      不宜

學  名    測試方法  數值

耐變形溫度   D648      94-107
連續耐熱溫度  長時間    60-110
熱膨脹率    D696      6-13
熱傳導弧性   C177      4.6-8.6

學  名    測試方法  數值

耐熱電弧性   D495      47-87
絕緣破壞強度  D149      12.2-16.1
誘電性     D150      2.4-4.75

AL7075是一種以鋅做為合金元素的鋁合金。其具有良好的抗疲勞強度以易於加工性,不可焊接。其對抵抗腐蝕的能力跟其他合金比起來相對較弱。鋁合金加工打樣領域較常應用於航空固定裝置、飛機零部件、儀表軸和齒輪、國防應用等。

 

  • 優異的機械強度。
  • 優異的抗老化性。
  • 優異的耐衝擊性。

比重      2.8

外觀   銀灰色金屬光澤 
加工性  極佳

學  名   測試方法  數值

硬度     D785      M70-R118
抗拉強度   D638      560-670
延長率    D638      60-100
抗拉彈性率  D638      2.5
壓縮強度   D695      880
彎曲強度   D790      950
衝擊強度   IZOD      65-87

學  名  測試方法  數值

耐弱酸性  D543     極佳
耐強酸性  D543     限定條件下可
耐弱鹼性  D543     佳
耐強鹼性  D543     不宜
耐溶劑性  D543     限定條件下可

學  名   測試方法  數值

耐變形溫度   D648    130-140
連續耐熱溫度 長時間   120
熱膨脹率   D696     6.6
熱傳導弧性  C177     4.6 

學  名    測試方法  數值

耐熱電弧性   D495      10-120
絕緣破壞強度  D149      15.7
誘電性     D150      3.02

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航太鋁合金加工(AL7075)

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紅銅加工 (C1100)

紅銅接近純銅,最大特色是 導電、導熱能力非常強

常見用途包括:

 

  • 電極
  • 導電零件
  • 散熱零件
  • 銅排、端子

黃銅是銅加鋅的合金,它比紅銅更硬、更脆一點,但切削性大幅改善。

常見用途包括:

  • 接頭
  • 螺絲
  • 銅柱
  • 軸套
  • 五金零件
  • 裝飾件
  • 模型用金屬小零件

 

 

 

加工優點:

  • 切屑容易斷。
  • 尺寸穩定。
  • 攻牙漂亮。
  • 表面質感好。
  • 比紅銅好加工很多。

 

  • 接頭
  • 螺絲
  • 銅柱
  • 軸套
  • 五金零件
  • 裝飾件
  • 模型用金屬小零件
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黃銅加工 (C2680)

鋅合金常見於壓鑄,例如 Zamak 系列。特色是 熔點低、流動性好、適合大量壓鑄成型

常見用途包括:

  • 壓鑄外殼
  • 把手
  • 鎖具零件
  • 裝飾件
  • 汽機車小五金
  • 低成本金屬外觀件

 

 

 

特性重點:

 

  • 密度比鋼鐵、銅低。
  • 熔點很低,約 380°C 左右。
  • 適合壓鑄,不是高溫或高強度用途首選。
  • 表面可電鍍、烤漆、噴砂。
  • 材質相對偏脆,薄肉處容易裂。

 

  • 壓鑄外殼
  • 把手
  • 鎖具零件
  • 裝飾件
  • 汽機車小五金
  • 低成本金屬外觀件
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鋅合金加工 ( Zamak 5)

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中碳鋼、鐵加工 (S45C)

一般口語說「鐵」,實務上多半其實是指 碳鋼,例如 S45C 等。純鐵工業上反而少見。

常見用途包括:

  • 結構件
  • 治具
  • 軸類
  • 機械零件
  • 模具零件
  • 支架、底座

 

 

特性重點:

  • 剛性高。
  • 強度比鋅合金、黃銅、紅銅更適合結構用途。
  • 有磁性。
  • 容易生鏽。
  • 熔點高。
  • 可熱處理提升硬度。

 

 

 

 

缺點是:

  • 刀具磨耗較大。
  • 表面若不處理容易氧化生鏽。
  • 需要黑染、鍍鋅、電鍍、烤漆、發黑、防鏽油等處理。
  • 剛性高。
  • 強度比鋅合金、黃銅、紅銅更適合結構用途。
  • 有磁性。
  • 容易生鏽。
  • 熔點高。

 

  • 可熱處理提升硬度。

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