ما هي سبيكة الألومنيوم 3003؟ الخصائص الأساسية
تصنيف المواد
- السلسلة: سبيكة ألومنيوم-منجنيز (سلسلة 3000).
- قابلية المعالجة الحرارية: غير قابلة للمعالجة الحرارية؛ يتم تقويتها حصريًا عن طريق التشغيل البارد (مثل الدرفلة والسحب).
- الاسم الشائع: الألومنيوم المقاوم للصدأ (نظرًا لمقاومته الممتازة للتآكل في الغلاف الجوي والرطوبة).
المزايا الأساسية
- القوة: أعلى بحوالي 20% من الألومنيوم النقي سلسلة 1100 (تتراوح قوة الشد من 110–160 ميجا باسكال حسب حالة التصلب).
- مقاومة التآكل: مقاومة ممتازة للتآكل الجوي والبحري؛ مناسبة جدًا للبيئات الرطبة أو الكيميائية.
-
قابلية التشغيل:
- قابلية تشكيل فائقة للسحب العميق، والغزل، والثني.
- قابلية لحام جيدة (TIG، MIG، لحام المقاومة، واللحام بالنحاس).
- متوافقة مع الأنودة، والرش الملون، ومعالجات السطح الأخرى.
- خفيف الوزن: الكثافة: 2.73 جم/سم³ (حوالي ثلث وزن الصلب الكربوني).
الأسماء المعادلة لألومنيوم 3003
| نظام المعايير | الدرجة المعادلة | حالات التصلب الشائعة | نطاق الشهادة |
|---|---|---|---|
| دولي | UNS A93003 | H14/O/H22 | ISO 209, ISO 6361 |
| الولايات المتحدة | ASTM B209 (AA3003) | H14/O/H18 | AMS 4006/4008 (الفضاء) |
| أوروبا | EN AW-3003 | EN 515: H24/H14 | EN 573-3 (التركيب), EN 485-2 (الخصائص) |
| ألمانيا | DIN 3.0517 / AlMnCu | DIN EN 515: F25 | DIN 1725-1 (المعالجة) |
| اليابان | JIS A3003 | JIS H4000: H24 | JIS H 4100 (المنتجات المدرفلة) |
| الصين | GB/T 3190 3003 | GB/T 16475: H14 | GB/T 3880 (ألواح/صفائح) |
| فرنسا | NF A-U3003 | NF A50-651: H14 | NF EN 573-3 |
| المملكة المتحدة | BS 1470 3003 | BS EN 515: H14 | BS EN 573 |
| روسيا | GOST АМц | ГОСТ 21631: М | ГОСТ 4784 (الفضاء) |
ألواح مقابل لفائف الألومنيوم 3003: ماذا تحتاج؟
الخصائص الكيميائية والميكانيكية لألواح ولفائف 3003 متطابقة. يعتمد الاختيار بالكامل على عملية التصنيع الخاصة بك:
- ألواح وصفائح الألومنيوم 3003: يتم تسليمها مسطحة. مثالية للتصنيع بكميات منخفضة، واللوحات المعمارية، والتطبيقات التي تتطلب سمكًا شديدًا (>6 مم).
- لفائف وشرائط الألومنيوم 3003: يتم تسليمها في لفات مستمرة. مثالية لخطوط الإنتاج الآلية ذات الحجم الكبير مثل الختم، أو التشكيل بالدرفلة، أو تصنيع زعانف التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC).
التركيب الكيميائي لـ 3003 (%)
| العنصر | Al (ألومنيوم) | Mn (منجنيز) | Cu (نحاس) | Si (سيليكون) | Fe (حديد) | Zn (زنك) | أخرى (لكل منها) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المحتوى | الباقي | 1.0–1.5 | 0.05–0.20 | ≤0.60 | ≤0.70 | ≤0.10 | ≤0.05 |
الخصائص الفيزيائية والميكانيكية لـ 3003
| الخاصية | القيمة | الوحدة | معيار الاختبار | ملاحظة |
|---|---|---|---|---|
| الكثافة | 0.098 | رطل/بوصة³ | ASTM B311 | خفيف الوزن |
| 2.73 | جم/سم³ | |||
| نقطة الانصهار | 1,190–1,210 | °فهرنهايت | ASTM E794 | يعادل 643–654°مئوية |
| معامل المرونة | 10,000 | ksi | ASTM E111 | يعادل 69 جيجا باسكال |
| معامل القص | 3,630 | ksi | ASTM E143 | يعادل 25 جيجا باسكال |
| نسبة بواسون | 0.33 | – | ASTM E132 | نموذجي للمعادن |
| صلابة برينل | 40 | HB | ASTM E10 | حمل 500 كجم، كرة 10 مم |
| قوة الشد القصوى | 22,000 | psi | ASTM E8 | *حالة H14 (يعادل 150 ميجا باسكال)* |
| قوة الخضوع | 18,000 | psi | ASTM E8 | *حالة H14 (يعادل ~125 ميجا باسكال)* |
| قوة التعب | 9,000 | psi | ASTM E466 | 10⁷ دورة (62 ميجا باسكال) |
| قوة القص | 14,000 | psi | ASTM B831 | يعادل 96 ميجا باسكال |
| التوصيل الحراري | 180 | واط/(م·كلفن) | ASTM E1461 | تم القياس عند 25°مئوية |
| معامل التمدد الحراري (CTE) | 23.2 × 10⁻⁶ | /°مئوية | ASTM E228 | نطاق 20–100°مئوية |
| الحرارة النوعية | 900 | جول/(كجم·كلفن) | ASTM E1269 | تم القياس عند 25°مئوية |
| التوصيل الكهربائي | 44 | % IACS | ASTM B193 | حالة التلدين |
مقارنة خصائص حالات تصلب الألومنيوم
| حالة التصلب | خصائص العملية | سيناريوهات التطبيق | المزايا الرئيسية |
|---|---|---|---|
| O (مُلدّن) | مُلين بالكامل، بدون تشغيل بارد | أجزاء السحب العميق، حاويات الطعام، المكونات المنحنية المعقدة | ليونة مثالية (الاستطالة: 25-28%) |
| H14 (نصف صلب) | مشغول على البارد + تلدين جزئي | الجدران الستائرية للمباني، أغلفة البطاريات، أواني المطبخ | قوة وقابلية تشكيل متوازنة |
| H18 (صلب بالكامل) | مشغول على البارد بالكامل | المكونات الهيكلية عالية الصلابة، ألواح قرص العسل | أقصى قوة (قوة الشد ≥220 ميجا باسكال) |
| H22 (ربع صلب) | مشغول على البارد + تلدين بدرجة حرارة منخفضة | الألواح المنقوشة المانعة للانزلاق، المنصات الصناعية | مقاومة ممتازة للتعب |
| H154 (مخصص) | عملية تشغيل بارد خاصة | المتطلبات المخصصة | أداء قوة مصمم خصيصًا |
خصائص التصلب والخصائص الميكانيكية
| الخاصية | 3003-O | 3003-H14 | 3003-H18 |
|---|---|---|---|
| الكثافة | 2.73 جم/سم³ | 2.73 جم/سم³ | 2.73 جم/سم³ |
| قوة الشد | 95–130 ميجا باسكال | 130–160 ميجا باسكال | ≥220 ميجا باسكال |
| قوة الخضوع | ~35 ميجا باسكال | 115–145 ميجا باسكال | ~200 ميجا باسكال |
| الاستطالة | تصل إلى 28% | ~8% | ~4% |
| قوة القص | 75 ميجا باسكال | 96 ميجا باسكال | 110 ميجا باسكال |
| معامل المرونة | 70 جيجا باسكال | 70 جيجا باسكال | 70 جيجا باسكال |
| صلابة برينل | 28 HB | 40-42 HB | 55 HB |
| نقطة الانصهار | 643–654°مئوية | 643–654°مئوية | 643–654°مئوية |
ملاحظة: حالات H يتم تقسيتها بالتشغيل البارد؛ ترتيب القوة: O < H22 < H14 < H18.
التطبيقات النموذجية حسب الصناعة
مركبات الطاقة الجديدة (EVs)
- المنتجات: أغلفة البطاريات، ألواح التبريد (لفائف مركبة 3003+4343).
- حالة التصلب الموصى بها: H14
- المزايا الرئيسية: خفيف الوزن، مقاومة ممتازة لتآكل الإلكتروليت، سحب عميق جيد.
الهندسة المعمارية والبناء
- المنتجات: الجدران الستائرية، ألواح التسقيف، درجات السلالم المانعة للانزلاق.
- حالة التصلب الموصى بها: H22, H24, H14
- المزايا الرئيسية: مقاومة فائقة للطقس، جماليات جذابة، تقبل طلاء PVDF بشكل مثالي.
معدات الأغذية / المواد الكيميائية
- المنتجات: صهاريج التخزين، الأنابيب، بطانات المفاعلات.
- حالة التصلب الموصى بها: O (مُلدّن)
- المزايا الرئيسية: غير سام، سهل التنظيف، يقاوم التدهور الكيميائي.
الأجهزة المنزلية
- المنتجات: أواني الطهي المانعة للالتصاق، ألواح الثلاجات، زعانف التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC).
- حالة التصلب الموصى بها: H14
- المزايا الرئيسية: توصيل حراري ممتاز، قابلية تشكيل جيدة.
النقل والتغليف
- المنتجات: الألواح الجانبية للمقطورات، ألواح الحاويات، هياكل الصهاريج.
- حالة التصلب الموصى بها: H14, H18
- المزايا الرئيسية: قوة عالية، مقاومة جيدة للطقس، خفيف الوزن.
معدات الطاقة
- المنتجات: أغطية المحولات، المشتتات الحرارية.
- حالة التصلب الموصى بها: H18
- المزايا الرئيسية: حماية فعالة من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)، تبديد حراري فعال.
مواصفات ومخزون الألواح والصفائح 3003
مواصفات التصنيع القياسية
- السمك: 0.2 مم ~ 250 مم (اللوح واللفافة: ≤6 مم؛ الصفيحة: >6 مم)
- العرض: 150 مم ~ 2,650 مم (يتوفر القطع الطولي المخصص)
- أحجام الألواح القياسية: 1,000 × 2,000 مم، 1,220 × 2,440 مم (4×8 قدم)، 1,500 × 3,000 مم (5×10 قدم)
- المعايير: ASTM B209, AMS 4008, EN AW-3003, DIN 3.0517
ألواح وصفائح الألومنيوم 3003 المتوفرة في المخزون
| السمك (بوصة) | الحجم (بوصة) | حالة التصلب | تشطيب السطح | الوصف | إجراء |
|---|---|---|---|---|---|
| الألواح القياسية | |||||
| 0.025 | 48×96 | H14 | تشطيب المصنع | لوح H14 | |
| 0.032 | 48×96 | H14 | تشطيب المصنع | لوح H14 | |
| 0.032 | 48×96 | H154 | تشطيب المصنع | لوح H154 | |
| 0.040 | 48×96 | H14 | تشطيب المصنع | لوح H14 | |
| 0.040 | 48×96 | O | تشطيب المصنع | لوح مُلدّن O | |
| 0.050 | 48×96 | H14 | تشطيب المصنع | لوح H14 | |
| 0.050 | 48×96 | O | تشطيب المصنع | لوح مُلدّن O | |
| 0.063 | 48×96 | H14 | تشطيب المصنع | لوح H14 | |
| 0.063 | 48×96 | O | تشطيب المصنع | لوح مُلدّن O | |
| 0.080 | 60×120 | H14 | تشطيب المصنع | لوح H14 | |
| 0.090 | 60×120 | H14 | تشطيب المصنع | لوح H14 | |
| 0.090 | 60×120 | O | تشطيب المصنع | لوح مُلدّن O | |
| 0.100 | 72×144 | H14 | تشطيب المصنع | لوح H14 | |
| 0.125 | 72×144 | H14 | تشطيب المصنع | لوح H14 1/8" | |
| 0.190 | 72×144 | H14 | تشطيب المصنع | لوح H14 | |
| الصفائح السميكة | |||||
| 0.249 | 48×96 | H14 | تشطيب المصنع | صفيحة متوسطة H14 | |
| 0.250 | 48×96 | H14 | تشطيب المصنع | صفيحة متوسطة 1/4" | |
| 0.375 | 60×120 | H14 | تشطيب المصنع | صفيحة سميكة 3/8" | |
| 0.630 | 72×144 | H14 | تشطيب المصنع | صفيحة فائقة السمك H14 | |
3003 مقابل السبائك الأخرى: أيهما تختار؟
| الخاصية | 3003 (H14/O) | 1100 (ألومنيوم نقي) | 5052 (H32) | 6061 (T6) |
|---|---|---|---|---|
| سلسلة السبيكة | 3000 (Al-Mn) | 1000 (ألومنيوم نقي) | 5000 (Al-Mg) | 6000 (Al-Mg-Si) |
| حالة التصلب | H14/O | H14/O | H32 | T6 |
| قوة الشد (ميجا باسكال) |
110–160 (H14) 95–130 (O) |
90–120 | 210–270 | 310–340 |
| قوة الخضوع (ميجا باسكال) |
~125 (H14) ~35 (O) |
~35 | 190–230 | 275–310 |
| الاستطالة (%) | 8–28 (O كحد أقصى) | 25–35 | 10–15 | 8–12 |
| مقاومة التآكل | ممتازة (الغلاف الجوي) | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ (المياه المالحة) | ⭐⭐⭐ (يتطلب طلاء) |
| قابلية التشغيل | ⭐⭐⭐⭐⭐ (سحب عميق/غزل) | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ (متوسطة) | ⭐⭐ (ضعيفة، تتشقق بسهولة) |
| قابلية اللحام | ⭐⭐⭐⭐ (طرق عالمية) | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ (مادة حشو خاصة) |
| تأثير الأنودة | ⭐⭐ (قد يختلف اللون قليلاً) | ⭐⭐⭐⭐ (موحد) | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ (قابل للتلوين) |
| التكلفة | ⭐⭐ (اقتصادي) | ⭐ (الأقل) | ⭐⭐⭐ (متوسط) | ⭐⭐⭐⭐ (مرتفع) |
| التطبيقات النموذجية | أواني الطهي، التسقيف، التدفئة والتهوية، الخزانات | الرقائق، الحاويات الكيميائية | البحرية، ألواح السيارات | الإطارات الهيكلية، الفضاء |
إرشادات المعالجة والتشغيل
عمليات التشكيل
السحب العميق
- حالة التصلب الموصى بها: O (مُلدّن)
- المعلمات الرئيسية: نسبة السحب ≤2.5، نصف قطر القالب ≥4t
- القيود: يُحظر استخدام حالة H18 بسبب مخاطر التشقق.
التشكيل بالغزل (Spinning)
- حالة التصلب الموصى بها: O / H14
- المعلمات الرئيسية: 300–800 دورة في الدقيقة، التغذية 0.3–1.2 مم/دورة
- القيود: التشوه في التمريرة الواحدة ≤40%.
الثني / الكبح
- حالة التصلب الموصى بها: H14 / H22
- المعلمات الرئيسية: الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء = 1.5t (عمودي على الحبيبات).
- القيود: تتطلب حالة H18 حدًا أدنى لنصف قطر الانحناء يبلغ 2.0t.
الثقب والختم
- حالة التصلب الموصى بها: الجميع (توفر H14 قطعًا نظيفًا)
- المعلمات الرئيسية: خلوص القالب 8–12%t.
- القيود: يجب التلدين إذا كان قطر الثقب أصغر من سمك المادة.
عمليات اللحام
لحام TIG
- سلك الحشو: يوصى بـ ER4043.
- المعلمات: DCEN، 80–150 أمبير (للسمك 2–6 مم).
- غاز الحماية: أرجون (Ar) بنقاء ≥99.99%.
- الاحتفاظ بقوة اللحام: 85–90%.
لحام MIG
- سلك الحشو: ER5356 أو ER4043.
- المعلمات: 180–260 أمبير، 22–28 فولت.
- غاز الحماية: خليط من الأرجون + 25% هيليوم (للألواح السميكة).
- الاحتفاظ بقوة اللحام: 80–85%.
لحام المقاومة
- الملاءمة: ممتاز لألواح 3003.
- المعلمات: قوة القطب 1.5–4 كيلو نيوتن، وقت اللحام 0.1–0.5 ثانية.
- الاحتفاظ بقوة اللحام: 70–75%.
معالجة السطح
الأنودة (Anodizing)
- المعلمات الرئيسية: تركيز H₂SO₄ يبلغ 180 جم/لتر، درجة الحرارة 18°مئوية، كثافة التيار 1.2 أمبير/ديسيمتر².
- ملاحظة: نظرًا لمحتوى المنجنيز، قد يبدو اللون المؤكسد رماديًا قليلاً مقارنة بسلسلة 1100.
طلاء المسحوق و PVDF
- المعالجة المسبقة: عملية الكروماتة تضمن التصاقًا قويًا.
- النتيجة: التصاق ممتاز للفائف الألومنيوم المطلية بالألوان المعمارية.
التشطيب المصقول (Brushed)
- العملية: معدات تفريش الأسطح الاحترافية والفعالة.
- التطبيق: يستخدم على نطاق واسع في الأجهزة المنزلية والألواح الزخرفية الداخلية.
أنواع منتجات 3003 المتخصصة
لوح ألومنيوم 3003 الماسي (لوح مداس)
- سبيكة الأساس: 3003-H22/H24
- السمك: 1.5–10 مم
- العرض: 1,000–1,500 مم (مخصص ≤2,500 مم)
- الطول: 2,000–6,000 مم (القياسي: 1,220×2,440 مم)
- النقش: ماسي، 5 خطوط (ارتفاع 0.8–1.5 مم)
- مقاومة الانزلاق: فئة A (مثالية للسلالم والمقطورات)
ألواح ولفائف مكسوة للحام 3003
- النوع: قلب 3003 مكسو بسبائك اللحام 4343 أو 4045.
- نسبة الكسوة: 8% – 15%
- السمك: 0.3–6.0 مم (شائع: 0.5/0.8/1.0 مم)
- درجة حرارة اللحام: 575–620°مئوية.
- التطبيقات: مشعات السيارات، المبادلات الحرارية HVAC.
ألواح ورقائق قرص العسل 3003
- اللوح الأمامي والخلفي: 3003-H18 / H24
- رقائق القلب: رقائق ألومنيوم 3003 بسمك 0.04 - 0.05 مم
- الخصائص: الكثافة ~3.8 كجم/م²، قوة ضغط عالية للغاية.
- معالجة السطح: مؤكسد، تشطيب مصنع، مرآة.
- التطبيقات: التصميمات الداخلية للطائرات، القواطع المعمارية.
لفائف وألواح ألومنيوم مطلية بـ PVDF/PE
- السبيكة: 3003
- الطلاء: PVDF أو PE (20–30 ميكرومتر)
- الأداء: شيخوخة QUV ≥2,000 ساعة، مضاد للبهتان، ΔE ≤1.5.
- التطبيقات: الجدران الستائرية المعمارية، ألواح ACP، التسقيف.
نظام مراقبة الجودة من Worthwill
نقاط فحص الجودة الرئيسية للألواح واللفائف الخاصة بنا:
| المرحلة | المعلمة | طريقة الاختبار | المعيار |
|---|---|---|---|
| المواد الخام | ألومنيوم ≥98.0%، منجنيز: 1.0–1.5% | ICP-OES | الشوائب محكمة الرقابة |
| الصهر/الصب | محتوى H₂ ≤0.12 مل/100 جم | اختبار الفراغ | ASTM E2791 |
| الدرفلة الساخنة | درجة حرارة الدرفلة النهائية: 300±10°مئوية | ترمومتر الأشعة تحت الحمراء | منع فصل المنجنيز |
| التلدين | حالة O: 415°مئوية × 3 ساعات | مزدوجة حرارية | تحمل ±5°مئوية |
| جودة السطح | مساحة العيب ≤0.01% | فحص بصري بالذكاء الاصطناعي | خدوش بعمق ≤3 ميكرومتر، طول ≤10 مم |
| الخصائص الميكانيكية | قوة الشد H14: 130–160 ميجا باسكال | جهاز اختبار شامل | ASTM E8 |
الشهادات: ISO 9001، IATF 16949 (للسيارات)، AS9100 (للفضاء).
لوجستيات التصدير والتعبئة والتغليف
| نوع التعبئة | شكل المنتج | طريقة الحماية |
|---|---|---|
| منصات خشبية مبخرة | ألواح / صفائح | متداخلة مع فيلم PE + مغلفة بورق كرافت مضاد للصدأ. |
| أرفف لفائف فولاذية (العين للسماء/الجدار) | لفائف الألومنيوم | مغلفة بإحكام بمواد VCI (مثبطات تآكل بخارية). |
| تعبئة بالتفريغ (فاكيوم) | الرقائق الدقيقة | مغلقة مع مجفف + مؤشر O₂ لمنع الرطوبة. |
خدمات التخصيص
نحن نقدم تصنيعًا متخصصًا للمتطلبات غير القياسية:
- ألواح ورقائق فائقة الرقة (0.04–0.5 مم)
- صفائح فائقة السمك (حتى 150 مم)
- لفائف وألواح فائقة العرض (حتى 2,650 مم)
- ألواح هيكلية كبيرة الحجم (مثل 6 م × 20 م)
- خدمات القطع الطولي والقطع حسب الطول المخصصة.
الأسئلة الشائعة (FAQs)
1. ما هو الفرق بين ألومنيوم 3003 و 5052؟
يعتبر 3003 أكثر قابلية للتشغيل واقتصاديًا، ومثاليًا للسحب العميق والبيئات القياسية. بينما 5052 أقوى بكثير ويوفر مقاومة فائقة للمياه المالحة، مما يجعله أفضل للتطبيقات البحرية.
2. هل من السهل ثني ألومنيوم 3003؟
نعم، يتميز ألومنيوم 3003 بقابلية تشكيل ممتازة. بالنسبة للانحناءات الضيقة بزاوية 90 درجة دون تشقق، يوصى بشدة باستخدام حالة التصلب O (الملدنة) أو H14 (نصف الصلب).
3. هل يمكن أنودة لوح ألومنيوم 3003؟
نعم، يمكن أنودته لزيادة مقاومة التآكل. ومع ذلك، نظرًا لاحتوائه على المنجنيز، قد يكون للسطح الناتج لون مائل للاصفرار أو الرمادي الطفيف بدلاً من التشطيب الشفاف.
4. هل تقدمون أحجام قطع مخصصة للفائف وألواح 3003؟
نعم، نحن نقدم القطع الطولي المخصص للفائف (وصولاً إلى شرائط ضيقة) وخدمات القطع حسب الطول للألواح المسطحة بعرض يصل إلى 2,650 مم وطول 20 مترًا.
