Mechanical Design & Drawings

חומרים ותכונות

אלומיניום

Aluminum

מתכת קלה בצפיפות של כשליש מפלדה, הנמכרת בסגסוגות רבות. הסגסוגת הנפוצה ביותר בתעשייה היא 6061-T6, ואחריה 6082, 5083 ו-7075. משלבות משקל נמוך, חוזק בינוני ועמידות טובה בקורוזיה.

אלומיניום – Aluminum

In English

A lightweight metal, about one third the density of steel, sold in many alloys. 6061-T6 is the most common industrial grade for machining and structures, followed by 6082, 5083 and 7075.

הסבר

6061-T6 נפוצה בארה"ב ובאסיה, ו־6082-T6 נפוצה באירופה. שתיהן מתאימות לאילגון. 7075 חזקה בהרבה, אבל קשה לריתוך ופחות עמידה בקורוזיה. 5083 עמידה במי ים ומתאימה לפח.

סגסוגות אלומיניום נפוצות בתעשייה

סגסוגתמה מיוחד בהשימושים טיפוסיים
6061-T6הנפוצה ביותר. יחס חוזק-משקל טוב, עיבוד שבבי נוח, אילגון טוב, ריתוך סביר.פלטות ותושבות, פרופילים, מסגרות, חלקי מכונות ורובוטים
6082-T6דומה ל-6061 וחזקה מעט יותר. הנפוצה באירופה.מבנים נושאים, לוחות לעיבוד שבבי
5083עמידה מאוד במי ים וניתנת לריתוך. חוזק בינוני.פח ימי, מכלים, גופי סירות
5052גמישה, ניתנת לכיפוף וריתוך.פחים לכיפוף, מארזים
7075-T6חוזק גבוה פי כמה, אבל קשה לריתוך ופחות עמידה בקורוזיה.תעופה, תבניות, חלקים מאומצים
2024עמידה בעייפות, אך רגישה לקורוזיה.תעופה, חלקים מאומצים
1050אלומיניום כמעט טהור: מוליכות גבוהה, חוזק נמוך.מוליכים, מחליפי חום, ציפויים

מה זה אומר בפועל

בבית מלאכה מזמינים לוח 6082-T6 או מוט 6061-T6, מעבדים במהירויות חיתוך גבוהות ומקבלים גימור טוב, ובדרך כלל שולחים אחר כך לאילגון. לחלקים כמו פלטת בסיס של מתקן, תושבת מנוע או גוף של מלחציים, זו הבחירה הרגילה.

למה זה חשוב

  • יחס חוזק-משקל טוב: הצפיפות כשליש מזו של פלדה.
  • עיבוד שבבי מהיר ובלאי כלים נמוך.
  • עמידות טובה בקורוזיה, ואפשרות לאילגון לגימור ולקשיות פני שטח.
  • זמין בלוחות, מוטות ופרופילים אצל כל ספק.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • ריתוך מחליש את האזור החם עד כמחצית מהחוזק → ריתוך באזור מאמץ נמוך, או חיבור בברגים.
  • הברגות נשחקות בפירוק חוזר → תותבי הברגה או אורך הברגה של כפעמיים הקוטר.
  • קורוזיה גלוונית במגע עם פלדה או נירוסטה בסביבה לחה → בידוד, ציפוי או ברגים מצופים.
  • עיוות של לוחות דקים אחרי עיבוד → לוח מתוח לשחרור מאמצים (T651) ועיבוד סימטרי משני הצדדים.

איפה משתמשים

  • פלטות בסיס ותושבות במכונות
  • פרופילים ומסגרות
  • חלקי רובוטים ומתקנים
  • מארזים ומפזרי חום
  • חלקי אופניים ורכב
  • מבנים קלים וציוד ימי

נוסחאות ונתונים הנדסיים

שקיעה ביחס לחלק פלדה זהה בגאומטריהδAl / δst = Est / EAl ≈ 210 / 69 ≈ 3
משקל ביחס לחלק פלדה זההmAl / mst = ρAl / ρst ≈ 2.7 / 7.85 ≈ 0.34
מקרא
δשקיעה אלסטית תחת אותו עומסmm
Eמודול יאנגGPa
mמסהkg
ρצפיפותkg/dm³
ערכים מקובלים
  • 6061-T6Rp0.2 ≈ 240–275, Rm ≈ 260–310 MPa
  • 6082-T6Rp0.2 ≈ 250–300, Rm ≈ 295–340 MPa
  • 7075-T6Rp0.2 ≈ 480–500, Rm ≈ 540–570 MPa
  • מודול יאנג≈ 69–71 GPa
  • צפיפות≈ 2.70 kg/dm³ (7075: 2.81)
  • מקדם התפשטות≈ 23·10⁻⁶ 1/°C

דוגמה: זרוע פלדה ששוקעת 0.2 mm ושוקלת 2 kg תשקע מאלומיניום באותן מידות כ־0.2 · 210 / 69 ≈ 0.61 mm, ותשקול כ־0.69 kg.

נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.

סרטון הסבר

Guide to 6000 Series Aluminum · Online Metals (YouTube)

סוגים נפוצים

  • 6061-T6
  • 6082-T6
  • 7075-T6
  • 5083
  • 2024

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו

לוגו טי.בי.אמ תכנון מכני ושרטוט