Як алюміній можа зрабіць для вас?
Што такое алюмініевы сплаў?
Алюмініевы сплаў - гэта хімічны склад, у якім да чыстага алюмінію дадаюцца іншыя элементы для паляпшэння яго уласцівасцяў, у першую чаргу для павышэння трываласці. Гэтыя іншыя элементы ўключаюць жалеза, крэмній, медзь, магній, марганец і цынк на ўзроўні, які разам можа складаць да 15 працэнтаў ад масы сплаву. Сплавам прысвойваецца чатырохзначны нумар, у якім першая лічба вызначае агульны клас або серыю, якая характарызуецца сваімі асноўнымі легіруючымі элементамі.
Чысты алюміній
Серыял 1xxx
Сплавы серыі 1xxx складаюцца з алюмінія чысцінёй 99 працэнтаў або вышэй. Гэтая серыя валодае выдатнай каразійнай устойлівасцю, выдатнай працаздольнасцю, а таксама высокай цепла- і электраправоднасцю. Вось чаму серыя 1xxx звычайна выкарыстоўваецца для ліній перадачы або электрасеткі. Агульныя абазначэнні сплаваў у гэтай серыі - 1350 для электрычнага прымянення і 1100 для латкоў для ўпакоўкі харчовых прадуктаў.
Тэрмаапрацоўчыя сплавы
Некаторыя сплавы ўмацоўваюць тэрмічнай апрацоўкай раствора і наступнай загартоўкай або хуткім астуджэннем. Тэрмічная апрацоўка бярэ цвёрды легіраваны метал і награвае яго да пэўнай кропкі. Элементы сплаву, званыя раствораным рэчывам, аднастайна размяркоўваюцца з алюмініем, ператвараючы іх у цвёрды раствор. Затым метал гасіцца або хутка астуджаецца, што замарожвае атамы растворанага рэчыва на месцы. У выніку атамы растворанага рэчыва аб'ядноўваюцца ў дробна размеркаваны асадак. Гэта адбываецца пры пакаёвай тэмпературы, што называецца натуральным старэннем, або пры нізкатэмпературнай працы ў печы, што называецца штучным старэннем.
Серыял 2xxx
У серыі 2xxx медзь выкарыстоўваецца ў якасці асноўнага легіруючага элемента і можа быць значна ўмацавана праз тэрмічную апрацоўку раствора. Гэтыя сплавы валодаюць добрым спалучэннем высокай трываласці і трываласці, але не маюць такіх узроўняў устойлівасці да атмасфернай карозіі, як многія іншыя алюмініевыя сплавы. Такім чынам, гэтыя сплавы звычайна афарбоўваюць або плакіруюць для такіх уздзеянняў. Як правіла, яны пакрытыя сплавам высокай чысціні або сплавам серыі 6xxx, каб моцна супрацьстаяць карозіі. Alloy 2024, магчыма, самы шырока вядомы авіяцыйны сплаў.
Серыял 6ххх
Серыя 6xxx з'яўляецца ўніверсальнай, паддаецца тэрмічнай апрацоўцы, добра фармуецца, зварваецца і мае ўмерана высокую трываласць у спалучэнні з выдатнай устойлівасцю да карозіі. Сплавы ў гэтай серыі ўтрымліваюць крэмній і магній для таго, каб сфармаваць сіліцыд магнію ў сплаве. Экструзійныя прадукты з серыі 6xxx з'яўляюцца першым выбарам для архітэктурных і структурных прымянення. Сплаў 6061 з'яўляецца найбольш шырока выкарыстоўваным сплавам у гэтай серыі і часта выкарыстоўваецца ў грузавых і марскіх рамах. Акрамя таго, некаторыя чахлы для тэлефонаў былі зроблены са сплаву серыі 6xxx.
Серыял 7ххх
Цынк з'яўляецца асноўным легіруючым агентам для гэтай серыі, і калі магній дадаецца ў меншай колькасці, у выніку атрымліваецца тэрмічны сплаў вельмі высокай трываласці. Іншыя элементы, такія як медзь і хром, таксама могуць дадавацца ў невялікіх колькасцях. Найбольш вядомыя сплавы 7050 і 7075, якія шырока выкарыстоўваюцца ў авіяцыйнай прамысловасці.
Сплавы, якія не паддаюцца тэрмічнай апрацоўцы
Сплавы без тэрмічнай апрацоўкі ўмацоўваюць халоднай апрацоўкай. Халодная апрацоўка адбываецца падчас метадаў пракаткі або кавання і ўяўляе сабой дзеянне «апрацоўкі» металу, каб зрабіць яго больш трывалым. Напрыклад, калі алюміній пракатваецца да больш тонкіх калібраў, ён становіцца мацнейшым. Гэта таму, што халодная апрацоўка стварае дыслакацыі і вакансіі ў структуры, якія затым перашкаджаюць руху атамаў адносна адзін аднаго. Гэта павялічвае трываласць металу. Такія легіруючыя элементы, як магній, узмацняюць гэты эфект, што прыводзіць да яшчэ большай трываласці.
Серыял 3xxx
Марганец з'яўляецца асноўным легіруючым элементам у гэтай серыі, часта з меншай колькасцю дададзенага магнію. Аднак толькі абмежаваны працэнт марганца можа быць эфектыўна дададзены ў алюміній. 3003 з'яўляецца папулярным сплавам для агульнага прызначэння, таму што ён мае сярэднюю трываласць і добрую працаздольнасць і можа быць выкарыстаны ў такіх прыкладаннях, як цеплаабменнікі і кухоннае начынне. Сплаў 3004 і яго мадыфікацыі выкарыстоўваюцца ў корпусах алюмініевых слоікаў для напояў.
Серыял 4ххх
Сплавы серыі 4xxx спалучаюцца з крэмніем, які можа быць дададзены ў дастатковай колькасці, каб знізіць тэмпературу плаўлення алюмінія, не ствараючы далікатнасці. Дзякуючы гэтаму серыя 4xxx вырабляе выдатную зварачную дрот і прыпоі, дзе патрабуецца больш нізкая тэмпература плаўлення. Сплаў 4043 з'яўляецца адным з найбольш шырока выкарыстоўваных напаўняльнікаў для зваркі сплаваў серыі 6xxx для канструкцый і аўтамабільнай прамысловасці.
Серыял 5ххх
Магній з'яўляецца асноўным легіруючым агентам у серыі 5xxx і з'яўляецца адным з найбольш эфектыўных і шырока выкарыстоўваных легіруючых элементаў для алюмінію. Сплавы гэтай серыі валодаюць характарыстыкамі трываласці ад сярэдняй да высокай, а таксама добрай свариваемостью і ўстойлівасцю да карозіі ў марскім асяроддзі. З-за гэтага алюмініева-магніевыя сплавы шырока выкарыстоўваюцца ў будаўніцтве, рэзервуарах для захоўвання, сасудах пад ціскам і марскіх прымяненнях. Прыклады распаўсюджаных сплаваў: 5052 у электроніцы, 5083 у марскіх прымяненнях, анадаваныя лісты 5005 для архітэктурных прымянення і 5182 для вырабу алюмініевых вечкаў для слоікаў для напояў.
