อลูมิเนียม 1050 vs 1100
ทำไมจึงจำเป็นต้องแยกแยะระหว่าง 1050 กับ 1100?
ทั้ง 1050 และ 1100 จัดอยู่ในซีรีส์ 1000 ของโลหะผสมอลูมิเนียม ทั้งคู่เป็นอลูมิเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ มีลักษณะภายนอกที่คล้ายคลึงกัน และมีราคาใกล้เคียงกัน ซัพพลายเออร์หลายรายมักจะสับสนระหว่างสองเกรดนี้ในบางการใช้งาน
ด้วยเหตุนี้ ผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อและวิศวกรหลายคนจึงรู้สึกสับสนเมื่อต้องเลือกวัสดุ: อะไรคือความแตกต่างที่แท้จริงระหว่างวัสดุสองชนิดนี้? แล้วอันไหนที่เหมาะกับโครงการของฉันมากกว่ากัน?
อลูมิเนียม 1050 vs 1100: ตารางเปรียบเทียบอย่างรวดเร็ว
| รายการเปรียบเทียบ | โลหะผสม อลูมิเนียม 1050 | โลหะผสม อลูมิเนียม 1100 |
| ปริมาณอลูมิเนียม | ≥99.5% | ≥99.0% |
| ธาตุผสมหลัก | Fe, Si, V | Cu, Fe, Si |
| ปริมาณทองแดง (Cu) | ≤0.05% | 0.05～0.20% |
| ความหนาแน่น | 2.71 g/cm³ | 2.71 g/cm³ |
| การนำความร้อน | 222～230 W/m·K | 218～222 W/m·K |
| การนำไฟฟ้า | 61% IACS | 59% IACS |
| อุณหภูมิใช้งานสูงสุด | 170°C | 180°C |
| ความสามารถในการกลึง (Machinability) | แย่ | ปานกลาง / ดี |
| ความสามารถในการเชื่อม | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
| ความทนทานต่อการกัดกร่อน | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
อลูมิเนียม 1050 vs 1100: ภาพรวมของวัสดุ
ทั้ง 1050 และ 1100 จัดอยู่ในซีรีส์ 1000 ของโลหะผสมอลูมิเนียม เป็นอลูมิเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์และไม่สามารถชุบแข็งด้วยความร้อนได้ ซึ่งหมายความว่าจะสามารถเพิ่มความแข็งแรงได้โดยผ่านการขึ้นรูปเย็น (Strain hardening) เท่านั้น
ความแตกต่างพื้นฐานที่สุดระหว่างสองเกรดนี้อยู่ที่ปริมาณอลูมิเนียม: 1050 มีปริมาณอลูมิเนียมไม่น้อยกว่า 99.5% ให้ความบริสุทธิ์ที่สูงกว่า ในขณะที่ 1100 มีปริมาณอลูมิเนียมไม่น้อยกว่า 99.0% แต่เนื่องจากการเพิ่มทองแดงในปริมาณเล็กน้อย (0.05～0.20%) ทำให้มีความแข็งแรงสูงสุดในบรรดาโลหะผสมซีรีส์ 1000
เกรด 1100 มีประวัติศาสตร์ที่ยาวนานกว่า โดยเริ่มใช้มาตั้งแต่ปี 1888 และเป็นโลหะผสมเพียงชนิดเดียวในซีรีส์ 1000 ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับทำหมุดย้ำ ในทางกลับกัน 1050 เป็นที่รู้จักในด้านความบริสุทธิ์ที่สูงกว่า และเป็นที่นิยมอย่างมากในด้านไฟฟ้าและการจัดการความร้อน ทั้งสองเกรดได้รับการกำหนดมาตรฐานจากสมาคมอลูมิเนียม (AA) ในปี 1954 และมีการหมุนเวียนอย่างแพร่หลายในตลาดโลก
| รายการ | 1050 | 1100 |
| ปริมาณอลูมิเนียม | ≥99.5% | ≥99.0% |
| มาตรฐาน UNS | A91050 | A91100 |
| มาตรฐาน EN | EN AW-1050A | EN AW-1100 |
| มาตรฐาน ISO | Al99.5 | Al99.0Cu |
| ชื่อจีนแบบเก่า | L3 | L5-1 |
| ปีที่กำหนดมาตรฐาน | 1954 | 1954 (ใช้มาตั้งแต่ปี 1888) |
อลูมิเนียม 1050 vs 1100: เปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมี
ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างสองสิ่งนี้มาจากองค์ประกอบทางเคมี โดยเฉพาะปริมาณทองแดง (Cu)
ปริมาณทองแดงใน 1050 ต่ำมาก โดยไม่เกิน 0.05% ในขณะที่ 1100 มีทองแดง 0.05% ถึง 0.20% นี่คือเหตุผลหลักว่าทำไม 1100 จึงมีความแข็งแรงที่สูงกว่า
นอกจากนี้ 1100 ยังมีการกำหนดขีดจำกัดรวมสำหรับซิลิคอน (Si) และเหล็ก (Fe) ไว้ที่ Si+Fe ≤ 0.95% ทำให้มีช่วงที่อนุญาตได้กว้างขึ้น ในทางตรงกันข้าม 1050 กำหนดขีดจำกัดแยกกันสำหรับทั้งสองอย่าง ส่งผลให้มีการควบคุมสิ่งเจือปนโดยรวมที่เข้มงวดมากขึ้น
สิ่งที่น่าสังเกตอีกอย่างคือ 1050 มีร่องรอยของวาเนเดียม (V, ≤0.05%) ซึ่งช่วยปรับแต่งโครงสร้างเกรนและเพิ่มอุณหภูมิการตกผลึกใหม่ ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ไม่มีใน 1100
| ธาตุ | 1050 | 1100 |
| Al | ≥99.5% | ≥99.0% |
| Cu | ≤0.05% | 0.05～0.20% |
| Fe | ≤0.40% | Si+Fe ≤ 0.95% |
| Si | ≤0.25% | Si+Fe ≤ 0.95% |
| Mn | ≤0.05% | ≤0.05% |
| Mg | ≤0.05% | — |
| Zn | ≤0.05～0.07% | ≤0.10% |
| Ti | ≤0.03～0.05% | — |
| V | ≤0.05% | — |
อลูมิเนียม 1050 vs 1100: เปรียบเทียบสมบัติทางกล
เปรียบเทียบในสภาพอบอ่อน (Temper O)
สภาพอบอ่อนคือสภาพที่นิ่มและมีความเหนียวที่สุดสำหรับทั้งสองวัสดุ ทำให้เหมาะสำหรับกระบวนการขึ้นรูปที่ซับซ้อน เช่น การดึงขึ้นรูปทรงลึกและการปั่นขึ้นรูป (Spinning)
ใน Temper O 1050 มีความยืดตัวสูงสุด 37% ทำได้ดีกว่า 32% ของ 1100 ซึ่งแสดงให้เห็นว่า 1050 มีความเหนียวที่เหนือกว่าเล็กน้อย
อย่างไรก็ตาม ความต้านทานแรงดึง (88 MPa) และความเค้นคราก (29 MPa) ของ 1100-O จะสูงกว่าของ 1050-O (76 MPa / 25 MPa) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบด้านความแข็งแรงที่ชัดเจน
เปรียบเทียบสภาพ H14 (สภาพที่พบบ่อยที่สุด)
H14 เป็นสภาพการจัดส่งที่พบบ่อยที่สุดสำหรับทั้งสองวัสดุ โดยรักษาสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความสามารถในการขึ้นรูป
ในสภาพ H14 ความต้านทานแรงดึงของ 1100 คือ 130 MPa ในขณะที่ 1050 คือ 110 MPa ทำให้ 1100 แข็งแรงกว่าประมาณ 18%
สำหรับความเค้นคราก 1100-H14 สูงถึง 110 MPa เทียบกับ 94 MPa สำหรับ 1050-H14 ซึ่งทำให้ 1100 มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนอีกครั้ง
เปรียบเทียบสภาพ H18 (สภาพความแข็งแรงสูงสุด)
H18 เป็นสภาพความแข็งแรงสูงสุดที่ทำได้โดยการขึ้นรูปเย็น และช่องว่างระหว่างสองเกรดนี้จะเห็นได้ชัดเจนที่สุดที่นี่
ความต้านทานแรงดึงของ 1100-H18 สูงถึง 170 MPa ในขณะที่ 1050-H18 อยู่ที่ 140 MPa ซึ่งมีความแตกต่างกันถึง 30 MPa
ซึ่งหมายความว่าในการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงกว่า เช่น การผลิตหมุดย้ำ 1100 จะมีข้อได้เปรียบอย่างมาก
สรุปสมบัติทางกลจำแนกตามสภาพ (Temper)
| Temper | ความต้านทานแรงดึงของ 1050 | ความต้านทานแรงดึงของ 1100 | ความยืดตัวของ 1050 | ความยืดตัวของ 1100 |
| O | 76 MPa | 88 MPa | 37% | 32% |
| H12 | 96 MPa | 110 MPa | 10% | 11% |
| H14 | 110 MPa | 130 MPa | 8.4% | 8.2% |
| H16 | 130 MPa | 150 MPa | 6.3% | 6.0% |
| H18 | 140 MPa | 170 MPa | 4.6% | 5.5% |
| H22 | 96 MPa | 110 MPa | 10% | 6.8% |
| H24 | 110 MPa | 130 MPa | 6.8% | 3.9% |
ข้อสรุป: ในทุกสภาพ (Temper) ความแข็งแรงของ 1100 จะสูงกว่า 1050 แต่ 1050 มีความยืดตัวที่สูงกว่าในสภาพ O
อลูมิเนียม 1050 vs 1100: เปรียบเทียบสมบัติทางกายภาพ
การนำความร้อน
การนำความร้อนของ 1050 คือ 222～230 W/m·K ในขณะที่ 1100 คือ 218～222 W/m·K
แม้ว่าช่องว่างจะไม่มากนัก แต่ 1050 มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงมาก เช่น อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนและฮีทซิงค์
นี่คือเหตุผลที่ฟินของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนและชิ้นส่วนระบายความร้อนของอุปกรณ์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้ 1050 แทน 1100
การนำไฟฟ้า
การนำไฟฟ้าของ 1050 อยู่ที่ประมาณ 61% IACS ในขณะที่ 1100 อยู่ที่ประมาณ 59% IACS
ด้วยความแตกต่างประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์ 1050 จึงได้เปรียบกว่าในการใช้งานด้านไฟฟ้า เช่น สายไฟ สายเคเบิล และ บัสบาร์อลูมิเนียม
เนื่องจาก 1100 มีปริมาณทองแดงสูงกว่า อะตอมของทองแดงจึงรบกวนโครงสร้างโครงตาข่ายผลึกของอลูมิเนียมเล็กน้อย ส่งผลให้การนำไฟฟ้าลดลง ซึ่งกำหนดโดยธรรมชาติทางกายภาพของวัสดุ
เปรียบเทียบสมบัติทางกายภาพอื่นๆ
| สมบัติทางกายภาพ | 1050 | 1100 |
| ความหนาแน่น | 2.71 g/cm³ | 2.71 g/cm³ |
| จุดหลอมเหลว (Solidus) | 646°C | 640°C |
| จุดหลอมเหลว (Liquidus) | 657°C | 660°C |
| สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน | 24 μm/m·K | 24 μm/m·K |
| โมดูลัสยืดหยุ่น | 68～71 GPa | 69～80 GPa |
| อัตราส่วนปัวซอง (Poisson's Ratio) | 0.33 | 0.33 |
| อุณหภูมิใช้งานสูงสุด | 170°C | 180°C |
อลูมิเนียม 1050 vs 1100: เปรียบเทียบความสามารถในการแปรรูป
ความสามารถในการขึ้นรูป
คุณสมบัติการขึ้นรูปเย็นของทั้งคู่ถือว่า "ยอดเยี่ยม" พวกมันสามารถผ่านกระบวนการขึ้นรูปต่างๆ เช่น การปั๊ม การดัด การดึงขึ้นรูปทรงลึก และการปั่นขึ้นรูป
1050 มีความยืดตัวสูงถึง 37% ในสภาพ O ทำให้ปรับตัวเข้ากับรูปร่างที่ซับซ้อนได้ดีกว่าเล็กน้อย เนื่องจาก 1100 มีส่วนผสมของทองแดง จึงทำให้เกิดการชุบแข็งจากการทำงานเร็วขึ้นเล็กน้อย ดังนั้นจึงต้องให้ความสนใจกับกระบวนการอบอ่อนระหว่างขั้นตอนมากขึ้นในระหว่างการดึงขึ้นรูปทรงลึก
โดยรวมแล้ว ความสามารถในการขึ้นรูปนั้นใกล้เคียงกัน และความแตกต่างนั้นมีผลกระทบจำกัดต่อการใช้งานทั่วไปส่วนใหญ่
ความสามารถในการกลึง
นี่คือจุดที่มีความแตกต่างอย่างชัดเจนที่สุดประการหนึ่งในประสิทธิภาพการแปรรูป
คะแนนความสามารถในการกลึงของ 1100 อยู่ที่ประมาณ 30% (สภาพ H14) ซึ่งเหนือกว่า 1050 ที่มี 10% (สภาพ O) เกรด 1100 เหมาะกว่าสำหรับการใช้งานเครื่องจักรกลที่มีความแม่นยำ ซึ่งต้องมีการเจาะ การกลึง และการกัด
เนื่องจากทั้งคู่เป็นอลูมิเนียมบริสุทธิ์ จึงมีความนิ่มและเหนียว มีแนวโน้มที่จะติดกับเครื่องมือตัด แนะนำให้ใช้เครื่องมือคาร์ไบด์ที่แหลมคมและชโลมน้ำมันหล่อลื่นในระหว่างการกลึงหนัก
ความสามารถในการเชื่อม
ประสิทธิภาพการเชื่อมของทั้งคู่คือ "ยอดเยี่ยม" รองรับ MIG, TIG, การเชื่อมด้วยแก๊ส, การเชื่อมด้วยความต้านทาน และการแล่นประสาน (Brazing)
เมื่อทำการเชื่อม 1050 แนะนำให้ใช้ลวดเชื่อม 1100; เมื่อทำการเชื่อมกับโลหะผสมซีรีส์ 5083/5086 หรือ 7xxx แนะนำให้ใช้ลวดเชื่อม 5356; สำหรับการเชื่อมกับโลหะผสมอื่นๆ สามารถใช้ลวด 4043 ได้
สำหรับการเชื่อม 1100 ขอแนะนำให้ใช้อิเล็กโทรดและลวดเชื่อม AL 1100 เช่นกัน และความแข็งแรงของรอยเชื่อมสามารถสูงถึงประมาณ 65 MPa
การทำอโนไดซ์
ทั้งคู่รองรับการทำอโนไดซ์เพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนให้ดียิ่งขึ้นและเพื่อให้ได้พื้นผิวที่สวยงาม
เนื่องจากมีความบริสุทธิ์สูงกว่า 1050 จึงสร้างพื้นผิวที่สม่ำเสมอกว่าและมีความเงางามดีกว่าหลังการอโนไดซ์ ทำให้เหมาะสำหรับการตกแต่ง
ผลการทำอโนไดซ์กับ 1100 ก็ดีเช่นกัน แต่เนื่องจากมีปริมาณทองแดงสูงกว่าเล็กน้อย สีของฟิล์มออกไซด์อาจมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย
สรุปความสามารถในการแปรรูป
| คุณสมบัติการแปรรูป | 1050 | 1100 |
| การขึ้นรูปเย็น | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
| การขึ้นรูปร้อน | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
| ความสามารถในการกลึง | แย่ | ปานกลาง / ดี |
| ความสามารถในการเชื่อม (แก๊ส) | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
| ความสามารถในการเชื่อม (อาร์ก) | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
| ความสามารถในการเชื่อม (ความต้านทาน) | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
| การแล่นประสาน (Brazability) | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
| การบัดกรี (Solderability) | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
| การทำอโนไดซ์ | ยอดเยี่ยม | ดี |
อลูมิเนียม 1050 vs 1100: เปรียบเทียบความทนทานต่อการกัดกร่อน
ความทนทานต่อการกัดกร่อนของทั้ง 1050 และ 1100 อยู่ในประเภทที่ดีที่สุดในบรรดาโลหะผสมอลูมิเนียม ทั้งคู่สามารถใช้งานได้ในระยะยาวในสภาพแวดล้อมทางบรรยากาศ อุตสาหกรรม และทางทะเล โดยไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันเพิ่มเติม
หลักการของความต้านทานการกัดกร่อนสำหรับโลหะผสมอลูมิเนียมนั้นเหมือนกัน: อลูมิเนียมจะสร้างฟิล์มออกไซด์ Al₂O₃ ที่หนาแน่นบนพื้นผิวอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับอากาศ ซึ่งป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติมได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีความสามารถในการรักษาตัวเอง
ในทางทฤษฎี เนื่องจาก 1050 มีความบริสุทธิ์ของอลูมิเนียมที่สูงกว่า (99.5% เทียบกับ 99.0%) ศักย์การกัดกร่อน (-750 mV) จึงต่ำกว่า 1100 (-740 mV) เล็กน้อย ซึ่งหมายความว่าอาจทำงานได้ดีกว่าเล็กน้อยในสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง
อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริงส่วนใหญ่ ความแตกต่างของความต้านทานการกัดกร่อนระหว่างทั้งสองเกรดนี้ถือว่าน้อยมากและไม่จำเป็นต้องเป็นปัจจัยในการตัดสินใจเมื่อเลือกวัสดุ
อลูมิเนียม 1050 vs 1100: เปรียบเทียบการใช้งาน
การใช้งานหลักสำหรับ 1050
เนื่องจากมีความบริสุทธิ์สูงกว่าและมีการนำความร้อน/ไฟฟ้าที่ดีกว่า 1050 จึงมีข้อได้เปรียบในด้านต่อไปนี้:
- อุตสาหกรรมไฟฟ้า: ปลอกหุ้มสายเคเบิล, บัสบาร์นำไฟฟ้า, แถบขดลวดหม้อแปลง, ฟอยล์ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ (ค่าการนำไฟฟ้า 61% IACS คือข้อได้เปรียบหลัก)
- การจัดการความร้อน: ฮีทซิงค์, ฟินอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน, ฟินคอยล์ร้อนและคอยล์เย็นของเครื่องปรับอากาศ (การนำความร้อน 222～230 W/m·K เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ)
- เคมีและอาหาร: ถังเก็บ, สายยาง, ภาชนะใส่อาหาร, ท่ออุตสาหกรรมโรงเบียร์ (ความบริสุทธิ์สูงรับประกันได้ว่าไม่มีสารพิษและไม่ก่อให้เกิดการปนเปื้อน)
- การใช้งานอื่นๆ: วัสดุตกแต่งสถาปัตยกรรม, ตัวสะท้อนแสง, ผงดอกไม้ไฟ, อลูมิเนียมฟอยล์ (บรรจุภัณฑ์อาหาร, แผ่นรองเจาะ PCB)
การใช้งานหลักสำหรับ 1100
เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงกว่าและมีความสามารถในการกลึงที่ดีกว่า 1100 จึงมีข้อได้เปรียบในด้านต่อไปนี้:
- การขึ้นรูปและการผลิต: หมุดย้ำ (โลหะผสมเพียงชนิดเดียวในซีรีส์ 1000 ที่ใช้ทำหมุดย้ำกันทั่วไป), เครื่องใช้ที่ดึงขึ้นรูปทรงลึก, ภาชนะกลวงที่ปั่นขึ้นรูป, ชิ้นส่วนปั๊มขึ้นรูป
- เครื่องครัวและสินค้าทั่วไป: หม้อ, อุปกรณ์ทำอาหาร, บนโต๊ะอาหาร, หน้าปัดนาฬิกา, ฮาร์ดแวร์สำหรับของขวัญ/ของตกแต่ง (มีความสามารถในการขึ้นรูปที่ยอดเยี่ยมและไม่มีพิษ)
- สถาปัตยกรรมและการตกแต่ง: ป้ายชื่อ, ป้ายต่างๆ, แผงตกแต่งผนังกระจก, แผ่นกันน้ำ (Flashing) ทางสถาปัตยกรรม (มีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีและมีรูปลักษณ์สวยงาม)
- อุปกรณ์อุตสาหกรรม: การติดตั้งในอุตสาหกรรมอาหาร, ภาชนะเก็บสารเคมี, ถังแรงดัน, ส่วนประกอบอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน (ในกรณีที่ต้องการความแข็งแรงสูงกว่า 1050 เล็กน้อย)
การใช้งานร่วมกัน
ทั้งคู่สามารถใช้ในสาขาต่อไปนี้ และตัวเลือกจะขึ้นอยู่กับลำดับความสำคัญของประสิทธิภาพเฉพาะ:
อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน (1050 มีการนำความร้อนที่ดีกว่า), อุปกรณ์เคมี (ยอดเยี่ยมทั้งคู่), ภาชนะบรรจุอาหาร (ไม่มีพิษทั้งคู่), การตกแต่งสถาปัตยกรรม (1050 มีผลอโนไดซ์ที่ดีกว่า) และตัวสะท้อนแสง (1050 มีการสะท้อนแสงสูงกว่า)
อลูมิเนียม 1050 vs 1100: วิธีการเลือก
เลือก 1050 เมื่อ:
- คุณมีความต้องการสูงสำหรับการนำไฟฟ้าหรือความร้อน (สายไฟ, หม้อน้ำ, อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน)
- คุณต้องการความบริสุทธิ์สูงสุดเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของทองแดง (ภาชนะเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูง, พื้นผิวสัมผัสอาหาร)
- คุณต้องการการทำอโนไดซ์แบบลึกหรือการตกแต่งที่มีการสะท้อนแสงสูง
- คุณมีความต้องการขั้นสูงสำหรับความเหนียว ต้องการการปั่นหรือการดึงขึ้นรูปทรงลึกที่ซับซ้อน
เลือก 1100 เมื่อ:
- คุณต้องการความแข็งแรงที่สูงขึ้น เช่น สำหรับหมุดย้ำ, ชิ้นส่วนโครงสร้าง หรือส่วนประกอบที่รับน้ำหนัก
- คุณต้องการความสามารถในการกลึงที่ดี เช่น การกลึงที่แม่นยำ หรือการเจาะ
- คุณต้องการความสามารถในการขึ้นรูปสูงควบคู่ไปกับระดับความแข็งแรงที่แน่นอน เช่น เครื่องครัวและเครื่องใช้ที่ดึงขึ้นรูปทรงลึก
- การใช้งานไม่มีขีดจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับปริมาณทองแดง
หากใช้ได้ทั้งคู่ ควรตัดสินใจอย่างไร?
หากการใช้งานของคุณไม่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับความแข็งแรง, การนำความร้อน หรือความบริสุทธิ์ ราคาจะเป็นปัจจัยในการตัดสินใจ
เนื่องจาก 1050 มีองค์ประกอบที่เรียบง่ายกว่าและมีการควบคุมสิ่งเจือปนที่เข้มงวดกว่า ต้นทุนการผลิตและราคาตลาดจึงใกล้เคียงกับ 1100 แม้ว่าในบางตลาด 1050 อาจมีราคาถูกกว่าเล็กน้อย
หมายเหตุ: ในตลาดจีน โลหะผสม อลูมิเนียม 1060 — ซึ่งมีปริมาณ Al ≥99.6% — ได้เข้ามาแทนที่ 1050 ในการใช้งานหลายอย่างในฐานะทางเลือกที่พบได้บ่อยกว่า ซึ่งก็สามารถนำมาพิจารณาในระหว่างการจัดซื้อได้เช่นกัน
คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
Q1: สามารถใช้ 1050 และ 1100 สลับกันได้หรือไม่?
สำหรับการใช้งานทั่วไปส่วนใหญ่สามารถใช้แทนกันได้ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับการนำไฟฟ้า, การนำความร้อน หรือความบริสุทธิ์ของอลูมิเนียม ขอแนะนำให้ใช้ 1050 ในการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงหรือความสามารถในการกลึง ขอแนะนำให้ใช้ 1100
Q2: อลูมิเนียม 1050 vs 1100: อันไหนราคาถูกกว่ากัน?
ราคาใกล้เคียงกันมาก และทั้งคู่จัดอยู่ในกลุ่มวัสดุที่คุ้มค่าที่สุดในซีรีส์ 1000 ราคาที่แน่นอนขึ้นอยู่กับสภาวะตลาด, สภาพ (O/H14 ฯลฯ) และปริมาณการจัดซื้อ
Q3: ฉันสามารถใช้ลวดเชื่อม 1100 ในการเชื่อม 1050 ได้หรือไม่?
ได้ เมื่อเชื่อม 1050 เข้ากับตัวมันเอง ลวดเชื่อมที่แนะนำอย่างเป็นทางการคือ 1100 เนื่องจากมีความเข้ากันได้ดีเยี่ยม
Q4: อลูมิเนียม 1050 vs 1100: อันไหนดีกว่าสำหรับการสัมผัสอาหาร?
ทั้งสองเกรดเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในการสัมผัสอาหารและไม่มีสารพิษ อย่างไรก็ตาม 1050 มีความบริสุทธิ์สูงกว่าและมีปริมาณทองแดงต่ำมาก ซึ่งอาจทำให้เป็นที่ต้องการภายใต้มาตรฐานความปลอดภัยของอาหารที่เข้มงวดบางประการ
Q5: อลูมิเนียม 1050 vs 1100: สามารถชุบแข็งด้วยความร้อนได้หรือไม่?
ไม่สามารถทำให้แข็งขึ้นได้โดยการอบชุบด้วยความร้อน ทั้งคู่สามารถเพิ่มความแข็งแรงได้จากการทำงานเย็นเท่านั้น การอบอ่อนเป็นวิธีการรักษาด้วยความร้อนเพียงวิธีเดียวที่ใช้ และมีจุดประสงค์เพื่อทำให้วัสดุอ่อนตัวและฟื้นฟูความเหนียว
บทสรุป
1050 และ 1100 เป็นโลหะผสมอลูมิเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ที่มีความคล้ายคลึงกันอย่างมากแต่มีจุดโฟกัสที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน
ข้อได้เปรียบหลักของ 1050 อยู่ที่ความบริสุทธิ์ของอลูมิเนียมที่สูงกว่า (≥99.5%), การนำไฟฟ้าและความร้อนที่เหนือกว่า (61% IACS / 222～230 W/m·K) และผลลัพธ์ของการทำอโนไดซ์ที่ดีกว่า มันคือตัวเลือกอันดับต้นๆ สำหรับภาคส่วนไฟฟ้า, การจัดการความร้อน และภาคเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูง
ข้อได้เปรียบหลักของ 1100 อยู่ที่ความแข็งแรงที่สูงกว่า (สูงกว่าประมาณ 15～25% ในสภาพเดียวกัน), ความสามารถในการกลึงที่ดีกว่า และความเหมาะสมที่ไม่เหมือนใครสำหรับตัวยึดเกาะอย่างเช่นหมุดย้ำ นี่คือตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับการขึ้นรูป การผลิต และชิ้นส่วนโครงสร้าง
สำหรับการใช้งานทั่วไปส่วนใหญ่ ทั้งสองเกรดนั้นมีประสิทธิภาพสูงมาก เมื่อทำการเลือก ให้พิจารณาถึงความต้องการด้านความแข็งแรง, ข้อกำหนดด้านการนำไฟฟ้า, วิธีการแปรรูป และราคาจัดซื้ออย่างครอบคลุม เพื่อทำการตัดสินใจที่สมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจมากที่สุด
ภาคผนวก: การอ้างอิงข้อมูลประสิทธิภาพที่ครอบคลุม
ภาคผนวก A: สมบัติทางกลที่สมบูรณ์ของ 1050 จำแนกตาม Temper
| Temper | ความต้านทานแรงดึง (MPa) | ความเค้นคราก (MPa) | ความยืดตัว (%) | ความต้านทานแรงเฉือน (MPa) | ความต้านทานความล้า (MPa) |
| O | 76 | 25 | 37 | 62 | 31 |
| H112 | 83 | 34 | 20 | 52 | 31 |
| H12 | 96 | 73 | 10 | 57 | 56 |
| H14 | 110 | 94 | 8.4 | 69 | 49 |
| H16 | 130 | 110 | 6.3 | 76 | 50 |
| H18 | 140 | 120 | 4.6 | 81 | 48 |
| H22 | 96 | 73 | 10 | 57 | 57 |
| H24 | 110 | 84 | 6.8 | 63 | 45 |
| H26 | 130 | 95 | 4.6 | 75 | 54 |
ภาคผนวก B: สมบัติทางกลที่สมบูรณ์ของ 1100 จำแนกตาม Temper
| Temper | ความต้านทานแรงดึง (MPa) | ความเค้นคราก (MPa) | ความยืดตัว (%) | ความต้านทานแรงเฉือน (MPa) | ความต้านทานความล้า (MPa) |
| O | 88 | 29 | 32 | 61 | 35 |
| H112 | 88 | 36 | 15 | 54 | 32 |
| H113 | 86 | 28 | — | — | — |
| H12 | 110 | 92 | 11 | 70 | 40 |
| H14 | 130 | 110 | 8.2 | 75 | 49 |
| H16 | 150 | 130 | 6.0 | 84 | 61 |
| H18 | 170 | 150 | 5.5 | 90 | 61 |
| H22 | 110 | 85 | 6.8 | 64 | 63 |
| H24 | 130 | 110 | 3.9 | 74 | 55 |
| H26 | 150 | 130 | 2.8 | 84 | 71 |
| H28 | 170 | 140 | 1.1 | 95 | 53 |
ภาคผนวก C: การเปรียบเทียบสมบัติทางกายภาพที่สมบูรณ์
| สมบัติทางกายภาพ | 1050 | 1100 |
| ความหนาแน่น | 2.71 g/cm³ | 2.71 g/cm³ |
| จุดหลอมเหลว (Solidus) | 646～650°C | 640～643°C |
| จุดหลอมเหลว (Liquidus) | 657°C | 657～660°C |
| การนำความร้อน | 222～230 W/m·K | 218～222 W/m·K |
| การนำไฟฟ้า | 61% IACS | 59% IACS |
| ความต้านทานไฟฟ้า | 0.0282×10⁻⁶ Ω·m | 0.0299×10⁻⁶ Ω·m |
| สัมประสิทธิ์การขยายตัวความร้อน (20-100°C) | 23.6 μm/m·°C | 23.6 μm/m·°C |
| ความจุความร้อนจำเพาะ | 900 J/kg·K | 900 J/kg·K |
| โมดูลัสยืดหยุ่น | 68～71 GPa | 69～80 GPa |
| อัตราส่วนปัวซอง (Poisson's Ratio) | 0.33 | 0.33 |
| เชียร์โมดูลัส (Shear Modulus) | 26 GPa | 26 GPa |
| อุณหภูมิใช้งานสูงสุด | 170°C | 180°C |
| การแพร่ความร้อน (Thermal Diffusivity) | 94 mm²/s | 90 mm²/s |
| ศักย์การกัดกร่อน | -750 mV | -740 mV |
ภาคผนวก D: การเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมีที่สมบูรณ์
| ธาตุ | 1050 (มาตรฐาน AA) | 1100 (มาตรฐาน AA) |
| Al | ≥99.5% | ≥99.0% |
| Fe | ≤0.40% | Si+Fe ≤0.95% |
| Si | ≤0.25% | Si+Fe ≤0.95% |
| Cu | ≤0.05% | 0.05～0.20% |
| Mn | ≤0.05% | ≤0.05% |
| Mg | ≤0.05% | — |
| Zn | ≤0.05% | ≤0.10% |
| Ti | ≤0.03% | — |
| V | ≤0.05% | — |
| อื่นๆ (แต่ละชนิด) | ≤0.03% | ≤0.05% |
| อื่นๆ (รวม) | — | ≤0.15% |
ภาคผนวก E: มาตรฐานสากลและการกำหนดที่เทียบเท่า
| ระบบมาตรฐาน | เทียบเท่า 1050 | เทียบเท่า 1100 |
| จีน (GB) | 1050A | 1100 |
| สหรัฐอเมริกา (ASTM/UNS) | A91050 | A91100 |
| ยุโรป (EN) | EN AW-1050A | EN AW-1100 |
| สากล (ISO) | Al99.5(A) | Al99.0Cu |
| ญี่ปุ่น (JIS) | A1050A | A1100P |
| เยอรมนี (DIN) | Al99.5 / 3.0255 | — |
| ฝรั่งเศส (NF) | A91050 | NF 1100 |
| รัสเซีย (GOST) | АД0 / 1011 | — |
| มาตรฐาน ASTM หลัก | B209, B210, B491 | B209, B210, B211, B221 |
