Bạn đang gặp khó khăn khi lựa chọn giữa hợp kim nhôm 5052 và 6061 cho dự án của bạn? Chọn sai hợp kim có thể dẫn đến các vấn đề như khả năng chống ăn mòn kém, độ bền không đủ hoặc khả năng gia công khó khăn. Hiểu rõ sự khác biệt giữa các hợp kim nhôm 5052 và 6061 có thể giúp bạn dễ dàng đưa ra quyết định. Khám phá chi tiết trong bài viết này!

Thành phần hoá học

Hợp kim nhôm 5052 và 6061 khác nhau về thành phần hóa học và tính chất của chúng.

• Hợp kim 5052 có nhiều magiê (2,2-2,8%) và crôm (0,15-0,35%), giúp nó chống ăn mòn tốt, đặc biệt là trong môi trường biển.
• Hợp kim 6061 có nhiều silic (0,4-0,8%) và thêm đồng (0,15-0,40%), giúp tăng độ bền và khả năng xử lý nhiệt, phù hợp cho các cấu trúc

Độ bền kéo

Nhôm 5052 và 6061 có độ bền kéo khác nhau, phù hợp cho các ứng dụng khác nhau.

Nhôm 5052 có độ bền kéo từ 28,000 psi (193 MPa) trong trạng thái ủ (O), đến 33,000 psi (228 MPa) trong trạng thái H32, và đạt 38,000 psi (262 MPa) trong trạng thái H34. Điều này cho thấy 5052 có độ bền trung bình và khả năng chống ăn mòn cao, lý tưởng cho các ứng dụng hàng hải và ô tô.

Nhôm 6061 có độ bền kéo cao hơn, từ 18,000 psi (125 MPa) trong trạng thái ủ, đến 35,000 psi (241 MPa) trong trạng thái T4, và đạt 45,000 psi (310 MPa) trong trạng thái T6. Độ bền cao này làm cho 6061 phù hợp cho các ứng dụng kết cấu và các thành phần cần độ bền cao và khả năng gia công.

Giới hạn chảy

Đối với nhôm 5052, độ bền chảy là 13,000 psi (89.6 MPa) trong trạng thái ủ (O), 28,000 psi (193 MPa) trong trạng thái H32, và 31,000 psi (214 MPa) trong trạng thái H34. Độ bền này cùng với khả năng định hình và chống ăn mòn tốt làm cho 5052 phù hợp cho môi trường hàng hải và thùng nhiên liệu.

Nhôm 6061 có độ bền chảy cao hơn: 8,000 psi (55 MPa) trong trạng thái ủ, 21,000 psi (145 MPa) trong trạng thái T4, và đạt 40,000 psi (276 MPa) trong trạng thái T6. Điều này làm cho 6061 lý tưởng cho các ứng dụng kết cấu như xây dựng và các thành phần hàng không vũ trụ.

Độ dẻo

Nhôm 5052 có độ giãn dài 25%-30% trong trạng thái ủ (O), 12%-20% trong trạng thái H32, và 8%-10% trong trạng thái H34. Điều này cho thấy 5052 có thể định hình và uốn cong mà không bị nứt, phù hợp cho các thùng nhiên liệu, môi trường hàng hải và bình áp lực.

Nhôm 6061 ít dẻo hơn nhưng vẫn có khả năng định hình tốt, với độ giãn dài 25%-30% trong trạng thái ủ, 16%-17% trong trạng thái T4, và 8%-10% trong trạng thái T6. Điều này làm cho 6061 phù hợp cho các thành phần kết cấu và hàng không vũ trụ, nơi cần độ bền cao hơn.

Mật độ

Nhôm 5052 có mật độ khoảng 2,68 g/cm³ (0,0975 lb/in³), làm cho nó tương đối nhẹ. Ngược lại, nhôm 6061 có mật độ cao hơn một chút khoảng 2,70 g/cm³ (0,098 lb/in³).

Mặc dù sự khác biệt là không đáng kể, mật độ cao hơn của 6061, kết hợp với độ bền lớn hơn, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng kết cấu đòi hỏi sự cân bằng giữa độ bền và trọng lượng, chẳng hạn như trong hàng không vũ trụ, xây dựng và máy móc hạng nặng.

Độ dẫn nhiệt

Độ dẫn nhiệt của nhôm 5052 và 6061 ảnh hưởng đến ứng dụng của chúng. Nhôm 5052 có độ dẫn nhiệt khoảng 138 W/m·K, rất hiệu quả trong việc tản nhiệt, phù hợp cho bộ trao đổi nhiệt, hệ thống làm mát, và vỏ bọc điện tử.

Nhôm 6061 có độ dẫn nhiệt cao hơn, từ 151 đến 167 W/m·K, làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng như bộ tản nhiệt ô tô, các thành phần hàng không vũ trụ, và các phần tử kết cấu chịu tải nhiệt cao.

Độ dẫn điện

Nhôm 5052 có độ dẫn điện khoảng 35% IACS, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ dẫn điện trung bình như thành phần hàng hải và ô tô.

Nhôm 6061 có độ dẫn điện cao hơn, khoảng 43% IACS, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu hiệu suất điện tốt hơn như thanh cái điện và bộ tản nhiệt.

Điểm nóng chảy

Điểm nóng chảy của nhôm 5052 và 6061 cho thấy khả năng chịu nhiệt của chúng. Nhôm 5052 nóng chảy từ 607°C đến 650°C (1125°F đến 1202°F), phù hợp cho các thành phần ô tô, môi trường hàng hải và bộ trao đổi nhiệt.

Nhôm 6061 nóng chảy từ 582°C đến 652°C (1080°F đến 1205°F), phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi cao như thành phần hàng không vũ trụ và bộ phận ô tô hiệu suất cao.

Khả năng chống ăn mòn

Nhôm 5052 chống ăn mòn rất tốt, đặc biệt trong môi trường hàng hải, nhờ khả năng tạo lớp oxit bảo vệ. Điều này làm cho 5052 phù hợp cho thân tàu và các cấu trúc hàng hải, cũng như các thành phần công nghiệp và thiết bị chế biến.

Nhôm 6061 có khả năng chống ăn mòn tốt nhưng không bằng 5052 trong môi trường hàng hải. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn của 6061 có thể được cải thiện bằng quá trình anod hóa, làm cho nó phù hợp cho các vật liệu xây dựng và các thành phần kết cấu.

Tính hàn

Nhôm 5052 dễ hàn, phù hợp cho nhiều ứng dụng như môi trường hàng hải và thùng nhiên liệu. Nó có thể được hàn bằng các kỹ thuật thông thường như hàn TIG và MIG với các vật liệu hàn như ER5654, ER4043, hoặc ER5356.

Nhôm 6061 cũng dễ hàn nhưng cần chú ý để tránh nứt nóng. Nó thường được hàn với ER4043 và ER5356. Làm nóng trước nhôm 6061 đến khoảng 300°F (150°C) giúp giảm nguy cơ nứt, và xử lý nhiệt sau hàn có thể khôi phục các tính chất cơ học.

Tính gia công

Nhôm 5052 có khả năng gia công trung bình, khoảng 50%, và dễ gia công hơn ở trạng thái cứng. Khi gia công 5052, sử dụng dụng cụ bằng thép tốc độ cao hoặc cacbua với cạnh sắc và bôi trơn đầy đủ. Nhôm 5052 thường được sử dụng trong các ứng dụng không yêu cầu gia công nhiều như thùng nhiên liệu máy bay và các thành phần hàng hải.

Nhôm 6061 có khả năng gia công xuất sắc, khoảng 70-80%, và dễ gia công hơn nhiều so với 5052. Để đạt kết quả tốt nhất, sử dụng dụng cụ cacbua, bôi trơn và làm mát đúng cách. Khả năng gia công cao này làm cho nhôm 6061 lý tưởng cho các ứng dụng gia công chính xác như thành phần hàng không vũ trụ, bộ phận ô tô và các phần tử kết cấu.

Ứng dụng

Nhôm 5052 và 6061 được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp nhờ các tính chất đặc biệt của chúng. Nhôm 5052 chống ăn mòn tốt, phù hợp cho các ứng dụng hàng hải như thân tàu và phần cứng hàng hải. Nó cũng được sử dụng trong các thành phần ô tô như thùng nhiên liệu và đường ống dầu, cũng như tấm ốp kiến trúc và các thành phần xây dựng. Nhôm 5052 thường được dùng trong vỏ bọc điện tử và khung gầm nhờ khả năng định hình tốt và chống ăn mòn.

Nhôm 6061 có độ bền cao, khả năng gia công tốt và chống ăn mòn, được dùng trong ngành hàng không cho cấu trúc máy bay, cánh và thân máy bay. Trong ngành ô tô, nhôm 6061 được dùng cho khung và các thành phần đòi hỏi độ bền cao và khả năng gia công tốt. Nó cũng phù hợp cho các ứng dụng kết cấu trong xây dựng như cầu và khung tòa nhà, cũng như thiết bị giải trí như khung xe đạp và dụng cụ thể thao.

Bảng so sánh nhôm 5052 và 6061 chi tiết

Hợp kim nhôm 5052 và 6061 mang lại những lợi thế khác biệt cho các ứng dụng khác nhau, từ môi trường hàng hải đến các bộ phận hàng không vũ trụ. Chọn hợp kim phù hợp cho dự án của bạn với sự hướng dẫn của chúng tôi. Truy cập https://svietdecor.com/ để cập nhật thông tin mới nhất về hợp kim nhôm.