1070 Plaque en aluminium

1. Introduction

Déterminant 1070 Feuille d'aluminium

Parmi les séries 1xxx, 1070 feuille d'aluminium se démarque avec un contenu en aluminium minimum de 99.7%.

Dans le Et AW-1070 (UE) et ASTM B209 (USA) normes, 1070 maintient un contrôle étroit sur les impuretés - Iron ≤ 0.25% et le silicium ≤ 0,15% - pour assurer une pureté exceptionnelle.

Manufacturers typically produce 1070 feuille en épaisseurs allant de 0.2 mm jusqu'à 6 MM, avec des largeurs jusqu'à 2000 MM pour les applications à l'échelle industrielle.

Sa composition de haute pureté offre une conductivité électrique exceptionnelle (≈ 62% IACS) et conductivité thermique (≈ 235 W / m · k), Le rendre idéal pour des utilisations spécialisées où les performances sont plus importantes que la force structurelle.

Aperçu de l'aluminium 1000 Série

1000 Aluminium de la série représente les alliages forts les plus purs disponibles dans le commerce, prisé pour leur conductivité supérieure et leur résistance à la corrosion.

Ces alliages contiennent au moins 99.0% aluminium, avec seulement des traces d'autres éléments.

Les ingénieurs et les concepteurs favorisent le 1000 famille - en train de faire 1050 à 1100 - pour les applications exigeant des performances électriques ou thermiques exceptionnelles.

Importance et marché de 1070 Feuille d'aluminium

Le marché mondial des feuilles d'aluminium pur comme 1070 a grandi régulièrement, tiré par une demande accrue de l'électronique, traitement chimique, et industries architecturales.

Selon les analyses de l'industrie, le 1000-segment de la série comptabilisé plus de 20% de la consommation mondiale de feuilles en aluminium en 2023, avec 1070 représentant une partie significative en raison de sa pureté et de sa formabilité équilibrées.

Alors que les fabricants font pression pour plus léger, Des conceptions plus économes en énergie, en particulier dans les équipements électriques et les échangeurs de chaleur - le marché pour 1070 La feuille continue de se développer.

2. Composition chimique et classification des alliages

Composition chimique et effets d'élément

Comparaison avec les alliages 1xxx connexes

1050 contre. 1070: Alors que 1050 contient ≥ 99.5% aluminium, 1070La pureté plus élevée (≥ 99.7%) se traduit par environ 0.5% conductivité plus élevée et une résistance à la corrosion légèrement meilleure.

1060 contre. 1070: 1060 (≥ 99.6% Al) offre une formabilité mécanique légèrement meilleure que 1050 mais toujours en retard 1070 en conductivité.

1100 contre. 1070: 1100 (≥ 99.0% Al) offre une résistance légèrement plus mécanique mais des sacrifices sur 2–3% de conductivité par rapport à 1070. Les concepteurs choisissent 1070 Lorsque la conductivité ou les performances thermiques l'emportent sur le besoin de force supplémentaire.

3. Processus de fabrication de 1070 Feuille d'aluminium

3.1. Moulage et homogénéisation des lingots

Les fabricants commencent par des lingots en aluminium de haute pureté, produit via froid direct (Dc) fonderie.

L'aluminium fondu se refroidit rapidement dans un moule refroidi par eau, puis subit un Traitement thermique d'homogénéisation à 400–450 ° C pour jusqu'à 16 heures.

Ce processus élimine la ségrégation chimique, Assurer la composition uniforme et réduire le risque de déchirure à chaud pendant le roulement.

3.2. Roulement chaud et roulement froid

Après homogénéisation, Les producteurs jouent roulement chaud pour réduire l'épaisseur de la dalle à peu près 250 mm jusqu'à 6 MM en plusieurs passes à ~ 450 ° C - 500 ° C.

Le roulement chaud affine la structure des grains et élimine les défauts de coulée.

Ultérieur roulement froid À température ambiante, réduit encore le matériau aux épaisseurs finales - 0.2 MM pour la feuille de jauge mince - tout en améliorant la finition de surface et les propriétés mécaniques.

Travail à froid-randonnée la feuille, augmenter sa force avant de recuit.

3.3 Contrôle de recuit et de tempérament

Recuit complet (Socle)

Pour restaurer la ductilité perdue pendant le travail froid, Bobine de feuille entre dans un four de recuit continu.

Les fabricants chauffent la bobine à 350 ° C - 450 ° C pour 15–30 minutes dans une atmosphère inerte ou faible en oxygène (azote ou gaz de formation).

Ce traitement détend les contraintes internes et donne une feuille de T-Temper avec résistance à la traction autour de 70–90 MPa et allongement ≥ 35%.

Tempères du travail (Hy-Tempers)

Si la demande nécessite une force plus élevée, Les ingénieurs convertissent l'O-Temper en Ty-Tempers spécifiques par le travail léger:

• H12: ~ 10% de réduction du froid donne la traction ~ 80–100 MPa et l'allongement ≥ 25%.
• H14: ~ 20% La réduction offre une traction ~ 85–115 MPa et l'allongement ≥ 20%.
• H16: ~ 30% de réduction des résultats dans la traction ~ 95–125 MPa et allongement ≥ 15%.

3.4 Traitement de surface et finitions

1. Finition de l'usine
   La surface par défaut reste rotée à partir du roulement froid, Exposition de lignes roulantes longitudinales fines. Les tolérances d'épaisseur typiques tombent à l'intérieur ± 0.01 MM. Cette finition convient aux applications lors de la formation ultérieure, soudage, ou le revêtement se produit.
2. Brillant (Ba) Finition
   Lorsque une réflectivité élevée ou une attraction esthétique est importante, Les fabricants offrent du ba-finish 1070. Dans une allure réductrice de l'atmosphère (Souvent un mélange d'hydrogène / azote) à 350 ° C - 400 ° C, La feuille développe un éclat de miroir. La réflectivité peut dépasser 80%, Rendre le BA-1070 idéal pour l'éclairage des réflecteurs, panneaux décoratifs, ou réflecteurs solaires.
3. Nettoyage chimique
   Pour la transformation alimentaire ou le contact pharmaceutique, La feuille passe à travers une ligne de nettoyage chimique - dégraissant des alcalines suivis d'une trempette acide (phosphorique ou nitrique) Pour éliminer toutes les impuretés de surface résiduelles. Un rinçage d'eau déionisé final et un sèche azoté assurez-vous que le matériau se réunit FDA 21 CFR 175.300 normes.
4. Préparation d'anodisation et de revêtement
   Lorsqu'il est nécessaire de résistance à la corrosion ou de stabilité des couleurs, 1070 Feuille subie pré-anodisant (Type II ou type III) ou est préparé pour le revêtement en poudre / les topcoats PVDF. Ces opérations commencent par un revêtement de conversion de chromate dans un bain de chrome trivalent (Par exemple, 18 g / l cr³⁺ à 25 ° C pour 60 secondes) pour promouvoir l'adhésion des couches suivantes.

4. Propriétés physiques et mécaniques

1070 La feuille d'aluminium combine une pureté élevée avec un comportement mécanique polyvalent.

Comprendre ses propriétés physiques et mécaniques permet aux ingénieurs et aux concepteurs de sélectionner le caractère et l'épaisseur corrects pour une application donnée.

4.1. Propriétés physiques

• Densité: 2.71 g / cm³
  À cette densité, 1070 pèse environ un tiers autant que l'acier. Ces économies de poids se traduisent par des produits finaux plus légers et des frais d'expédition réduits.
• Conductivité thermique: ~ 235 w / m · k
  Ce niveau de conductivité se classe 1070 Parmi les alliages les plus performants pour le transfert de chaleur. Dans les nageoires de thermos ou les barres de bus, il assure un rapide, dissipation uniforme de l'énergie thermique.
• Conductivité électrique: ~ 62 % IACS (Norme internationale de cuivre recuit)
  Avec conductivité à 62 % IACS - Versus cuivre pur 100 %—1070 La feuille reste le matériau le plus économique pour les composants électriques qui exigent à la fois une bonne conductivité et un faible poids.
• Gamme de fusion: 658 ° C - 660 ° C
  La plage de fusion étroite permet un contrôle précis pendant les opérations de soudage ou de brasage, minimisation du risque de déformation ou de grossissement des grains.
• Coefficient de dilatation thermique: 23.6 × 10⁻⁶ / ° C
  Lors de la conception d'assemblages avec des matériaux différents (Par exemple, Bondage en aluminium à acier), Les ingénieurs expliquent ce taux d'expansion pour éviter la contrainte thermique ou le flambement à mesure que les températures fluctuent.

4.2. Propriétés mécaniques par tempérament

1070 La feuille gagne en force et perd la ductilité lorsqu'elle se déplace de complètement recuit (O) à un travail progressivement durci (H) tempérament.

Vous trouverez ci-dessous des valeurs typiques - les résultats actuels peuvent varier légèrement selon le producteur:

4.3. Formabilité et ouvrabilité

Merci à son contenu en aluminium très élevé, 1070 La feuille offre une formabilité exceptionnelle, en particulier dans O-Temper.

• Dessin profond: Avec une traction O-Temple de 70–90 MPA et allongement > 35 %, 1070 peut subir des tirages graves sans larmes ni rides.
• Pliage et empreinte: Le rayon de courbure minimum dans l'O-Temper se trouve à peu près 1 × épaisseur de feuille (Par exemple, pour 1 jauge MM, un 1 MM Rayon intérieur). Les tempéraments H14 et H16 nécessitent des rayons modestement plus grands (≈ 1,5–2 × épaisseur).
• Recul: À mesure que la dureté de tempérament augmente, Le redressement devient plus prononcé. Les ingénieurs compensent l'outillage en ajustant les angles de pliage ou en effectuant une légère réduction de la réduction pour restaurer la ductilité.

5. Résistance à la corrosion et stabilité chimique

5.1. Formation de couche d'oxyde naturel

L'aluminium forme naturellement un mince Al₂o₃ film passif (2–5 nm) à sa surface dans les minutes après l'exposition à l'air.

Cette couche d'oxyde empêche l'oxydation supplémentaire et protège le métal de base des agents corrosifs.

Dans 1070, La teneur élevée en aluminium assure une barrière d'oxyde uniforme et continu, octroi excellente résistance dans la plupart des conditions atmosphériques.

5.2. Comportement dans divers environnements

• Environnements chimiques d'eau douce et doux: 1070 présente une résistance exceptionnelle aux solutions neutres et légèrement alcalines, le rendre adapté à Réservoirs de transformation des aliments et tuyauterie chimique.
• Conditions marines et côtières: Dans les tests de pulvérisation saline (ASTM B117), anodisé 1070 Les panneaux d'échantillonnage ont montré piqûres minimales après 1,000 heures, surperformant de nombreux autres alliages d'aluminium.
• Environnements acides: 1070 résiste aux acides faibles (pH ≥ 4), mais une exposition prolongée à des acides forts (pH < 2) peut compromettre le film d'oxyde. Dans de tels cas, Le revêtement ou les revêtements spécialisés deviennent nécessaires.

5.3. Traitements de surface pour une durabilité améliorée

• Anodisation: Type II (acide sulfurique) ou type III (dur anodisé) Les couches augmentent l'épaisseur d'oxyde pour 5–25 µm, Stimuler la corrosion et la résistance à l'abrasion.
• Revêtement en poudre (Par exemple, PVDF): Appliqué sur une feuille prétraitée, offres Stabilité des UV et durabilité des couleurs, Convient aux extérieurs architecturaux où l'esthétique est importante.
• Revêtements de conversion de chromate (Chrome trivalent): Provide temporary protection prior to painting or powder coating, Assurer l'adhésion et une résistance à la corrosion supplémentaire.

6. Applications clés

1070 Conductivité exceptionnelle de la feuille d'aluminium, résistance à la corrosion, et la formabilité sous-tendez son adoption dans diverses industries.

6.1. Électrique et électronique

Avec conductivité près 62 % de cuivre pur (Norme IACS), 1070 aluminum sheet serves as a cost-effective substitute for copper in many electrical components.

Par rapport aux barres de bus en cuivre, 1070 Les barres de bus pèsent deux tiers de moins.

Cas d'utilisation courants

• Bars de bus et conducteurs: Les centres de données et l'utilisation de l'appareillage industriel 1070 Barres de bus pour la distribution d'énergie. Pertes résistives réduites (≈2 % inférieur à 1050 alliage) Traduire par des économies d'énergie mesurables sur de grandes installations.
• Feuille de condensateur: Rouleau des fabricants d'électronique 1070 en feuilles ultra-minces (~ 0,02 mm) pour les condensateurs électrolytiques. La haute pureté minimise les pertes diélectriques, Amélioration de l'efficacité des condensateurs et de la durée de vie.

6.2. Industrie chimique et alimentaire

1070 Proche de l'aluminium % La pureté rencontre FDA 21 CFR 175.300 et Règlement de l'UE 10/2011 pour les surfaces de contact alimentaires.

Petites impuretés de fer et de silicium (<0.25 %) affecter à peine la résistance à la corrosion, Assurer le fonctionnement sanitaire dans la transformation des aliments et la manipulation des produits chimiques.

Applications typiques

• Mélanger les navires et les réservoirs: Les processeurs de produits laitiers et de boissons utilisent des réservoirs en acier inoxydable à 1070, où un 0.5 La doublure en aluminium MM offre un excellent transfert de chaleur et résiste aux acides doux (vinaigre, acide citrique).
• Plaques d'échangeur de chaleur: Dans les refroidisseurs de milleulaires à manœuvre de bière, 1070 Le stock d'ailettes plaque augmente les taux de change thermique jusqu'à 12 % contre 3003 alliage en aluminium, réduisant le temps de refroidissement par 8 %.
• Convoyeur: Les lignes de boulangerie utilisent 1070 Panneaux de convoyeur pour maintenir une distribution de chaleur uniforme pendant la preuve. La surface résistante à la corrosion nettoie facilement avec des lavages alcalins standard.

6.3. Utilisations architecturales et décoratives

Des feuilles BA - 1070 offrent une finition de type miroir qui reflète la lumière naturelle et artificielle.

Applications en architecture

• Panneaux muraux et plafond intérieurs: Les magasins de détail et les aéroports installent des panneaux BA - 1070 pour améliorer la luminosité et créer une esthétique moderne.
• Luminaires et réflecteurs: Les fabricants de CVC et d'éclairage s'intègrent 1070 réflecteurs en downlights et en luminaires LED, améliorer l'efficacité lumineuse 8 %.

6.4. Automobile et transport

Dans les panneaux de garniture du bouclier thermique et de sous-hôte, remplacement 1 mm en acier doux avec 1 MM 1070 rasages en aluminium ~ 2,0 kg par composant.

Utilisations clés

• Boucliers thermiques: 1070La conductivité thermique (235 W / m · k) dissipe rapidement la chaleur du moteur, Protéger le câblage et les plastiques adjacents.
• Interior Trim and Badges: La finition recouverte brillante donne un look premium pour les tableaux de bord et les plaques signalétiques sans revêtements lourds.
• Isolation réflexive: Dans les murs de la remorque, 1070 Les panneaux laminés améliorent le contrôle de la température, Réduire l'unité de réfrigération du temps d'exécution par 6–8 % Dans les climats chauds.

6.5. CVC et échangeurs de chaleur

Échangeurs de chaleur construits avec 1070 les nageoires réalisent 10–15 % Coefficients de transfert de chaleur plus élevés par rapport à 3003 nageoires en alliage.

Applications

• Assemblages de bobines à ailettes: 1070 stock de nageoires, Disponible en 0,1 à 0,15 mm d'épaisseur, Formes les géométries des ailettes ondulées ou à perspectives qui maximisent la surface.
• Plaques de condenseur et d'évaporateur: Les fabricants de refroidisseur sélectionnent 1070 plaques lorsque l'échange thermique rapide est critique, comme le CVC pharmaceutique ou le refroidissement du centre de données.
• Conduits et lignes de conduits: Mince 1070 Les panneaux dans les systèmes de conduite offrent à la fois l'isolation thermique et les surfaces antimicrobiennes, améliorer la qualité de l'air intérieur et réduire la perte d'énergie par 2–3 % dans les longs conduits.

7. Comparaison avec d'autres alliages et matériaux

Notes:

• 1070 contre. 1050/1060: Alors que 1050 et 1060 contiennent un peu moins d'aluminium, Ils offrent une formabilité presque identique. Cependant, 1070Extra 0.2–0,7% La pureté offre à peu près 1–2% de conductivité plus élevée, crucial pour les applications électriques ou thermiques à haute efficacité.
• 1070 contre. 1100: 1100 échange une certaine conductivité (≈ 60% IACS) pour une résistance légèrement accrue. Les ingénieurs choisissent 1100 Lorsque les charges mécaniques dépassent les capacités de 1070, mais ils sacrifient 3 à 4% de conductivité et environ 5% de performance thermique.
• 1070 contre. 3003/5052: Alliages comme 3003 (Al -mn) et 5052 (AL - MG) Offrir une résistance plus élevée - à 200 MPA en température H32, mais la conductivité tombe à ≈ 49% IACS (3003) ou 35% IACS (5052). Dans des environnements chimiques ou marins nécessitant à la fois une résistance modérée et une résistance à la corrosion, 3003 ou 5052 peut surpasser 1070 Malgré une conductivité plus faible.
• 1070 contre. Cuivre et acier inoxydable: Le cuivre excelle à la conductivité (≈ 97% IACS) mais coûte 3 à 5 × plus par kilogramme et pèse 3× autant. L'acier inoxydable offre une résistance mécanique mais seulement ≈ 15% conductivité et est sujet à l'encrassement des échangeurs de chaleur. Pour les applications Équilibrer le coût, poids, et la conductivité, 1070 apparaît comme un compromis convaincant.

8. Conclusion

1070 La feuille d'aluminium occupe une niche unique dans le paysage en alliage en aluminium.

Avec ≥ 99.7% pureté, il offre exceptionnel conductivité électrique, performance thermique, et résistance à la corrosion, le rendre indispensable en électricité, chimique, et les secteurs architecturaux.

Bien qu'il échange une certaine force par rapport à 3003 ou 5052, ou une conductivité par rapport au cuivre pur, Ses propriétés équilibrées - soutenues par une fabrication rigoureuse et des contrôles de qualité étroite - constituent des performances fiables à travers diverses applications.