Lựa chọn đúng hợp kim nhôm là yếu tố then chốt để tối ưu hiệu suất, khả năng gia công và chi phí của các chi tiết gia công CNC. Hướng dẫn kỹ thuật này so sánh những hợp kim nhôm được sử dụng phổ biến nhất và các ứng dụng phù hợp nhất.

So sánh hợp kim

6061-T6 (Hợp kim đa dụng)

• Độ bền kéo:310 MPa, giới hạn chảy 276 MPa
• Khả năng gia công:Rất tốt — phoi tạo thành thuận lợi, dao cụ ít bị mài mòn
• Khả năng hàn:Rất tốt — duy trì 60% độ bền trong vùng ảnh hưởng nhiệt sau khi hóa già lại
• Phù hợp nhất cho:Giá đỡ kết cấu, vỏ máy, đồ gá và các chi tiết gia công thông dụng
• Chỉ số chi phí:1,0× (mức chuẩn)

7075-T6 (Loại có độ bền cao)

• Độ bền kéo:572 MPa, giới hạn chảy 503 MPa
• Khả năng gia công:Rất tốt — cần dao sắc và gá đặt chắc chắn
• Khả năng hàn:Kém — không khuyến nghị dùng cho các kết cấu hàn
• Phù hợp nhất cho:Kết cấu hàng không vũ trụ, chi tiết chịu ứng suất cao, giải pháp thay thế thép có trọng lượng nhẹ
• Chỉ số chi phí:1,8× (so với 6061)

2024-T3 (Loại chịu mỏi tốt)

• Độ bền kéo:483 MPa, giới hạn chảy 345 MPa
• Khả năng gia công:Tốt — hơi có tính mài mòn, nên dùng dụng cụ cắt hợp kim carbide
• Khả năng hàn:Kém — thường được ghép bằng đinh tán hoặc liên kết cơ khí
• Phù hợp nhất cho:Tấm vỏ máy bay, cấu kiện kết cấu chịu tải trọng mỏi, bộ phận thân máy bay
• Chỉ số chi phí:1,5× (so với 6061)

Ma trận quyết định lựa chọn

Mẹo thiết kế cho sản xuất (DFM)

• Ưu tiên chỉ định hợp kim 6061-T6, trừ khi các đặc tính cụ thể đòi hỏi loại khác
• Với hợp kim 7075, thiết kế chiều dày thành tối thiểu 2 mm để tránh biến dạng trong quá trình gia công
• Chọn trạng thái T6 để đạt độ bền tối đa; chọn T651 cho tấm đã khử ứng suất nhằm giảm cong vênh
• Cân nhắc khả năng tương thích với anod hóa ngay từ đầu — hợp kim 2024 cho màu không đồng nhất khi anod hóa trang trí