Kaabo si awọn oju opo wẹẹbu wa!

Aluminiomu: Awọn pato, Awọn ohun-ini, Awọn ipin ati Awọn kilasi

Aluminiomu jẹ irin lọpọlọpọ julọ ni agbaye ati pe o jẹ ẹya kẹta ti o wọpọ julọ ti o ni 8% ti erunrun ilẹ.Iyipada ti aluminiomu jẹ ki o jẹ irin ti a lo julọ julọ lẹhin irin.

Ṣiṣejade ti aluminiomu

Aluminiomu wa ni yo lati erupe bauxite.Bauxite ti yipada si ohun elo afẹfẹ aluminiomu (alumina) nipasẹ Ilana Bayer.Alumina lẹhinna yipada si irin aluminiomu nipa lilo awọn sẹẹli elekitiroti ati ilana Hall-Heroult.

Ibeere Ọdọọdun ti Aluminiomu

Ibeere jakejado agbaye fun aluminiomu wa ni ayika 29 milionu toonu fun ọdun kan.Nipa 22 milionu toonu jẹ aluminiomu titun ati pe awọn toonu 7 milionu ti tun lo aloku aluminiomu.Lilo aluminiomu ti a tunlo jẹ ti ọrọ-aje ati ọranyan ayika.Yoo gba 14,000 kWh lati ṣe agbejade 1 tonne ti aluminiomu tuntun.Lọna miiran o gba nikan 5% ti eyi lati tunse ati atunlo tonne kan ti aluminiomu.Ko si iyato ninu didara laarin wundia ati tunlo aluminiomu alloys.

Awọn ohun elo ti Aluminiomu

Mimoaluminiomujẹ asọ, ductile, ipata sooro ati ki o ni kan to ga itanna elekitiriki.O ti wa ni lilo pupọ fun bankanje ati awọn kebulu adaorin, ṣugbọn alloying pẹlu awọn eroja miiran jẹ pataki lati pese awọn agbara ti o ga julọ ti o nilo fun awọn ohun elo miiran.Aluminiomu jẹ ọkan ninu awọn irin imọ-ẹrọ ti o fẹẹrẹfẹ, nini agbara si ipin iwuwo ti o ga ju irin lọ.

Nipa lilo awọn akojọpọ oriṣiriṣi ti awọn ohun-ini anfani rẹ gẹgẹbi agbara, ina, resistance ipata, atunlo ati fọọmu, aluminiomu ti wa ni iṣẹ ni nọmba awọn ohun elo ti n pọ si nigbagbogbo.Opo ọja yii wa lati awọn ohun elo igbekalẹ nipasẹ awọn foils apoti tinrin.

Alloy Designations

Aluminiomu jẹ alloyed julọ pẹlu bàbà, zinc, iṣuu magnẹsia, silikoni, manganese ati litiumu.Awọn afikun kekere ti chromium, titanium, zirconium, lead, bismuth ati nickel ni a tun ṣe ati pe irin wa nigbagbogbo ni awọn iwọn kekere.

Nibẹ ni o wa lori 300 ṣe alloys pẹlu 50 ni wọpọ lilo.Wọn jẹ idanimọ deede nipasẹ eto eeya mẹrin eyiti o bẹrẹ ni AMẸRIKA ati pe o ti gba ni gbogbo agbaye.Table 1 apejuwe awọn eto fun a ṣe alloys.Simẹnti alloys ni iru awọn yiyan ati ki o lo kan marun-nọmba eto.

Tabili 1.Awọn apẹrẹ fun awọn ohun elo aluminiomu ti a ṣe.

Alloying Ano Ti ṣiṣẹ
Ko si (99%+ Aluminiomu) 1XXX
Ejò 2XXX
Manganese 3XXX
Silikoni 4XXX
Iṣuu magnẹsia 5XXX
Iṣuu magnẹsia + Silikoni 6XXX
Zinc 7XXX
Litiumu 8XXX

Fun awọn alumọni alumini alumọni ti a ko ṣe ti a yan 1XXX, awọn nọmba meji ti o kẹhin jẹ aṣoju mimọ ti irin naa.Wọn jẹ deede si awọn nọmba meji ti o kẹhin lẹhin aaye eleemewa nigbati mimọ aluminiomu ti han si 0.01 ogorun ti o sunmọ julọ.Nọmba keji tọkasi awọn iyipada ni awọn opin aimọ.Ti nọmba keji ba jẹ odo, o tọkasi aluminiomu ti ko ni alloyed ti o ni awọn opin aimọye adayeba ati 1 nipasẹ 9, tọka awọn aimọ kọọkan tabi awọn eroja alloying.

Fun awọn ẹgbẹ 2XXX si 8XXX, awọn nọmba meji ti o kẹhin ṣe idanimọ oriṣiriṣi awọn alloy aluminiomu ninu ẹgbẹ naa.Nọmba keji tọkasi awọn iyipada alloy.Nọmba keji ti odo tọkasi alloy atilẹba ati awọn odidi 1 si 9 tọkasi awọn iyipada alloy itẹlera.

Awọn ohun-ini ti ara ti Aluminiomu

Iwuwo ti Aluminiomu

Aluminiomu ni iwuwo ni ayika idamẹta ti irin tabi bàbà ti o jẹ ki o jẹ ọkan ninu awọn irin ti o rọrun julọ ni iṣowo.Abajade agbara giga si ipin iwuwo jẹ ki o jẹ ohun elo igbekalẹ pataki ti ngbanilaaye awọn ẹru isanwo ti o pọ si tabi awọn ifowopamọ epo fun awọn ile-iṣẹ gbigbe ni pataki.

Agbara ti Aluminiomu

Aluminiomu mimọ ko ni agbara fifẹ giga.Sibẹsibẹ, afikun ti awọn eroja alloying bi manganese, silikoni, Ejò ati iṣuu magnẹsia le mu awọn ohun-ini agbara ti aluminiomu pọ si ati gbejade alloy pẹlu awọn ohun-ini ti a ṣe si awọn ohun elo pato.

Aluminiomujẹ daradara ti baamu si awọn agbegbe tutu.O ni anfani lori irin ni pe ‘agbara fifẹ rẹ pọ si pẹlu iwọn otutu ti o dinku lakoko ti o da duro lile rẹ.Irin ni apa keji di brittle ni awọn iwọn otutu kekere.

Ipata Resistance ti Aluminiomu

Nigbati o ba farahan si afẹfẹ, Layer ti aluminiomu oxide fọọmu fere lesekese lori dada ti aluminiomu.Yi Layer ni o ni o tayọ resistance to ipata.O ti wa ni iṣẹtọ sooro si julọ acids sugbon kere si sooro si alkalis.

Gbona Conductivity ti Aluminiomu

Imudara igbona ti aluminiomu jẹ nipa igba mẹta tobi ju ti irin lọ.Eyi jẹ ki aluminiomu jẹ ohun elo pataki fun itutu agbaiye ati awọn ohun elo alapapo gẹgẹbi awọn paarọ-ooru.Ni idapọ pẹlu rẹ ti kii ṣe majele ti ohun-ini yii tumọ si pe aluminiomu ti lo lọpọlọpọ ni awọn ohun elo sise ati ohun elo ibi idana.

Electrical Conductivity ti Aluminiomu

Paapọ pẹlu bàbà, aluminiomu ni itanna eletiriki giga to fun lilo bi adaorin itanna.Botilẹjẹpe ifọnọhan ti alloy ifọnọhan ti o wọpọ (1350) jẹ nikan ni ayika 62% ti bàbà annealed, o jẹ idamẹta kan ni iwuwo ati nitorinaa o le ṣe ni ilopo ina mọnamọna nigba akawe pẹlu bàbà ti iwuwo kanna.

Ifojusi ti Aluminiomu

Lati UV to infura-pupa, aluminiomu jẹ ẹya o tayọ reflector ti radiant agbara.Ifarabalẹ ina ti o han ni ayika 80% tumọ si pe o jẹ lilo pupọ ni awọn imuduro ina.Kanna-ini ti reflectivity mu kialuminiomubojumu bi ohun elo idabobo lati daabobo lodi si awọn egungun oorun ni igba ooru, lakoko idabobo lodi si pipadanu ooru ni igba otutu.

Tabili 2.Awọn ohun-ini fun aluminiomu.

Ohun ini Iye
Nọmba Atomiki 13
Ìwọ̀n Àtọ́míìkì (g/mol) 26.98
Valency 3
Crystal Be FCC
Oju Iyọ (°C) 660.2
Oju Ise (°C) 2480
Itumọ Ooru Pato (0-100°C) (cal/g.°C) 0.219
Imudara Ooru (0-100°C) (cal/cms.°C) 0.57
Imudara ti Imugboroosi Laini (0-100°C) (x10-6/°C) 23.5
Itanna Resistivity ni 20°C (Ω.cm) 2.69
Ìwúwo (g/cm3) 2.6898
Modulu ti Rirọ (GPa) 68.3
Awọn ipin Poissons 0.34

Darí Properties ti Aluminiomu

Aluminiomu le jẹ ibajẹ pupọ laisi ikuna.Eyi ngbanilaaye aluminiomu lati ṣẹda nipasẹ yiyi, extruding, iyaworan, ẹrọ ati awọn ilana ẹrọ miiran.O tun le ṣe simẹnti si ifarada giga.

Alloying, iṣẹ tutu ati itọju ooru gbogbo le ṣee lo lati ṣe deede awọn ohun-ini ti aluminiomu.

Agbara fifẹ ti aluminiomu mimọ wa ni ayika 90 MPa ṣugbọn eyi le pọ si ju 690 MPa fun diẹ ninu awọn alloy-itọju ooru.

Aluminiomu Standards

Iwọn BS1470 atijọ ti rọpo nipasẹ awọn iṣedede EN mẹsan.Awọn iṣedede EN ni a fun ni tabili 4.

Tabili 4.EN awọn ajohunše fun aluminiomu

Standard Ààlà
EN485-1 Awọn ipo imọ-ẹrọ fun ayewo ati ifijiṣẹ
EN485-2 Darí-ini
EN485-3 Tolerances fun gbona yiyi ohun elo
EN485-4 Awọn ifarada fun ohun elo yiyi tutu
EN515 Awọn orukọ ibinu
EN573-1 Nọmba alloy yiyan eto
EN573-2 Kemikali aami yiyan eto
EN573-3 Awọn akojọpọ kemikali
EN573-4 Ọja fọọmu ni orisirisi awọn alloys

Awọn iṣedede EN yatọ si boṣewa atijọ, BS1470 ni awọn agbegbe atẹle:

  • Awọn akopọ kemikali - ko yipada.
  • Alloy nomba eto – ko yipada.
  • Awọn apẹrẹ ibinu fun awọn alloy ti o le ṣe itọju ooru ni bayi bo ibiti o gbooro ti awọn ibinu pataki.Titi di awọn nọmba mẹrin lẹhin ti a ti ṣe agbekalẹ T fun awọn ohun elo ti kii ṣe boṣewa (fun apẹẹrẹ T6151).
  • Awọn apẹrẹ ibinu fun awọn alloy ti kii ṣe itọju ooru - awọn ibinu ti o wa tẹlẹ ko yipada ṣugbọn awọn ibinu ti wa ni asọye ni kikun ni awọn ofin ti bii wọn ṣe ṣẹda wọn.Asọ (O) ibinu jẹ H111 bayi ati pe a ti ṣafihan ibinu agbedemeji H112.Fun alloy 5251 tempers ti han ni bayi bi H32/H34/H36/H38 (deede si H22/H24, ati be be lo).H19/H22 & H24 ti han ni lọtọ.
  • Awọn ohun-ini ẹrọ – wa iru si awọn isiro ti tẹlẹ.0.2% Imudaniloju Imudaniloju gbọdọ wa ni bayi lori awọn iwe-ẹri idanwo.
  • Awọn ifarada ti ni ihamọ si awọn iwọn oriṣiriṣi.

    Ooru Itoju ti Aluminiomu

    Orisirisi awọn itọju igbona le ṣee lo si awọn alloy aluminiomu:

    • Homogenisation – yiyọ ti ipinya nipa alapapo lẹhin simẹnti.
    • Annealing - ti a lo lẹhin iṣẹ tutu lati rọ awọn alloy iṣẹ-lile (1XXX, 3XXX ati 5XXX).
    • Ojoro tabi lile ọjọ ori (alloys 2XXX, 6XXX ati 7XXX).
    • Solusan itọju ooru ṣaaju ki ogbo ti ojoriro lile alloys.
    • Stoving fun awọn curing ti a bo
    • Lẹhin itọju ooru a suffix kan si awọn nọmba yiyan.
    • Suffix F tumọ si "gẹgẹbi ti a ṣe".
    • O tumọ si "awọn ọja ti a ti gbin".
    • T tumo si wipe o ti wa ni "ooru mu".
    • W tumọ si pe ohun elo naa ti jẹ itọju ooru ojutu.
    • H n tọka si awọn alloy ti kii ṣe itọju ooru ti o jẹ “iṣẹ tutu” tabi “iṣan lile”.
    • Awọn alloy ti kii ṣe itọju ooru jẹ awọn ti o wa ninu awọn ẹgbẹ 3XXX, 4XXX ati 5XXX.

Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-16-2021