Ứng dụng nhôm tấm trong cơ khí: chọn mác 1050, 3003 hay 5052

Hỏi nhôm dùng để làm gì thì câu trả lời rất rộng: nồi chảo, cửa nhôm kính, vỏ lon, thân máy bay. Nhưng với một xưởng cơ khí sắp đặt vật liệu, câu hỏi hẹp hơn nhiều: việc của mình nên dùng nhôm tấm hay nhôm cuộn, mác 1050, 3003 hay 5052, dày bao nhiêu. Bài viết này đi qua các ứng dụng nhôm tấm và cuộn thường gặp ở bốn nhóm xưởng là cơ khí ô tô, cơ khí điện tử, cơ khí chế tạo và cơ khí dân dụng, kèm cách chọn mác, độ dày và những lỗi hay gặp khi mua.

Ba mác nhôm tấm thông dụng và ứng dụng chính (tổng hợp: H&D Steel)

Ba mác nhôm tấm thông dụng và điểm mạnh của từng mác

Phần lớn ứng dụng nhôm tấm, cuộn trong cơ khí xoay quanh ba mác 1050, 3003 và 5052. Cả ba đều không tăng bền được bằng nhiệt luyện; độ cứng của tấm đến từ mức cán nguội, thể hiện qua ký hiệu trạng thái đi sau mác như O (ủ mềm), H14 hay H32. Khác biệt chính giữa ba mác nằm ở nguyên tố hợp kim:

• 1050 (nhóm 1xxx): gần như nhôm nguyên chất. Mác này dẻo nhất, dẫn nhiệt tốt nhất, bề mặt sáng và chịu ăn mòn tốt, nhưng độ bền thấp. Datasheet của Aalco liệt kê các ứng dụng như thiết bị hoá chất, thùng chứa thực phẩm, tấm che mái, chao phản quang đèn và vỏ bọc cáp.
• 3003 (nhóm 3xxx): hợp kim nhôm – mangan, bền hơn 1050 nhưng vẫn dễ uốn, dễ hàn. Datasheet của Aalco và Dinco cùng nêu: tấm lợp, tôn sóng, trần tiêu âm, tấm cách nhiệt, bồn chứa, két nước ô tô, dàn trao đổi nhiệt, dụng cụ nhà bếp.
• 5052 (nhóm 5xxx): chứa 2,2–2,8% magie và 0,15–0,35% crôm, bền nhất trong ba mác và chịu ăn mòn tốt trong khí quyển biển, khí quyển công nghiệp. Các ứng dụng được nêu gồm tấm chống trượt, bình áp lực, bồn chứa, biển báo đường bộ, vỏ tủ ngoài trời, tấm ốp và thuyền nhỏ.

Bảng dưới tóm tắt đánh giá của hai datasheet. Chữ đánh giá là thang của nhà phân phối, chỉ dùng để so sánh giữa các mác với nhau.

Số liệu vật lý chi tiết của từng mác (khối lượng riêng, giãn nở nhiệt, mô đun đàn hồi) có trong bài tính chất vật lý của nhôm 1050, 3003, 5052. Bài tổng quan về nhôm trong đời sống và công nghiệp xem tại ứng dụng của nhôm từ đời sống đến công nghiệp.

Ứng dụng nhôm trong xưởng cơ khí ô tô

Xưởng đóng thùng xe, xe chuyên dùng và linh kiện dùng nhôm để giảm tự trọng, nhờ đó xe chở được nhiều hàng hơn trong cùng tải trọng cho phép.

• Sàn thùng, bậc lên xuống, sàn xe cứu hộ: nhôm tấm chống trượt (tấm gân) mác 3003 hoặc 5052. Sàn chịu tải nặng, xe chạy vùng biển nên nghiêng về 5052. Cách chọn kiểu gân và độ dày có trong bài nhôm chống trượt: chọn mác, kiểu gân và độ dày.
• Vách thùng, cửa thùng, hộp dụng cụ: 5052 H32 là lựa chọn phổ biến vì cứng hơn, chống móp tốt hơn 3003 mà vẫn chấn được.
• Mặt trong thùng đông lạnh, tấm cách nhiệt: 3003 hoặc 1050 dạng cuộn mỏng, cần bề mặt phẳng và dễ vệ sinh hơn là độ bền cao.
• Két nước, dàn trao đổi nhiệt: 3003 là mác được nêu đích danh trong cả hai datasheet.

Thùng xe là một trong những ứng dụng nhôm tấm phổ biến ở xưởng cơ khí ô tô — Ảnh minh họa do AI tạo

Ứng dụng nhôm trong xưởng cơ khí điện tử

Nhóm này làm vỏ tủ điện, hộp thiết bị, khung máy, tản nhiệt và giá đỡ cho các nhà máy điện tử, trung tâm dữ liệu, hệ thống điện mặt trời.

• Vỏ tủ, hộp thiết bị đặt ngoài trời: 5052 H32. Datasheet của Dinco nêu thẳng vỏ tủ ngoài trời là ứng dụng tiêu biểu, nhờ mác này chấn được ở bán kính 1,5 lần độ dày và chịu ăn mòn tốt.
• Vỏ tủ, khay, nắp đặt trong nhà: 3003 hoặc 5052, tuỳ yêu cầu độ cứng mặt tủ. Cách chọn trạng thái O, H32, H34 cho tấm chấn nhiều nếp có trong bài nhôm A5052: chọn O, H32 hay H34.
• Tấm tản nhiệt, đế toả nhiệt, chao phản quang đèn: ưu tiên 1050. Dẫn nhiệt của 5052 chỉ 138 W/m.K, thấp hơn 3003 (190 W/m.K) và thấp hơn hẳn 1050, nên không phải mác bền nhất là mác toả nhiệt tốt nhất.

Ứng dụng nhôm trong xưởng cơ khí chế tạo

• Bồn chứa, thùng chứa, thiết bị thực phẩm và hoá chất: 3003 hoặc 5052; bồn chịu áp và chi tiết hàn kết cấu nghiêng về 5052.
• Che chắn máy, nắp bảo vệ, tấm ốp thân máy: 5052 H32 cho mặt phẳng cứng, ít móp khi va chạm.
• Bọc bảo ôn đường ống, bồn nóng lạnh: nhôm cuộn 1050 hoặc 3003 mỏng; tham khảo bài chọn nhôm cuộn A1050 và A3003 bọc bảo ôn.
• Chi tiết dập vuốt sâu, viền mép 180°: chọn trạng thái O của 1050 hoặc 3003.

Ứng dụng nhôm trong xưởng cơ khí dân dụng

• Biển hiệu, biển quảng cáo ngoài trời: 5052 (biển báo đường bộ là ứng dụng được Aalco nêu) hoặc 3003 cho biển nhỏ đặt nơi khuất mưa.
• Tấm ốp, trần, mái, máng xối: 3003, vì vừa chịu khí quyển tốt vừa dễ uốn sóng, chấn mép.
• Đồ gia dụng, khay, khuôn bánh, chao đèn: 1050 hoặc 3003.
• Thang, bậc, sàn ban công: tấm chống trượt 3003 hoặc 5052.

Bảng chọn nhanh theo ứng dụng

Độ dày trong bảng là dải thường gặp khi đặt hàng, chỉ để tham khảo; độ dày cuối cùng phải theo bản vẽ, tải trọng và khoảng cách gối đỡ.

Quy cách độ dày và khổ tấm hiện có xem tại trang nhôm tấm 1050, 3003, 5052; hàng cuộn và băng xẻ xem tại trang nhôm cuộn, băng xẻ.

Năm lỗi hay gặp khi chọn nhôm theo ứng dụng

1. Chọn 1050 cho chi tiết chịu lực vì dễ uốn. Tấm uốn đẹp nhưng dễ móp, dễ võng khi lắp. Chi tiết chịu va đập nên lên 3003 hoặc 5052.
2. Nghĩ nhôm nào cũng toả nhiệt như nhau. Dẫn nhiệt của 5052 thấp hơn 3003 khoảng một phần tư. Tấm tản nhiệt nên dùng 1050 hoặc 3003.
3. Chọn mác bền rồi chấn bán kính quá nhỏ. 5052 H32 cần bán kính chấn lớn hơn 1050 hay 3003 ủ mềm; chày chấn quen dùng cho thép dễ làm nứt mép ngoài.
4. Không báo môi trường sử dụng. Cùng một vỏ tủ, đặt trong nhà xưởng khác hẳn đặt ngoài trời gần biển. Khi hỏi hàng, nên nói rõ chi tiết dùng ở đâu để chọn đúng mác.
5. Tính mối hàn theo cơ tính tấm mua về. Nhiệt hàn làm mềm vùng sát mối hàn, nên mua trạng thái cứng hơn không làm mối hàn bền hơn.

Nguồn tham khảo

• Aalco – Datasheet nhôm 1050A H14 Sheet
• Dinco – Datasheet nhôm 3003 H14
• Aalco – Datasheet nhôm 5052 H32 Sheet and Treadplate
• Dinco – Datasheet nhôm 5052 H32
• Aalco – Datasheet nhôm 3003 trạng thái O

Anh chị đang cần nhôm tấm, nhôm cuộn cho thùng xe, vỏ tủ điện, bồn chứa hay biển hiệu mà chưa chắc nên chọn mác nào, vui lòng gửi yêu cầu qua trang báo giá nhôm tấm, nhôm cuộn hoặc gọi hotline/Zalo 0904 678 236 (Phòng Kinh doanh) để được tư vấn mác và độ dày phù hợp với từng công việc.