Was ist ein legiertes Aluminiumrohr?
Ein Rohr aus legiertem Aluminium ist ein hohles, zylindrisches Produkt aus Aluminium, das mit anderen Elementen legiert wurde, um seine Eigenschaften zu verändern. Reines Aluminium ist weich und hat eine begrenzte Festigkeit. Daher werden Legierungselemente wie Magnesium, Silizium, Mangan, Kupfer und Zink hinzugefügt, um Materialien mit höherer Festigkeit, besserer Korrosionsbeständigkeit oder besserer Bearbeitbarkeit zu schaffen. Das Ergebnis ist eine Familie leichter Rohre, die in Transport-, Bau-, Maschinen- und Konsumgüterbereichen weit verbreitet sind und deren Kombination aus geringer Dichte und guter mechanischer Leistung erhebliche Vorteile gegenüber Stahl und anderen Metallen bietet.
Warum Legierungen wichtig sind
Durch das Legieren verändert sich das Verhalten von Aluminium auf bestimmte Weise. Magnesium und Silizium bilden beispielsweise die Basis der 6xxx-Reihe, die durch Wärmebehandlung eine hohe Festigkeit erreichen und dabei schweißbar und korrosionsbeständig bleiben. Mangan definiert die 3xxx-Serie, die eine gute Formbarkeit und mäßige Festigkeit für Allzweckrohre bietet. Aus Zink mit Kupfer und Magnesium entsteht die 7xxx-Serie, die stärksten Aluminiumlegierungen, die dort eingesetzt werden, wo maximale Festigkeit erforderlich ist. Es gibt auch einige Speziallegierungen mit niedrigem Schmelzpunkt für Guss- und Stanzanwendungen, aber die überwiegende Mehrheit der Konstruktions- und Industrierohre wird aus den oben beschriebenen Standard-Knetlegierungsfamilien hergestellt.
Gängige Legierungsfamilien für Rohre
Die gebräuchlichsten Legierungen für Aluminiumrohre sind 6061 und 6063 aus der 6xxx-Serie, die gute Extrudierbarkeit, Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit kombinieren. 6061, eine höhere Festigkeit bieten und in strukturellen und mechanischen Anwendungen verwendet werden, während 6063 für architektonische Abschnitte bevorzugt wird, bei denen Oberflächenbeschaffenheit und Formbarkeit wichtig sind. 3003, wo tiefe Umformung erforderlich ist, und 5052 oder 5083 aufgrund ihrer hervorragenden Salzwasserkorrosion für Meeres- und chemische Umgebungen ausgewählt werden Widerstand. 7075 und 2024 sind für Luft- und Raumfahrt- und Hochleistungsteile reserviert, bei denen maximale Festigkeit im Vordergrund steht.
Herstellungsmethoden
Rohre aus Aluminiumlegierungen werden hauptsächlich durch Strangpressen, Ziehen oder Rollformen und Schweißen hergestellt. Beim Extrudieren wird erhitzte Legierung durch eine Matrize gedrückt, um den Rohrquerschnitt zu erzeugen. Dies ist die effizienteste Methode für lange Produktionsläufe und komplexe Formen. Durch Kaltziehen werden dann die Abmessungen und die Oberfläche des extrudierten Rohrs verfeinert. Roll{4}}geformte und geschweißte Rohre werden aus Flachstreifen hergestellt, der zu einem Rohr geformt und naht-geschweißt wird. Dies bietet eine kostengünstigere Option für Anwendungen, die keine nahtlose Konstruktion erfordern. Nahtlose Rohre hingegen haben keine Längsnaht und bieten über den Umfang gleichmäßige Eigenschaften.
Rohrtypen und -formen
Rohre aus legiertem Aluminium sind als runde, quadratische, rechteckige und kundenspezifische Profile in nahtloser oder geschweißter Konstruktion erhältlich. Sie können in Spulen zum Biegen und Formen, in geraden Längen für strukturelle Zwecke oder als zugeschnittene-auf-Stücke für maschinell bearbeitete Teile geliefert werden. Zu den Oberflächenoptionen gehören walzblanke, eloxierte, lackierte und pulverbeschichtete Oberflächen. Die Wahl des richtigen Typs hängt von der Last, der Umgebung und dem Herstellungsprozess ab: Strukturrahmen verwenden beispielsweise normalerweise extrudierte 6061-T6-Rund- oder Vierkantrohre, während Wärmetauscher dünnwandige gezogene Rohre verwenden.
Auswahlhilfe
Definieren Sie bei der Auswahl eines Rohrs aus legiertem Aluminium zunächst die mechanischen Anforderungen, einschließlich Belastung, Druck und Temperatur. Denken Sie dann an die Umwelt: Der Schifffahrtsdienst bevorzugt 5xxx-Legierungen, während die architektonische Gestaltung eloxierte 6xxx-Produkte bevorzugen könnte. Bewerten Sie die Fertigungsschritte, einschließlich Schneiden, Biegen, Schweißen und Oberflächenbehandlung, und stellen Sie sicher, dass die Legierung und die Härte mit jedem Vorgang kompatibel sind. Überprüfen Sie abschließend die geltenden Normen, z. B. ASTM B210 für gezogene nahtlose Rohre, ASTM B221 für extrudierte Rohre oder EN 755 für europäische Anwendungen, und fordern Sie beim Lieferanten ein Werksprüfzertifikat an.
FAQ
Welche Legierung wird am häufigsten für Aluminiumrohre verwendet?
6061 ist die am häufigsten verwendete Legierung für strukturelle und mechanische Aluminiumrohre, da sie gute Festigkeit, Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit vereint. . 6063 ist auch für Architekturprofile üblich.
Was ist der Unterschied zwischen nahtlosem und geschweißtem Aluminiumrohr?
Nahtlose Rohre werden ohne Schweißnaht geformt und sorgen so für eine gleichmäßige Festigkeit und Druckfestigkeit am Umfang. Geschweißte Rohre werden aus Streifen und Naht-geschweißt, was für un-kritische Anwendungen wirtschaftlicher ist.
Kann ein Rohr aus legiertem Aluminium gebogen werden?
Ja. Das Biegen wird üblicherweise mit rotierenden Zieh- oder Rollbiegegeräten durchgeführt. Der minimale Biegeradius hängt von der Legierung, dem Härtegrad, der Wandstärke und dem Rohrdurchmesser ab. Weichere Härtegrade ermöglichen engere Biegungen.
Ist ein Rohr aus legiertem Aluminium korrosionsbeständig?
Die meisten Aluminiumlegierungen bilden eine schützende Oxidschicht, die atmosphärischer Korrosion widersteht. Für maritime oder chemische Umgebungen bieten 5xxx-Legierungen wie 5052 und 5083 die beste Beständigkeit.
Wie wird ein Rohr aus legiertem Aluminium geschnitten?
Rohre können mit einer Feinzahnsäge, einer Bandsäge oder einem Rohrschneider für kleine Durchmesser geschnitten werden. Nach dem Schneiden empfiehlt sich ein Entgraten, um scharfe Kanten vor der Weiterverarbeitung zu entfernen.
Kann ein Rohr aus legiertem Aluminium mit anderen Aluminiumteilen verschweißt werden?
Ja, die meisten Aluminiumlegierungen können mit geeigneten Zusatzwerkstoffen im WIG- oder MIG-Verfahren geschweißt werden. Wärmebehandelbare Legierungen wie 6061 verlieren in der Schweißzone etwas an Festigkeit, sofern keine Alterung nach dem Schweißen erfolgt.