什麼是 3003 鋁？

3003 鋁 是一種商業純鋁合金，屬於 3xxx 系列，以其錳含量著稱。這種合金因其優異的耐腐蝕性、適中的強度和極佳的成型性而廣受好評，成為需要輕質耐用材料的產業的最愛。與其他鋁合金不同的是，3003 是不可熱處理的，這表示它是透過冷加工而非熱處理來獲得強度。3003 的多用途性及經濟實惠的價格，使其成為從廚具到工業設備的主要應用材料。

這種合金之所以受歡迎，是因為它能夠在性能與成本效益之間取得平衡。在高強度並非首要考量，但可加工性及對環境因素的抵抗力卻很重要的專案中，通常會選擇這種合金。對於正在尋找可靠的加工或製造材料的企業而言，3003 鋁提供了一個既實用又不會破費的解決方案。

鋁 3003 的化學成分

• 鋁 (Al)： 96.8-99.0%
• 錳 (錳):1.0-1.5%
• 鐵 (Fe):最大 0.7%
• 矽 (Si):最大 0.6%
• 銅 (Cu):0.05-0.20%
• 鋅 (Zn):最大 0.1%
• 其他元素:最大 0.15%（總計）

錳是其中的關鍵元素，可增強合金的強度和耐腐蝕性，但不會犧牲其成型性。由於其他元素的含量極低，3003 鋁合金仍能保持輕量且易於加工，因此非常適合需要複雜成型或彎曲的應用。

3003 鋁的特性

機械特性

• 拉伸強度:約 17-30 ksi (117-207 MPa)，視回火狀態而定。
• 降伏強度:約 6-28 ksi (41-193 MPa)。
• 伸長率:1-30%（因回火和厚度而異）。
• 硬度:在 H14 溫度下，通常為 40-55 布氏硬度 (HB)。

這些特性顯示 3003 鋁的強度適中，但可塑性高。其耐受冷加工的能力使其適用於軋延、彎曲和沖壓等製程。雖然 3003 的強度不如其他合金，但它在強度與彈性之間取得平衡，非常適合耐用性與易加工性同樣重要的應用。

物理特性

• 密度：2.73 g/cm³，與其他金屬相比重量較輕。
• 熔點:約 655°C (1211°F)。
• 熱傳導:190 W/m-K，非常適合熱傳導應用。
• 電導率:高，約為 48% IACS（國際退火銅標準）。
• 耐腐蝕性:優異，特別是在潮濕或化學環境中。

這些物理特性使 3003 鋁成為熱交換器和化學儲存槽等應用的首選，在這些應用中，耐腐蝕性和高效率的熱傳導是非常重要的。

3003 鋁用於何種用途？

3003 鋁的多功能性使其成為各行各業的常用材料。其優異的耐腐蝕性、可成形性及中等強度使其適用於工業及消費應用。以下是一些常見的用途：

• 廚具和廚房設備:鍋、平底鍋和烤盤通常使用 3003 鋁，因為它具有食品安全的特性和均勻傳熱的能力。
• 熱交換器:高導熱性使其成為 HVAC 系統中散熱器、冷凝器和蒸發器的理想材料。
• 化學品儲存與處理:儲槽、管道和容器可受益於合金的耐腐蝕性。
• 標誌和面板:合金的可成形性和耐用性使其成為道路標誌、建築面板和裝飾元素的熱門選擇。
• 包裝:用於食品和飲料的鋁罐和鋁箔通常使用 3003 鋁，因為它重量輕且無毒。
• 汽車零組件:油箱和飾件等零件充分利用了合金在強度和加工性之間的平衡。
• 建築:屋頂、護壁板和排水槽使用 3003 鋁材，因為它具有耐候性且易於安裝。

這些應用展示了合金的適應性，使其成為需要可靠、具成本效益材料的製造商的最愛。

鋁合金 3003 的優缺點

與任何材料一樣，3003 鋁有其優點和限制。瞭解這些特點有助於製造商和設計師決定何時使用這種合金。

優勢

• 優異的耐腐蝕性:3003 鋁在惡劣的環境中能夠防銹和降解，是戶外或化學應用的理想選擇。
• 高成型性:合金可輕易彎曲、滾壓或沖壓，可製造複雜形狀而不會開裂。
• 經濟實惠:與其他鋁合金相比，3003 的價格相對較低，其性能具有極高的價值。
• 焊接性:可使用各種方法焊接，包括 MIG 和 TIG，使其成為多用途的製造材料。
• 輕巧:其低密度非常適合需要優先減輕重量的應用。
• 熱傳導:合金有效傳熱的能力使其成為熱交換器和冷卻系統的首選。

缺點

• 中等強度:雖然 3003 鋁材的強度足以滿足許多應用，但並不適用於高應力環境，在這種環境下，較強的合金如 6061 會是首選。
• 非熱處理:其強度無法透過熱處理而提升，限制了其在需要較高抗拉強度的應用上的使用。
• 表面處理限制:雖然 3003 鋁可以陽極處理，但可能無法達到與其他合金相同的美觀效果。

透過權衡這些利弊，企業可以決定 3003 鋁是否適合其專案。

3003 鋁與 6061 鋁

在比較 3003 和 6061 鋁合金時，可以明顯看出每種合金都有不同的用途：

財產	3003 鋁	6061 鋁
可熱處理	沒有	是
強度	低度至中度	高
耐腐蝕性	極佳	良好
機械加工性	中度	極佳
焊接性	良好	極佳
成型性	極佳	良好

6061 鋁是結構和高性能零件的首選，而 3003 則是強度需求較低的成形密集型應用的理想選擇。

3003 鋁與 5052 鋁

另一個常見的比較是 3003 和 5052 鋁。兩者都屬於不可熱處理系列，但具有不同的優點：

財產	3003 鋁	5052 鋁
強度	中度	更高
耐腐蝕性	極佳	優越
工作性	極佳	非常好
焊接性	良好	極佳
海洋適用性	中度	高

5052 通常用於船舶應用或需要較高疲勞強度的零件。3003 仍然較為經濟，適用於室內或一般用途。

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常見問題：關於 3003 鋁材的常見問題