Aluminiumlegierungen gehören zu den am häufigsten verwendeten Metallwerkstoffen in der CNC-Bearbeitung, Blechfertigung, Strukturteile für die Luft- und Raumfahrt, Leichtbauteile für die Automobilindustrie, Komponenten für Industrieanlagen sowie Gehäuse für elektronische Produkte. Bei der konkreten Materialauswahl, 5052, 6061, 7075, … sowie 2A21 sind einige der am häufigsten verglichenen Aluminiumlegierungen.
Obwohl sie alle zu den Aluminiumlegierungen gehören, gibt es deutliche Unterschiede hinsichtlich Festigkeit, Härte, Duktilität, Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit. Für Aluminiumbearbeitung, Die Wahl des Werkstoffs wirkt sich nicht nur auf die Leistungsfähigkeit des Bauteils aus, sondern hat auch direkten Einfluss auf die Bearbeitungseffizienz, die Standzeit der Werkzeuge, die Oberflächenqualität und die Gesamtfertigungskosten des Projekts.
Übersicht über die Aluminiumlegierungen 5052, 6061, 7075 und 2A21
5052 gehört zur 5xxx-Serie der Aluminium-Magnesium-Legierungen und ist ein typischer rostbeständiger Aluminiumwerkstoff. Dank seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit und Umformbarkeit findet er breite Anwendung in Schiffen, Kraftstofftanks, Karosserieteilen, der architektonischen Gestaltung, Gehäusen für elektronische Geräte und anderen Bereichen.
6061 gehört zur 6xxx-Serie der Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierungen und ist eine der am häufigsten verwendeten Aluminiumkonstruktionslegierungen. In der Härte 6061-T6 vereint sie gute Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Bearbeitbarkeit und gute Ergebnisse bei der Eloxierung, weshalb sie zu einem der gängigsten Allzweckwerkstoffe in CNC-Bearbeitung.
7075 gehört zur 7xxx-Aluminium-Zink-Magnesium-Kupfer-Legierungsserie und wird oft auch als 7075-Flugzeugaluminium bezeichnet. Seine Festigkeit ist deutlich höher als die von 5052 und 6061, was es zu einem wichtigen Werkstoff für die Luft- und Raumfahrt, für hochleistungsfähige mechanische Bauteile und für leichte Strukturbauteile macht; allerdings sind seine Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit relativ gering.
2A21 gehört zur 2xxx-Aluminium-Kupfer-Legierungsserie und zeichnet sich durch eine relativ hohe Festigkeit und gute Belastbarkeit aus. Sie wird häufig für Strukturteile in der Luft- und Raumfahrt, hochfeste mechanische Teile und Komponenten für technische Anlagen verwendet. Da ihr Kupfergehalt relativ hoch ist, ist ihre Korrosionsbeständigkeit in der Regel geringer als die von 5052 und 6061, weshalb sie in Verbindung mit geeigneten Oberflächenbehandlungsverfahren eingesetzt werden muss.
Chemische Zusammensetzung von Aluminium 5052, 6061, 7075 und 2A21
| Inhalt des Elements (%) | 5052 | 6061 | 7075 | 2A21 | Elementfunktion |
| Al | Bilanz | Bilanz | Bilanz | Bilanz | Unedles Metall, geringes Gewicht und Wärmeleitfähigkeit |
| Mg | 2.2-2.8 | 0.8-1.2 | 2.1-2.9 | ≤ 0,05 | Verbessert die Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit |
| Si | ≤0,25 | 0.4-0.8 | ≤ 0,40 | ≤0,50 | Verbessert die Gussqualität und verstärkt die Wirkung der Wärmebehandlung |
| Zn | ≤0.10 | ≤0,25 | 5.1-6.1 | ≤0.10 | Verbessert die Festigkeit erheblich; das wichtigste festigkeitssteigernde Element in 7075 |
| Cu | ≤0.10 | 0.15-0.40 | 1.2-2.0 | 3.5-4.5 | Verbessert die Festigkeit und die Hitzebeständigkeit, verringert jedoch die Korrosionsbeständigkeit |
| Mn | ≤0.10 | ≤0.15 | ≤0,30 | 0.4-1.0 | Verbessert die Dauerfestigkeit und die Hochtemperaturbeständigkeit |
| Cr | 0.15-0.35 | 0.04-0.35 | 0.18-0.28 | ≤0.10 | Verbessert die Spannungskorrosionsbeständigkeit und die mikrostrukturelle Stabilität |
| Fe | ≤ 0,40 | ≤0.70 | ≤0,50 | ≤0,50 | Verunreinigungselement; ein zu hoher Gehalt verringert die Formbarkeit |
| Ti | - | ≤0.15 | ≤0,20 | ≤0.15 | Verfeinert die Körnung und verbessert die Materialstabilität |
Ein Teil der oben genannten Angaben zur chemischen Zusammensetzung und zu den Materialeigenschaften stammt aus MatWeb und AZoM.
Die Rolle mechanischer Leistungsparameter bei der Bearbeitung von Aluminiumlegierungen
Um Ihnen zu helfen, den späteren Vergleich der Parameterinhalte besser zu verstehen, habe ich mich an die Werkstoffingenieure bei Schweiß- und Bearbeitungsprozess. Im Folgenden werden die Bedeutungen bzw. Funktionen der mechanischen Leistungsparameter erläutert, die relativ schwer zu verstehen sind.
- Zugfestigkeit: Gibt an, wie gut das Material Zugbelastungen standhält.
- Streckgrenze: Gibt die maximale Spannung an, der das Material standhalten kann, bevor eine bleibende Verformung eintritt.
- Dehnung: Gibt die Plastizität und Formbarkeit des Werkstoffs wieder.
- Härte: Beeinflusst die Verschleißfestigkeit, den Werkzeugverschleiß und die Bearbeitbarkeit.
- Elastizitätsmodul: Bestimmt die strukturelle Steifigkeit und die Formstabilität.
- Dichte: Beeinflusst das Produktgewicht und die Auswirkungen einer Leichtbauweise.
- Korrosionsbeständigkeit: Bestimmt die Lebensdauer des Materials in feuchten Umgebungen, in Umgebungen mit Salznebel sowie in chemischen Umgebungen.
- Bearbeitbarkeit: Hat direkten Einfluss auf die Effizienz der Materialbearbeitung, die Oberflächenqualität und die Herstellungskosten.
Vergleich der mechanischen Leistungsparameter: 5052 vs. 6061 vs. 7075 vs. 2A21
Durch das Sammeln von Vergleichen der Leistungsparameter von Materialien aus Wikipedia In Zusammenarbeit mit unseren Materiallieferanten sind die physikalischen und chemischen Leistungsparameter der vier Aluminiumlegierungen wie folgt aufgeführt:
| Leistungsparameter | 5052 | 6061 | 7075 | 2A21 |
| Allgemeines Temperament | H32 | T6 | T6/T651 | Wärmebehandelt, normalgeglüht |
| Zugfestigkeit | ca. 210–260 MPa | ca. 290–320 MPa | ca. 500–570 MPa | ca. 390–480 MPa |
| Streckgrenze | ca. 130–200 MPa | ca. 240–276 MPa | ca. 430–505 MPa | ca. 260–300 MPa |
| Dehnung | ca. 10%–18% | ca. 8%–17% | ca. 8%–11% | ca. 10%–15% |
| Härte | Ca. HB 60 | Ca. HB 95 | Ca. HB 150 | ca. 100–120 cm (H x B) |
| Elastischer Modul | ca. 70 GPa | ca. 69 GPa | ca. 71 GPa | ca. 70–72 GPa |
| Dichte | ca. 2,68 g/cm³ | ca. 2,70 g/cm³ | ca. 2,81 g/cm³ | ca. 2,78 g/cm³ |
| CNC-Bearbeitbarkeit | Durchschnittlich; relativ weich und neigt dazu, am Werkzeug zu kleben | Hervorragend; gleichmäßiger Spanabtransport | Gut; relativ hoher Werkzeugverschleiß | Gut; die Hitze beim Schneiden erfordert Aufmerksamkeit |
| Korrosionsbeständigkeit | Ausgezeichnet | Gut | Schlecht | Durchschnitt |
| Elektrische Leitfähigkeit | Ziemlich gut | Ziemlich gut | Relativ niedrig | Durchschnitt |
| Wärmeleitfähigkeit | Ziemlich gut | Gut | Relativ niedrig | Relativ niedrig |
| Typische Bearbeitungsanwendungen | Blechbauteile, Gehäuse, Kraftstofftanks, Schiffbauteile | Konstruktionsteile, Rahmen, mechanische Teile | Luft- und Raumfahrtteile, hochfeste Vorrichtungen | Tragende Teile, Strukturteile für die Luft- und Raumfahrt |
5052 Aluminiumbearbeitung: Geeignet für Korrosionsbeständigkeit und Blechumformung
Die größten Vorteile der Aluminiumlegierung 5052 sind ihre Korrosionsbeständigkeit und ihre hervorragende Umformbarkeit. Da sie einen relativ hohen Magnesiumgehalt aufweist und nicht auf eine Verstärkung durch Kupfer angewiesen ist, eignet sie sich besonders für den Einsatz in maritimen Umgebungen, für chemische Anlagen sowie für Blechteile, die komplexe Biege- und Stanzvorgänge erfordern.
Da das Material relativ weich ist, kann es bei der CNC-Bearbeitung leicht zu Materialhaftung und Gratbildung kommen; daher werden für die Bearbeitung scharfe Schneidwerkzeuge und relativ hohe Schnittgeschwindigkeiten empfohlen.
Anwendungen und Oberflächenbehandlungen der Aluminiumlegierung 5052
Damit Aluminium 5052 den Anforderungen an einen stabilen Einsatz, die Optik und die Funktionalität unter verschiedenen Umgebungs- und Betriebsbedingungen gerecht wird, müssen die Teile einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden.
1. Eloxieren
Es wird in der Regel für Teile aus der Aluminiumlegierung 5052 nach Abschluss der Bearbeitung eingesetzt. Nach der Reinigung, Entfettung und Oberflächenaktivierung bildet sich durch eine elektrochemische Reaktion eine dichte Oxidschicht auf der Oberfläche des Teils, wodurch das Aluminiumteil eine bessere Korrosions- und Verschleißfestigkeit erhält. Typische Anwendungsbereiche sind Gehäuse für elektronische Geräte, Instrumententafeln, Innenausstattungsteile für Kraftfahrzeuge, Verkleidungen und Zubehör für Gebäudefassaden.
2. Sandstrahlen
Beim Sandstrahlen werden Sandpartikel oder Glasperlen eingesetzt, um die Oberfläche von bearbeiteten Werkstücken aus der Aluminiumlegierung 5052 gleichmäßig zu bearbeiten. Dabei werden leichte Oxidschichten, Grate und Bearbeitungsspuren entfernt, wodurch ein feiner Matt-Effekt auf der Oberfläche des Werkstücks entsteht. Dies kann die Haftung bei nachfolgenden Verfahren wie Eloxieren oder Lackieren verbessern.
Es wird hauptsächlich für Elektronikgehäuse, Bedienfelder, mechanische Gehäuse, Zierblenden und Teile für den Fahrzeuginnenraum verwendet.
3. Zähneputzen
Mithilfe von Schleifbändern, Bürstenrädern und anderen Werkzeugen wird die Oberfläche von 5052-Aluminiumteilen in einer festgelegten Richtung geschliffen, um eine durchgehende, feine lineare Struktur zu erzeugen, die die metallische Textur der Aluminiumlegierung hervorhebt. Dies verbessert die optische Wirkung, wertet die Produktstruktur auf und mildert leichte Kratzer.
Es wird häufig für Blenden von Haushaltsgeräten, Gehäuse von Elektronikgeräten, Zierleisten im Automobilbereich, architektonische Dekorplatten und Typenschilder verwendet.
4. Pulverbeschichtung
Die Pulverbeschichtung wird in der Regel für Bauteile aus der Aluminiumlegierung 5052 angewendet, nachdem die Blechumformung, das Schweißen oder die maschinelle Bearbeitung abgeschlossen sind. Nachdem die Oberfläche des Bauteils gereinigt, entfettet und vorbehandelt wurde, wird die Pulverbeschichtung durch elektrostatisches Sprühen aufgebracht und anschließend bei hoher Temperatur ausgehärtet, um eine Schutzschicht zu bilden. Sie kann die Witterungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Langzeitschutzfähigkeit erheblich verbessern und bietet gleichzeitig eine große Auswahl an Farboptionen.
Es wird hauptsächlich für die Herstellung von Vorhangfassaden, dekorativen Außenverkleidungen, Gerätegehäusen, Automobilteilen und tragenden Bauteilen im Außenbereich verwendet.
5. Chemische Passivierung
Es eignet sich für bearbeitete Teile aus der Aluminiumlegierung 5052, bei denen die elektrische Leitfähigkeit und Maßgenauigkeit erhalten bleiben müssen. Durch eine chemische Umwandlungsreaktion bildet sich auf der Oberfläche des Teils ein dünner und gleichmäßiger Schutzfilm, der die Abmessungen des Werkstücks kaum beeinflusst. Dadurch lässt sich die Korrosionsbeständigkeit deutlich verbessern.
Es wird häufig für Gehäuse von elektronischen Geräten, Erdungsteile, elektrische Steckverbinder, Komponenten für Kommunikationsgeräte und Präzisionsblechteile verwendet.
Bearbeitung von 6061-Aluminium: Die ausgewogenste Gesamtleistung
6061 ist eine der gängigsten Aluminiumlegierungen für die CNC-Bearbeitung. Sie vereint hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit und wird daher häufig in der Maschinenbauindustrie und im Bereich der Industrieanlagen eingesetzt.
In der Ausführungsform 6061-T6 weist es eine relativ hohe Festigkeit auf und bietet gleichzeitig gute Zerspanungs- und Eloxaleigenschaften, was es zu einer idealen Wahl für die Bearbeitung von Bauteilen macht.
Oberflächenbehandlungen und Anwendungsbereiche der Aluminiumlegierung 6061
1. Eloxieren
Nachdem die bearbeiteten Teile aus der Aluminiumlegierung 6061 gereinigt, entfettet und oberflächenaktiviert wurden, bildet sich durch eine elektrochemische Reaktion ein Oxidfilm auf der Oberfläche des Teils. Dies kann die Korrosionsbeständigkeit, die Oberflächenhärte und die optische Wirkung verbessern und je nach Anforderung eine natürliche Farbe, Schwarz, Orange oder andere Farbtöne erzielen. Dieses Verfahren wird hauptsächlich bei CNC-Gehäusen, mechanischen Blenden, Halterungen aus Aluminiumlegierung, Instrumentenzubehör und Strukturteilen für elektronische Geräte angewendet.
2. Harteloxieren
Das Harteloxieren eignet sich für Teile aus 6061-Aluminium, bei denen höhere Anforderungen an Verschleißfestigkeit und Oberflächenhärte gestellt werden. Bei diesem Verfahren bildet sich auf der Oberfläche des Teils eine dickere und härtere Oxidschicht, die die Verschleißfestigkeit und Lebensdauer erheblich verbessern kann. Es eignet sich für Funktionsteile, die Reibung oder wiederholter Montage standhalten müssen, wie beispielsweise mechanische Schieber, Zubehör für Führungsschienen, Vorrichtungen, Gerätekomponenten und gefräste Teile.
3. Sandstrahlen
Feine Sandpartikel oder Glasperlen werden verwendet, um 6061-Aluminiumteile gleichmäßig zu strahlen, wodurch die Oberflächenqualität und -gleichmäßigkeit verbessert und ein feiner Matt-Effekt erzielt wird. Diese Behandlung wird häufig auch als Vorbehandlung vor dem Eloxieren oder Lackieren eingesetzt, um die Haftung nachfolgender Beschichtungen zu verbessern.
Es wird hauptsächlich für CNC-Gehäuse, Bedienfelder, mechanische Abdeckungen, Instrumentengehäuse und Zierteile aus Aluminiumlegierungen verwendet.
4. Pulverbeschichtung
Die Pulverbeschichtung wird in der Regel für Aluminiumprofile, Rahmenbauteile oder bearbeitete Zubehörteile aus der Aluminiumlegierung 6061 verwendet. Die Oberfläche des Bauteils wird elektrostatisch besprüht, damit die Pulverbeschichtung an der Oberfläche haftet, und anschließend bei hoher Temperatur ausgehärtet, um eine stabilere Beschichtung zu bilden. Dies kann die Witterungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und die einheitliche Optik verbessern und bietet gleichzeitig eine Vielzahl von Farboptionen.
Es wird hauptsächlich für Aluminiumprofilrahmen, Gerätegehäuse, industrielle Halterungen, Schutzabdeckungen und Bauteile im Außenbereich verwendet.
5. Chemische Passivierung
Auf Bauteilen aus der Aluminiumlegierung 6061 bildet sich durch eine chemische Umwandlungsreaktion ein dünner und gleichmäßiger Schutzfilm, der die Abmessungen des Werkstücks nur geringfügig beeinflusst. Gleichzeitig kann dadurch die Korrosionsbeständigkeit verbessert und ein gewisses Maß an elektrischer Leitfähigkeit aufrechterhalten werden. Diese Verfahren werden häufig für Zubehörteile für elektronische Geräte, Erdungsteile, elektrische Steckverbinder, Komponenten für Kommunikationsgeräte und präzisionsgefertigte CNC-Teile eingesetzt.
Bearbeitung von 7075-Aluminium: Geeignet für hochfeste und leichte Bauteile
Die Aluminiumlegierung 7075 ist für ihre extrem hohe Festigkeit bekannt und ein wichtiger Werkstoff für die Luft- und Raumfahrt sowie für hochleistungsfähige mechanische Bauteile.
Seine Festigkeit entspricht in etwa der einiger Stähle, während es gleichzeitig eine relativ geringe Dichte aufweist, weshalb es sich besonders für den Leichtbau eignet. Da es jedoch nur über eine geringe Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit verfügt, sind in der Regel zusätzliche Oberflächenbehandlungen und mechanische Verbindungsmethoden erforderlich.
Anwendungen und Oberflächenbehandlungen der Aluminiumlegierung 7075
1. Harteloxieren
Das Harteloxieren wird häufig bei Bauteilen aus der Aluminiumlegierung 7075 nach Abschluss der Bearbeitung angewendet. Durch eine elektrochemische Reaktion bildet sich auf der Oberfläche des Bauteils eine relativ dicke und harte Oxidschicht, die die Oberflächenhärte, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit deutlich verbessern kann. Typische Anwendungsbereiche sind Strukturteile für die Luft- und Raumfahrt, Präzisionsvorrichtungen, mechanische Verbindungselemente, Zubehör für Sportgeräte sowie hochfeste CNC-bearbeitete Teile.
2. Chemische Umwandlungsbeschichtung
Die chemische Konversionsbeschichtung eignet sich für bearbeitete Teile aus der Aluminiumlegierung 7075, die Korrosionsschutz benötigen, ohne dass die elektrische Leitfähigkeit beeinträchtigt wird. Durch eine chemische Reaktion bildet sich auf der Oberfläche des Bauteils ein dünner und gleichmäßiger Schutzfilm, der die Abmessungen kaum beeinflusst, wodurch er sich für Präzisionsbauteile eignet. Er wird häufig für Flugzeugstrukturteile, Halterungen für elektronische Geräte, Erdungsteile, Steckverbinder und präzisionsgefertigte Teile verwendet.
3. Vernickeln
Bei der Vernickelung wird eine Nickelschicht auf die Oberfläche von Bauteilen aus der Aluminiumlegierung 7075 aufgebracht, um die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Ermüdungsfestigkeit der Oberfläche zu verbessern. Dieses Verfahren eignet sich für Teile, an die höhere Anforderungen hinsichtlich Oberflächenfestigkeit und langfristiger Lebensdauer gestellt werden. Es wird hauptsächlich für hochfeste Vorrichtungen, mechanische Getriebekomponenten, Steckverbinder, Werkzeugteile und verschleißfeste Strukturteile verwendet.
4. PTFE-Beschichtung
PTFE-Beschichtungen werden häufig für Teile aus der Aluminiumlegierung 7075 verwendet, bei denen es darauf ankommt, die Reibung zu verringern und die Bewegungsleistung zu verbessern. Diese Beschichtung kann den Oberflächenreibungswiderstand verringern und die Gleitfähigkeit sowie die Verschleißfestigkeit der Teile verbessern. Sie wird vor allem bei Gleitkomponenten, Sportzubehör, Fahrradteilen, Führungselementen und leichten mechanischen Bauteilen eingesetzt.
5. Malerei
Das Lackieren wird in der Regel für bearbeitete Sichtteile oder Strukturteile aus der Aluminiumlegierung 7075 verwendet. Nachdem die Oberfläche des Teils gereinigt und vorbehandelt wurde, wird eine Lackschicht aufgesprüht, die zusätzlichen Korrosionsschutz bietet und gleichzeitig der Farbcodierung sowie der optischen Aufwertung dient.
Es wird häufig für Flugzeugbauteile, Teile von Sportgeräten, Fahrradrahmen, Komponenten von Golfschlägern und Zierteile verwendet.
Bearbeitung von 2A21-Aluminium: Geeignet für tragende Konstruktionen und hochfeste Bauteile
Die Aluminiumlegierung 2A21 weist eine relativ hohe Festigkeit und gute Tragfähigkeit auf und wird häufig zu Strukturteilen für die Luft- und Raumfahrt, tragenden Halterungen, mechanischen Verbindungselementen und Bauteilen für technische Anlagen verarbeitet. Da ihr Kupfergehalt relativ hoch ist, ist ihre Korrosionsbeständigkeit eher durchschnittlich, sodass vor und nach der Bearbeitung, Umformung oder Montage in der Regel eine Oberflächenbehandlung erforderlich ist, um den Korrosionsschutz und die langfristige Einsatzstabilität zu verbessern.
1. Eloxieren
Teile aus der Aluminiumlegierung 2A21 werden nach der Bearbeitung häufig eloxiert. Zu den typischen Anwendungsbereichen zählen Rahmenkonstruktionen für die Luft- und Raumfahrt, tragende Halterungen, mechanische Verbindungselemente, hochfeste Befestigungssitze sowie Strukturteile für technische Anlagen.
2. Alclad-Behandlung
Dieses Verfahren wird für Platten oder Formteile aus der Aluminiumlegierung 2A21 eingesetzt. Durch das Aufbringen einer Schicht aus reinem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit besserer Korrosionsbeständigkeit auf die Oberfläche des Grundmaterials wird die allgemeine Korrosionsbeständigkeit des Materials verbessert. Dieses Verfahren wird meist vor der Blechbearbeitung oder während der Umformphase angewendet und eignet sich für Bauteile mit höheren Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit. Es wird hauptsächlich für Flugzeugaußenhaut, Flugzeugrahmenbauteile, dünnwandige Strukturteile, tragende Platten und Abdeckungen für technische Anlagen verwendet.
3. Chemische Passivierung
Die chemische Passivierung eignet sich für bearbeitete Teile aus der Aluminiumlegierung 2A21, bei denen die Maßgenauigkeit erhalten bleiben muss. Sie verbessert die Korrosionsbeständigkeit der Teileoberfläche.
Es wird häufig für mechanische Verbindungselemente, Befestigungssitze, Präzisionshalterungen, Zubehör für die Luft- und Raumfahrt sowie Strukturteile für technische Anlagen verwendet.
4. Elektrophoretische Beschichtung
Für Teile aus der Aluminiumlegierung 2A21 wird in der Regel die elektrophoretische Beschichtung verwendet. Nachdem die Teile gereinigt, entfettet und vorbehandelt wurden, wird die Beschichtung unter Einwirkung eines elektrischen Feldes gleichmäßig auf die Oberfläche aufgebracht und anschließend ausgehärtet, wodurch eine dichte Beschichtung entsteht, die die Witterungsbeständigkeit und die langfristige Schutzwirkung verbessert.
Es wird hauptsächlich für Bauteile von technischen Anlagen, tragenden Halterungen, Maschinengehäusen, Montageplatten, Fahrzeugteilen und Hilfskonstruktionsteilen für die Luft- und Raumfahrt verwendet.
5. Malerei
Struktur- und Sichtteile aus der Aluminiumlegierung 2A21 nach der Lackierung. Dies verbessert den Korrosionsschutz sowie die optische Wirkung und die Farberkennbarkeit. Sie werden häufig für Strukturteile in der Luft- und Raumfahrt, Bauteile für Baumaschinen, hochfeste Befestigungssockel, Gerätehalterungen und freiliegende tragende Teile verwendet.
Materialempfehlungen für verschiedene Bearbeitungsszenarien
Vielleicht haben Sie auch Bedarf an der Fertigung von entsprechendem Zubehör. Prüfen Sie in der folgenden Tabelle, ob die Materialauswahl für verschiedene Arten von Zubehör, die unser Unternehmen bereits häufig bearbeitet hat, Ihren Anforderungen entspricht.
| Komponente | Empfohlenes Material |
| Schiffe, Treibstofftanks, chemische Anlagen | 5052 |
| CNC-Fertigteile, Maschinenrahmen | 6061 |
| Luft- und Raumfahrtteile, hochfeste Vorrichtungen | 7075 |
| Tragende Bauteile, Flugzeug- und Raumfahrtrahmen | 2A21 |
5052 vs. 6061 vs. 7075 vs. 2A21: Wie wählt man den richtigen Werkstoff aus?
- Wenn das Projekt eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit und Biegefestigkeit erfordert, sollten Sie sich zunächst für 5052 entscheiden.
- Wenn eine ausgewogene Gesamtleistung, eine einfache Bearbeitung und angemessene Kosten gefragt sind, sollten Sie sich zunächst für 6061 entscheiden.
- Wenn extrem hohe Festigkeit und ein geringes Gewicht gefragt sind, sollten Sie sich zuerst für 7075 entscheiden.
- Wenn hochfeste tragende Bauteile und Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt gefragt sind, kommt 2A21 in Betracht.
Schlussfolgerung
Bei der Aluminiumbearbeitung gibt es keine absolute Überlegenheit oder Unterlegenheit zwischen den Werkstoffen 5052, 6061, 7075 und 2A21. Entscheidend sind vielmehr die spezifischen Anwendungsanforderungen, die Einsatzumgebung und das Budget.
Bei CNC-Bearbeitungsprojekten kann die sinnvolle Auswahl von Aluminiumlegierungen nicht nur die Produktleistung verbessern und vermeiden, dass zu hohe Materialanforderungen gestellt werden, sondern auch die Bearbeitungskosten senken, den Werkzeugverschleiß verringern und die allgemeine Zuverlässigkeit sowie die Lebensdauer des Produkts erhöhen. Wenn Sie mehr über die Bearbeitung von Aluminiumlegierungen erfahren oder das Budget für die Entwicklungskosten Ihres Projekts kennenlernen möchten, können Sie Eine Nachricht hinterlassen für unsere Kundendienstmitarbeiter im Bereich Weldo-Zerspanung.
FAQ
Welches der folgenden Aluminiumsorten – 5052, 6061, 2A21 oder 7075 – hat die höchsten Materialkosten?
Von den vier Aluminiumlegierungen sind die Rohstoffkosten für 5052 und 6061 relativ niedrig. Von diesen verfügt 6061 über ein breiteres Angebot und stabilere Gesamtkosten; die Kosten für 2A21 sind in der Regel höher als die für 5052 und 6061, und da seine Korrosionsbeständigkeit geringer ist, können die Kosten für nachfolgende Schutzbehandlungen steigen;
7075 weist die höchsten Kosten auf, was vor allem auf die hohe Festigkeit, die Materialgüte und die Anforderungen an die Bearbeitung zurückzuführen ist. Aus Kostengründen lautet die allgemeine Rangfolge daher in der Regel: 5052 ≈ 6061 < 2A21 < 7075.
Wie hoch sind die Kosten für die CNC-Bearbeitung von Aluminium der Sorten 5052, 6061, 2A21 und 7075?
Die CNC-Bearbeitungskosten der vier Werkstoffe werden hauptsächlich von der Materialhärte, der Zerspanbarkeit, dem Werkzeugverschleiß, der Bearbeitungseffizienz und der Ausbeute beeinflusst. Insgesamt weist 6061 die niedrigsten CNC-Bearbeitungskosten auf, verfügt über eine gute Zerspanbarkeit, ist ein stabiles Material und verursacht nur geringen Werkzeugverschleiß, wodurch es sich für die Serienbearbeitung eignet; Die Kosten für 5052 sind etwas höher als die für 6061, da das Material relativ weich ist, zum Verkleben am Werkzeug neigt und sich bei der Bearbeitung dünnwandiger Teile zudem leichter verformt;
Welche Bearbeitungsverfahren eignen sich für die Aluminiumlegierungen 5052, 6061, 2A21 und 7075?
Die Werkstoffe 5052, 6061, 7075 und 2A21 lassen sich alle schneiden, bohren, gewindeschneiden, CNC-bearbeiten und oberflächenbehandeln, doch die jeweiligen Verfahren haben jeweils ihre eigenen Schwerpunkte.
5052 eignet sich besser für die Blechbearbeitung, das Biegen und das Schweißen;
6061 weist die beste Bearbeitbarkeit auf und eignet sich für CNC, Extrusion, Schweißen und die Bearbeitung von Bauteilen;
7075 wird hauptsächlich für die hochfeste CNC-Präzisionsbearbeitung verwendet und eignet sich nicht für komplexe Schweißarbeiten und großflächige Umformungen;
2A21 eignet sich für die Bearbeitung von tragenden Bauteilen, Verbindungselementen und Befestigungssitzen und muss in der Regel in Verbindung mit einer Korrosionsschutzbehandlung eingesetzt werden.
