Nhôm 3A18: Thành phần, Tính chất, Hướng dẫn Độ cứng & Ứng dụng
Chia sẻ
Table Of Content
Table Of Content
Tổng quan toàn diện
3A18 là một thành viên của nhôm hợp kim series 3xxx, chủ yếu là hợp kim chứa mangan, không thể xử lý nhiệt, dựa trên nhôm với Mn là nguyên tố làm cứng chính. Số hậu tố biểu thị hàm lượng mangan cao hơn các loại hợp kim thương mại điển hình của series 3000, đặt 3A18 nằm giữa hợp kim 3003 truyền thống và các hợp kim đặc chủng cao Mn về độ bền và khả năng tăng cứng lạnh.
Nguyên tố hợp kim chiếm ưu thế là mangan, với mức kiểm soát chặt chẽ silic, sắt và các nguyên tố vi lượng; magie và đồng được giới hạn nhằm giữ cho hợp kim không thể xử lý nhiệt và bảo toàn khả năng chống ăn mòn. Việc tăng cường độ bền chủ yếu đạt được thông qua hiệu ứng hòa tan rắn và tăng cứng biến dạng (gia công nguội); gần như không có hiệu ứng tăng cứng lão hóa do lượng nguyên tử kết tủa được giữ ở mức thấp.
Những đặc tính chính của 3A18 gồm có độ bền cơ bản tốt cho hợp kim Al–Mn, khả năng chống ăn mòn khí quyển vững chắc, dễ dàng tạo hình nguội ở trạng thái tôi mềm, và khả năng hàn thuận tiện với các loại kim loại điền đầy Al tiêu chuẩn. Sự kết hợp giữa tính tạo hình, chống ăn mòn và độ bền vừa phải khiến nó trở nên hấp dẫn cho các ngành công nghiệp cần tính gia công và độ bền lâu dài trong môi trường sử dụng hơn là mức độ bền cao nhất thường có ở hợp kim xử lý nhiệt.
Các ngành công nghiệp phổ biến sử dụng hợp kim thuộc nhóm này bao gồm xây dựng (tấm kiến trúc và chi tiết trang trí), giao thông vận tải (linh kiện nội thất ô tô và các phần kết cấu nhẹ), hàng hải (cấu trúc không chịu tải trọng quan trọng và phụ kiện), cùng với đồ gia dụng. Kỹ sư thường chọn 3A18 thay cho nhôm tinh khiết khi cần nâng cao độ bền giới hạn chảy và bền kéo mà không đánh đổi tính tạo hình và chống ăn mòn, cũng như thay cho các hợp kim xử lý nhiệt khi cần thực hiện các công đoạn tạo hình phức tạp hoặc ưu tiên chi phí gia công hợp lý.
Các trạng thái nhiệt luyện
| Trạng thái | Mức độ bền | Độ dãn dài | Khả năng tạo hình | Khả năng hàn | Ghi chú |
|---|---|---|---|---|---|
| O | Thấp | Cao | Tuyệt vời | Tuyệt vời | Trạng thái tôi mềm hoàn toàn; tốt nhất cho dập sâu và tạo hình phức tạp |
| H14 | Trung bình - Cao | Thấp - Trung bình | Khá | Tốt | Tăng cứng nhẹ; phổ biến cho ứng dụng tấm cần độ bền giới hạn chảy cao hơn |
| H18 | Cao | Thấp | Hạn chế | Tốt | Tăng cứng lạnh nhiều; độ bền cao nhưng tính dẻo giảm |
| T4 | Trung bình | Trung bình | Tốt | Tốt | Hòa tan và lão hóa tự nhiên nếu áp dụng; không phổ biến cho hợp kim không thể xử lý nhiệt |
| T6 (nếu có) | Không điển hình | Không áp dụng | Kém | Tốt | Không phải trạng thái chuẩn cho hợp kim Al–Mn không thể xử lý nhiệt; liệt kê để đầy đủ |
| H24/H26 | Trung bình | Trung bình - Thấp | Khá | Tốt | Tôi mềm một phần sau tăng cứng lạnh để cân bằng độ bền và khả năng tạo hình |
Trạng thái nhiệt luyện có ảnh hưởng trực tiếp và dễ dự đoán đến hiệu suất cơ học và khả năng tạo hình. Trạng thái tôi mềm (O) đem lại khả năng tạo hình và độ dãn dài cao nhất, thiết yếu cho dập sâu và ép nguội phức tạp, trong khi các trạng thái tăng cứng lạnh dạng H đánh đổi tính dẻo để tăng giới hạn chảy và độ bền kéo, cải thiện khả năng chịu tải dài hạn nhưng làm giảm độ dễ uốn.
Nhà sản xuất sử dụng các trạng thái trung gian (ví dụ H24) để cân bằng khả năng dập tạo hình với độ bền yêu cầu trong vận hành; việc chọn đúng trạng thái cần phù hợp với độ biến dạng dự kiến, đặc tính đàn hồi sau tạo hình và các thao tác hàn hoặc ghép nối sau đó.
Thành phần hóa học
| Nguyên tố | Phạm vi % | Ghi chú |
|---|---|---|
| Si | ≤ 0.6 | Kiểm soát để hạn chế các hợp chất giòn intermetallic và giữ tính dẻo |
| Fe | ≤ 0.7 | Ảnh hưởng impurities phổ biến; Fe tăng làm tăng độ bền nhưng giảm độ dai |
| Mn | 1.6–2.0 | Nguyên tố hợp kim chính để tăng cứng bằng hòa tan rắn và các pha phân tán |
| Mg | ≤ 0.10 | Giữ mức thấp để tránh tăng cứng lão hóa và bảo vệ chống ăn mòn |
| Cu | ≤ 0.10 | Giảm thiểu để tránh ăn mòn cục bộ và ăn mòn nứt ứng suất (SCC) |
| Zn | ≤ 0.2 | Mức thấp nhằm tránh tác động điện hóa; không góp phần tăng cứng |
| Cr | ≤ 0.10 | Thêm vào với lượng nhỏ để kiểm soát cấu trúc hạt trong gia công |
| Ti | ≤ 0.15 | Chất tinh chỉnh hạt trong sản xuất phôi đúc/gia công; kiểm soát chất lượng phôi |
| Khác | ≤ 0.15 tổng | Các tạp chất vết như Zr, Ni, Sr; phần còn lại là Al |
Thành phần nhấn mạnh mangan như nguyên tố làm cứng hòa tan chủ đạo, với kiểm soát nghiêm ngặt đồng, kẽm và magie nhằm ngăn ngừa tăng cứng kết tủa và bảo toàn khả năng chống ăn mòn. Silic và sắt được giới hạn trong ngưỡng chấp nhận được để cho phép nung chảy kinh tế đồng thời không làm giảm tính dẻo và bề mặt sản phẩm.
Tính chất cơ học
3A18 thể hiện hành vi kéo điển hình của hợp kim Al–Mn: ở trạng thái tôi mềm hoàn toàn có giới hạn chảy và bền kéo vừa phải với độ dãn dài cao, cho phép thực hiện các công đoạn tạo hình mà ít xảy ra nứt gãy. Khi vật liệu được gia công nguội thành các trạng thái H, giới hạn chảy và bền kéo tăng đáng kể đánh đổi bằng độ dãn dài giảm; tính dẻo giảm theo dự đoán và độ đàn hồi sau uốn tăng, cần bù trừ khi thiết kế dụng cụ.
Độ cứng cũng theo cùng xu hướng, từ số đo Brinell thấp ở trạng thái O đến độ cứng cao hơn rõ rệt sau tăng cứng nguội; điều này tương quan với khả năng chống mài mòn được cải thiện và giới hạn chịu mỏi cao hơn dưới ứng suất tuần hoàn vừa phải. Hiệu suất độ bền mỏi thường tốt cho các chi tiết ở trạng thái chống ăn mòn, nhưng có thể nhạy cảm với điều kiện bề mặt, vết khuyết và điểm mềm cục bộ hay ứng suất dư do hàn.
Độ dày ảnh hưởng tới đáp ứng cơ học thông qua giới hạn phân bố ứng suất: tiết diện mỏng chấp nhận dãn dài đều và tạo hình tốt hơn nhưng khả năng chịu tải tuyệt đối thấp hơn; tiết diện dày có độ cứng tĩnh cải thiện và chống chịu tải dư sau tạo hình cao hơn nhưng khó gia công nguội hơn do hiện tượng đàn hồi hồi lại (springback) lớn hơn.
| Tính chất | O / Tôi mềm | Trạng thái chính (H14 / H18) | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo | 110–160 MPa | 200–260 MPa | Giá trị H14/H18 tùy thuộc mức độ gia công lạnh và độ dày cuối cùng |
| Giới hạn chảy | 40–80 MPa | 140–220 MPa | Giới hạn chảy tăng nhanh kể cả với gia công lạnh nhẹ; điểm chảy có thể rộng ở hợp kim Al–Mn |
| Độ dãn dài | 20–35% | 6–15% | Độ dãn giảm mạnh khi tăng cấp trạng thái nhiệt luyện |
| Độ cứng (HB) | 30–45 HB | 65–95 HB | Tương quan với tăng độ bền; độ cứng phụ thuộc độ dày và mức độ tăng cứng |
Tính chất vật lý
| Tính chất | Giá trị | Ghi chú |
|---|---|---|
| Mật độ | 2.70 g/cm³ | Phổ biến cho hầu hết hợp kim thương mại Al–Mn |
| Điểm nóng chảy | 645–655 °C | Phạm vi solidus–liquidus hẹp; không dùng ưu tiên cho đúc |
| Độ dẫn nhiệt | ≈ 140–170 W/m·K | Hợp kim làm giảm độ dẫn so với nhôm tinh khiết; phù hợp nhu cầu tản nhiệt vừa phải |
| Độ dẫn điện | ≈ 30–40 %IACS | Thấp hơn nhôm tinh khiết cao; thay đổi nhẹ theo trạng thái và tạp chất |
| Nhiệt dung riêng | ≈ 880–910 J/kg·K | Đặc trưng cho nhôm gần nhiệt độ thường |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 23–24 µm/m·K (20–100 °C) | Giãn nở đáng kể; thiết kế cần tính đến mở rộng nhiệt trong cụm liên kết |
Nhôm 3A18 giữ lại các ưu điểm của độ dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng của hợp kim nhôm, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng quản lý nhiệt vừa phải trong khi ưu tiên trọng lượng nhẹ và khả năng chống ăn mòn. Mật độ và hệ số giãn nở khiến nó hấp dẫn cho các bộ phận kết cấu nhẹ nhưng cần lưu ý đến hiện tượng giãn nở không đồng đều khi liên kết với thép hoặc vật liệu composite.
Độ dẫn điện giảm so với nhôm tinh khiết thương mại nên 3A18 không thường được chọn cho các dẫn điện chính; thay vào đó, nó được ưu tiên ở các ứng dụng cần cân bằng giữa hiệu suất cơ học và trọng lượng nhẹ cùng khả năng chống ăn mòn.
Dạng Sản Phẩm
| Dạng | Độ dày/Kích thước điển hình | Đặc tính cơ học | Độ cứng phổ biến | Ghi chú |
|---|---|---|---|---|
| Tấm | 0.2–6.0 mm | Tuân theo đặc tính của các trạng thái O/H | O, H14, H18 | Dạng phổ biến nhất cho các tấm kiến trúc và thiết bị gia dụng |
| Phiến (Plate) | 6–50 mm | Độ cứng phần dày cao hơn; hạn chế tạo hình nguội | O, H24 | Sử dụng khi cần độ dày và độ cứng lớn hơn |
| Đùn (Extrusion) | Tiện dạng biên dạng đến 200 mm | Độ bền thay đổi tùy tiết diện và độ cứng | O, H12 | Đùn dùng cho khung và tiết diện kết cấu; kiểm soát kích thước rất quan trọng |
| Ống | Độ dày thành 0.5–10 mm | Khả năng tạo hình tốt cho ống kéo/ống hàn | O, H14 | Dùng trong vỏ bộ trao đổi nhiệt và ống tàu biển không chịu áp lực |
| Thanh/Que | Đường kính 3–50 mm | Độ bền phụ thuộc vào quá trình làm nguội và lão hóa | O, H18 | Phổ biến cho chi tiết gia công và phụ kiện |
Thép tấm là dạng sản phẩm phổ biến nhất với chất lượng bề mặt đồng đều phục vụ cho các ứng dụng kiến trúc và thiết bị, trong khi phiến được sản xuất cho các tấm kết cấu và thường được bán với trạng thái mềm để tạo hình hạn chế. Các sản phẩm đùn và ống được sản xuất với sự chú ý đến cấu trúc hạt và hoàn thiện bề mặt; các tiết diện đùn thường trải qua quá trình kéo duỗi nhẹ hoặc xử lý làm lạnh để ổn định kích thước và tăng giới hạn chảy.
Quy trình tạo hình khác nhau theo dạng sản phẩm: tấm thường được cán, dập hoặc kéo sâu; đùn được đẩy và kéo căng, sau đó ổn định bằng quá trình lão hóa hoặc làm cứng nguội tùy yêu cầu; phiến dày thường được gia công cơ khí và hàn thay vì kéo sâu.
Các Mác Tương Đương
| Tiêu chuẩn | Mác | Khu vực | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| AA | 3A18 | Trung Quốc / Khu vực | Chỉ định tiêu chuẩn Trung Quốc thường dùng trong chuỗi cung ứng nội địa |
| EN AW | 3003 (tương tự) | Châu Âu | EN AW-3003 có thành phần gần giống; không phải bản đối chiếu chính xác nhưng hữu ích để so sánh đặc tả |
| JIS | A3003 (xấp xỉ) | Nhật Bản | Các mác Al–Mn JIS cung cấp analog chức năng cho thiết kế tương đương |
| GB/T | 3A18 | Trung Quốc | Bản đồ tiêu chuẩn quốc gia thường dùng trực tiếp ký hiệu 3A18 |
Không phải lúc nào cũng có mác tương đương theo tỷ lệ 1:1 giữa các tiêu chuẩn khu vực do sự khác biệt nhỏ nhưng quan trọng về giới hạn tạp chất và quy trình xử lý độ cứng. Khi chuyển đổi đặc tả, kỹ sư nên so sánh dữ liệu thành phần và cơ tính được chứng nhận thay vì chỉ dựa vào tên mác, đồng thời nên bao gồm điều khoản thử nghiệm chấp nhận để kiểm soát các khác biệt quan trọng về hàm lượng Mn, giới hạn Fe và chất lượng bề mặt.
Khả Năng Chống Ăn Mòn
3A18 thể hiện khả năng chống ăn mòn khí quyển tổng quát rất tốt, điển hình của hợp kim Al–Mn nhờ sự hình thành lớp màng alumina bám dính bảo vệ; màng này hạn chế ăn mòn đều và duy trì thẩm mỹ bề mặt trong môi trường ngoài trời. Hàm lượng đồng và kẽm thấp làm giảm nguy cơ ăn mòn điểm cục bộ và ăn mòn hạt so với hợp kim chứa đồng.
Trong môi trường biển và chứa chloride, 3A18 hoạt động tốt so với nhiều hợp kim không chịu nhiệt khác, mặc dù ngâm lâu dài và hiện tượng dòng rò có thể thúc đẩy suy thoái nhanh hơn; thiết kế chi tiết phù hợp, phủ lớp bảo vệ và cách ly khỏi kim loại khác loại được khuyến nghị cho sử dụng lâu dài. Nứt ăn mòn do ứng suất (SCC) không phải là vấn đề lớn với hợp kim Al–Mn so với hợp kim nhôm chịu nhiệt độ cao cường độ cao; tuy nhiên, ứng suất kéo dư cao kết hợp môi trường chloride ăn mòn vẫn có thể gây khởi tạo nứt ở các chi tiết thiết kế kém.
Tương tác điện hóa cần được xem xét khi ghép nối 3A18 với các kim loại quý hơn như thép không gỉ hoặc đồng; việc sử dụng lớp cách điện, phủ bảo vệ hoặc bulông tương thích giúp giảm thiểu ăn mòn điện hóa. So với dòng 5xxx (Al–Mg), 3A18 có hiệu suất khí quyển tương đương nhưng thường có bề mặt tốt hơn và khả năng chống bong tróc tương tự; so với dòng 6xxx (Al–Mg–Si), khả năng chống ăn mòn tương đương nhưng ưu điểm về gia công và tạo hình có thể khiến 3A18 phù hợp hơn với chi tiết hình dạng phức tạp.
Đặc Tính Gia Công
Khả năng hàn
Quá trình hàn cho 3A18 thuận lợi với phương pháp TIG (GTAW) và MIG (GMAW) truyền thống; hồ quang ổn định và lỗ rỗng kiểm soát được khi vệ sinh bề mặt đúng cách. Kim loại phụ khuyến nghị bao gồm các biến thể Al–Mn và các loại kim loại phụ thông dụng thương mại như 4043 (Al–Si) hoặc 5356 (Al–Mg) tùy yêu cầu chống ăn mòn sau hàn và tính tương thích cơ học; 5356 cung cấp độ bền cao hơn nhưng có thể giảm nhẹ khả năng chống ăn mòn trong một số môi trường.
Nguy cơ nứt nóng thấp hơn so với một số hợp kim dòng 2xxx hoặc 7xxx nhờ thành phần hóa học và đặc tính đông đặc của hợp kim, nhưng yêu cầu thiết kế nối và ráp lắp tốt để giảm tập trung ứng suất. Vùng ảnh hưởng nhiệt chỉ bị làm mềm nhẹ nếu trạng thái làm lạnh nguội bị hoàn nguyên một phần; do gia cường không dựa vào kết tủa, phục hồi cơ tính sau hàn bằng xử lý nhiệt không áp dụng được.
Khả năng gia công
Với tính dẻo tương đối của hợp kim Al–Mn, 3A18 có khả năng gia công tốt nhưng không phải dạng dễ cắt; kiểm soát mảnh vỡ và tuổi thọ dao được nâng cao khi sử dụng dao sắc và điều chỉnh tốc độ phù hợp. Dụng cụ carbide hoặc thép tốc độ cao phủ lớp có góc cắt lớn và làm mát tốt cho bề mặt gia công đẹp nhất; tốc độ gia công nên ở mức vừa phải để tránh hiện tượng bám dao điển hình khi gia công nhôm.
Gia cường do làm việc cứng tại vị trí tiếp xúc dao có thể xảy ra nếu tốc độ thức ăn hoặc thoát mảnh không đủ, nên thiết kế dao và đồ gá tránh ma sát và đảm bảo thoát phoi liên tục. Đối với gia công sản xuất, sử dụng cơ cấu chặn phoi, dao phá phoi dạng chổi, và kiểm tra dao định kỳ giúp duy trì ổn định chu trình.
Khả năng tạo hình
Khả năng tạo hình rất tốt ở trạng thái ủ mềm, cho phép kéo sâu, dập phức tạp và kéo căng với bán kính cong nhỏ; bán kính cong tối thiểu khuyến cáo trong trạng thái O là 1–2× độ dày đối với uốn nhẹ và 2–3× độ dày cho uốn gấp, tùy dụng cụ và bề mặt. Các trạng thái làm lạnh nguội (độ cứng H) làm giảm đáng kể độ giãn dài; tạo hình nên thực hiện trước khi làm cứng hoặc phải dùng bán kính lớn hơn và uốn từng bước để bù trừ.
Hiện tượng đàn hồi trở lại (springback) cao hơn ở trạng thái H và tiết diện dày; bù khuôn và phương pháp uốn từng bước thường được sử dụng để đạt dung sai kích thước. Đối với chi tiết kéo hoặc dập nổi, việc lựa chọn bôi trơn và xử lý bề mặt ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ công cụ, ma sát và bề ngoài cuối cùng.
Đặc Tính Xử Lý Nhiệt
3A18 được phân loại là hợp kim không chịu nhiệt, trong đó tính chất cơ học thay đổi chủ yếu bởi làm nguội và ủ mềm thay vì xử lý dung dịch và lão hóa kết tủa. Các chu trình xử lý dung dịch/lão hóa điển hình của hợp kim dòng 6xxx hoặc 7xxx không hiệu quả với 3A18 do nguyên tố hợp kim chính (Mn) không tạo ra các pha kết tủa metastable để tăng cường cơ tính khi lão hóa nhân tạo.
Ủ mềm được thực hiện bằng cách gia nhiệt trong khoảng 300–415 °C (tùy độ dày và quy trình nhà máy) để phục hồi tính dẻo, kết tinh lại cấu trúc và giảm ứng suất nội do làm lạnh nguội. Quá trình làm nguội có kiểm soát sau ủ giúp tránh biến dạng; ủ mềm hoàn toàn giảm độ bền làm cứng gần về mức trạng thái O.
Làm cứng bằng làm nguội (cán nguội, kéo hoặc dập) là phương pháp thực tế để tăng giới hạn chảy và bền kéo; tiếp theo là các giai đoạn ủ bán phần (độ cứng trung gian như H24) cho phép nhà cung cấp và nhà chế tạo điều chỉnh cân bằng giữa khả năng tạo hình và độ bền thông qua xử lý nhiệt trạng thái làm cứng nguội.
Hiệu Suất Nhiệt Độ Cao
Giống như hầu hết các hợp kim Al–Mn, 3A18 giảm dần cơ tính khi nhiệt độ tăng; trên khoảng 150–200 °C, giới hạn chảy và bền kéo giảm đáng kể, giới hạn khả năng chịu tải trong ứng dụng nhiệt độ cao. Khả năng chống creep ở nhiệt độ cao duy trì trong thời gian dài còn hạn chế; với các ứng dụng cấu trúc chịu nhiệt độ lò hoặc nhiệt độ môi trường cao, kỹ sư nên chọn hợp kim thiết kế chuyên biệt cho nhiệt độ cao.
Quá trình oxy hóa bị hạn chế bởi lớp alumina bảo vệ mỏng hình thành nhanh chóng và ngăn cản sự tấn công sâu hơn; không có hiện tượng tạo vảy oxit như thép, nhưng tiếp xúc lâu với nhiệt độ cao có thể ảnh hưởng đến bề mặt và tính toàn vẹn cơ học. Vùng ảnh hưởng nhiệt trong mối hàn có thể bị làm mềm cục bộ nếu nhiệt độ sử dụng gần với nhiệt độ ủ mềm, do đó thiết kế viên cần xét đến tải nhiệt và cơ học kết hợp.
Với các ứng dụng chịu nhiệt liên tục ngắt quãng hoặc đến khoảng 100–120 °C, 3A18 giữ được phần lớn độ dẻo và bền ở nhiệt độ phòng, phù hợp cho các bộ phận buồng máy, vỏ và hộp che nơi có sự dao động nhiệt độ vừa phải và ngắn hạn.
Ứng dụng
| Ngành công nghiệp | Ví dụ Bộ phận | Lý do sử dụng 3A18 |
|---|---|---|
| Ô tô | Taplo nội thất; chi tiết trang trí | Khả năng tạo hình tốt và độ bền tăng so với nhôm tinh khiết cho các chi tiết dập |
| Hàng hải | Phụ kiện mặt boong không kết cấu; tấm vỏ bọc | Khả năng chống ăn mòn trong môi trường ẩm ướt và bắn nước |
| Hàng không vũ trụ | Phụ kiện thứ cấp; giá đỡ | Tỷ lệ độ bền trên trọng lượng tốt và dễ gia công cho các chi tiết phụ không quan trọng |
| Thiết bị gia dụng | Tấm vỏ tủ lạnh; trống máy sấy | Khả năng hoàn thiện bề mặt xuất sắc và dễ tạo hình cho vỏ hộp dập |
| Điện tử | Vỏ hộp và bộ tản nhiệt chịu tải trung bình | Cân bằng giữa dẫn nhiệt và khả năng chống ăn mòn để đáp ứng yêu cầu gia công |
3A18 thường được chọn khi cần kết hợp giữa khả năng tạo hình tốt, độ bền kết cấu vừa phải và khả năng chống ăn mòn mạnh trong một hợp kim có chi phí hiệu quả. Nó đặc biệt phù hợp cho các chi tiết dập và kéo mà đòi hỏi bề mặt đẹp và hiệu suất chịu môi trường lâu dài mà không tăng thêm chi phí và sự phức tạp trong xử lý nhiệt như các hợp kim cường độ cao có thể tôi luyện.
Những lưu ý khi lựa chọn
Khi chọn 3A18, ưu tiên ứng dụng cần một giải pháp trung gian giữa nhôm tinh khiết thương mại và các hợp kim cường độ cao có thể xử lý nhiệt: 3A18 có giới hạn chảy và bền kéo cao hơn đáng kể so với 1100 trong khi vẫn giữ được khả năng tạo hình và chống ăn mòn tốt hơn nhiều so với nhiều hợp kim cường độ cao. Sử dụng 3A18 khi các yêu cầu về độ phức tạp trong tạo hình, hoàn thiện bề mặt và độ bền môi trường lâu dài quan trọng hơn sức bền tối đa có thể đạt được.
So với 1100 (nhôm tinh khiết thương mại): 3A18 đánh đổi một phần dẫn điện/dẫn nhiệt và độ bền chống ăn mòn thấp hơn nhẹ để đổi lấy độ bền cơ học cao hơn đáng kể và độ đàn hồi thấp hơn, do đó thích hợp hơn cho các chi tiết dập kết cấu. So với các hợp kim làm cứng bằng biến dạng như 3003 hoặc 5052: 3A18 thường có độ bền cơ bản cao hơn trong khi giữ được khả năng chống ăn mòn tương tự; trong khi 5052 cung cấp độ bền vượt trội ở môi trường biển nhưng có các yêu cầu khác biệt về tạo hình và hàn. So với các hợp kim tôi luyện phổ biến như 6061 hoặc 6063: chọn 3A18 khi cần các công đoạn tạo hình phức tạp hoặc khi chi phí và độ bền chống ăn mòn được ưu tiên hơn độ bền kéo/giới hạn chảy tối đa đạt được nhờ kết tủa.
Tóm tắt cuối cùng
3A18 giữ vị trí thực dụng trong danh mục hợp kim nhôm, cung cấp độ bền cơ học vượt trội so với nhôm tinh khiết đồng thời giữ được khả năng tạo hình và chống ăn mòn quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Tính chất không thể xử lý nhiệt của nó giúp đơn giản hóa quy trình gia công và là lựa chọn tiết kiệm chi phí cho các chi tiết dập, kéo và hàn có yêu cầu độ bền vừa phải, khả năng chịu mỏi tốt và hiệu suất ổn định lâu dài ngoài trời.