דרגת אלומיניום ומאפיינים
סיווג דרגות לוחות אלומיניום בהתאם לאלמנטים המתכתיים השונים הכלולים בלוח האלומיניום, ניתן לחלק את צלחת האלומיניום באופן גס 9 קטגוריות, כלומר, ניתן לחלק אותו ל 9 סִדרָה. להלן מבוא שלב אחר שלב.
1.1000 סדרה מייצגת 1050 1060 1070 1000 סדרת אלומיניום צלחת ידועה גם כצלחת אלומיניום טהורה, בין כל הסדרות, 1000 הסדרה שייכת לסדרה בעלת תכולת האלומיניום הגדולה ביותר. הטוהר יכול להגיע ליותר מ 99.00%. כי הוא אינו מכיל אלמנטים טכניים אחרים, תהליך הייצור פשוט יחסית והמחיר זול יחסית. זוהי הסדרה הנפוצה ביותר בתעשיות קונבנציונליות כיום. רוב התפוצה הנוכחית בשוק הם 1050 ו 1060 סִדרָה. תכולת האלומיניום המינימלית של 1000 לוח אלומיניום בסדרה נקבע על פי שתי הספרות הערביות האחרונות. לְדוּגמָה, שני הספרות הערביות האחרונות של 1050 סדרות הן 50. על פי עקרון שמות המותג הבינלאומי, תכולת האלומיניום חייבת להגיע 99.5% או יותר כדי להעפיל כמוצר. התקן הטכני של סגסוגת האלומיניום של ארצי (gB/T3880-2006) גם קובע בבירור כי תכולת האלומיניום של 1050 צריך להגיע 99.5%. באותו אופן, תכולת האלומיניום של 1060 סדרת לוחות אלומיניום חייב להגיע ליותר מ 99.6%.
2.2000 לוח אלומיניום מסדרה מייצג 2A16 (LY16) 2A06 (LY6) 2000 סדרת לוח אלומיניום מאופיינת בקשיות גבוהה, שביניהם תכולת הנחושת היא הגבוהה ביותר, אוֹדוֹת 3-5%. ה 2000 לוח אלומיניום מסדרת שייך לאלומיניום תעופתי, שאינו נפוץ כיום בתעשיות קונבנציונליות. כַּיוֹם, יש פחות יצרנים שמייצרים 2000 סדרת יריעות אלומיניום בארצנו. לא ניתן להשוות את האיכות למדינות זרות. יריעות אלומיניום המיובאות כיום מסופקות בעיקר על ידי יצרנים דרום קוריאנים וגרמנים. עם התפתחות תעשיית התעופה והחלל של ארצי, טכנולוגיית הייצור של 2000 לוחות אלומיניום בסדרה ישופרו עוד יותר.
שְׁלוֹשָׁה. 3000 סדרת צלחת אלומיניום מייצגת 3003 3003 3A21 בעיקר. זה יכול להיקרא גם לוח אלומיניום נגד חלודה. תהליך הייצור של 3000 לוח אלומיניום מסדרת בארצי מעולה יחסית. ה 3000 צלחת אלומיניום מסדרת מורכבת בעיקר ממנגן. התוכן הוא בין 1.0-1.5. זוהי סדרה עם פונקציה טובה יותר נגד חלודה. בשימוש שוטף בסביבות לחות כגון מזגנים, מקררים, ותחתונים, המחיר גבוה מ 1000. זוהי סדרת סגסוגת נפוצה יותר.
ארבע. ה 4000 לוח אלומיניום מסדרה מיוצג על ידי 4A01 4000 סדרת לוח אלומיניום, השייך לסדרה עם תכולת סיליקון גבוהה. בדרך כלל תכולת הסיליקון היא בין 4.5-6.0%. זה שייך לחומרי בניין, חלקים מכניים, חומרי פרזול, חומרי ריתוך; נקודת התכה נמוכה, עמידות בפני קורוזיה טובה תיאור מוצר: יש לו את המאפיינים של עמידות בחום ועמידות בפני שחיקה.
5. ה 5000 סדרת אלומיניום צלחת שייכת לסדרת צלחות אלומיניום מסגסוגת הנפוצה יותר, היסוד העיקרי הוא מגנזיום, ותכולת המגנזיום היא בין 3-5%. זה יכול להיקרא גם סגסוגת אלומיניום-מגנזיום. המאפיינים העיקריים הם צפיפות נמוכה, חוזק מתיחה גבוה והתארכות גבוהה. באותו אזור, המשקל של סגסוגת אלומיניום-מגנזיום נמוך יותר מסדרות אחרות. לָכֵן, הוא משמש לעתים קרובות בתעופה, כמו מיכלי דלק למטוסים. הוא נמצא בשימוש נרחב גם בתעשיות קונבנציונליות. טכנולוגיית העיבוד היא יציקה וגלגול מתמשכים, השייך לסדרת לוחות אלומיניום בגלגול חם, כך שניתן להשתמש בו לעיבוד עמוק בחמצון. במדינה שלי, THE 5000 סדרת לוחות אלומיניום שייכת לאחת מסדרות לוחות אלומיניום בוגרות יותר.
6. ה 6000 סדרה מייצגת 6061, המכיל בעיקר שני יסודות של מגנזיום וסיליקון, אז היתרונות של 4000 סדרות ו 5000 סדרות מרוכזות. 6061 הוא מוצר מזויף מאלומיניום בעיבוד קר, מתאים ליישומים הדורשים עמידות גבוהה בפני קורוזיה ועמידות חמצון. יכולת עבודה טובה, מאפייני ממשק מצוינים, ציפוי קל, יכולת עיבוד טובה. יכול לשמש על כלי נשק בלחץ נמוך ומחברי מטוסים. מאפיינים כלליים של 6061: מאפייני ממשק מצוינים, ציפוי קל, חוזק גבוה, יכולת עבודה טובה, ועמידות בפני קורוזיה חזקה. שימושים אופייניים של 6061 אֲלוּמִינְיוּם: חלקי מטוסים, חלקי מצלמה, מצמדים, אביזרים וחומרה ימיים, אביזרים אלקטרוניים ומפרקים, חומרה דקורטיבית או שונה, ראשי צירים, ראשים מגנטיים, בוכנות בלם, בוכנות הידראוליות, אביזרי חשמל, שסתומים וחלקי שסתומים .
שבע. ה 7000 סדרה מייצגת את זה 7075 מכיל בעיקר אבץ. הוא שייך גם לסדרת התעופה. זוהי סגסוגת אלומיניום-מגנזיום-אבץ-נחושת. זוהי סגסוגת הניתנת לטיפול בחום. הוא שייך לסגסוגת אלומיניום סופר קשה ויש לו עמידות טובה בפני שחיקה. העבה 7075 צלחת אלומיניום מזוהה כולה על-קולית, מה שיכול להבטיח שאין שלפוחיות וזיהומים. מוליכות תרמית גבוהה של 7075 צלחת אלומיניום יכולה לקצר את זמן היצירה ולשפר את יעילות העבודה. התכונה העיקרית היא שהקשיות גבוהה. 7075 הוא קשיות גבוהה, סגסוגת אלומיניום בעלת חוזק גבוה, אשר משמש לעתים קרובות בייצור של מבני מטוסים וחוזים עתידיים. זה דורש חלקי מבנה במתח גבוה וייצור תבניות עם חוזק גבוה ועמידות בפני קורוזיה חזקה. כרגע מסתמכים בעצם על יבוא, יש לשפר את טכנולוגיית הייצור של המדינה שלי.
8. הנפוץ יותר 8000 סדרה היא 8011, ששייך לסדרות אחרות. פלטת האלומיניום שתפקידה העיקרי הוא לייצר פקקי בקבוקים משמשת גם ברדיאטורים, רובם הם רדיד אלומיניום. לא מאוד נפוץ.
אלומיניום וסגסוגותיו
1. אלומיניום טהור
אֲלוּמִינְיוּם (אֲלוּמִינְיוּם, אֲלוּמִינְיוּם) מאופיין בצפיפות נמוכה של 2.72g/cm3, שזה רק בערך 1/3 של צפיפות ברזל או נחושת. מוליכות חשמלית ותרמית טובה, שני רק לכסף ונחושת. התכונות הכימיות של האלומיניום פעילות מאוד. באוויר, פני השטח של האלומיניום יכולים לשלב עם חמצן כדי ליצור סרט מגן צפוף Al2O3 כדי למנוע חמצון נוסף של אלומיניום. לָכֵן, לאלומיניום יש עמידות טובה בפני קורוזיה באוויר ובמים, אבל האלומיניום אינו עמיד לחומצה, אַלקָלִי, וקורוזיה במלח.
לאלומיניום יש סריג מעוקב במרכז הפנים, פלסטיות טובה (d=50%, ψ=80%), וניתן לעבד אותו לחוטים, צלחות, רצועות, צינורות ופרופילים אחרים באמצעות עיבוד בלחץ קר או חם, אבל החוזק אינו גבוה, σb=80MPa , לאחר עבודה קרה, σb = (150 ~ 250) MPa. לָכֵן, אלומיניום טהור משמש בעיקר לייצור חוטים, כבלים, רדיאטורים, וצרכים יומיומיים או סגסוגות הדורשות נירוסטה, עמידות בפני קורוזיה, ודרישות חוזק נמוכות.
אלומיניום טהור תעשייתי (אלומיניום טוהר מסחרי) אינו טהור כמו אלומיניום טהור מבחינה כימית, יש בו פחות או יותר זיהומים (כגון Fe, ו, וכו'). יותר זיהומים הכלולים באלומיניום, ככל שהמוליכות החשמלית שלו נמוכה יותר, מוליכות תרמית, עמידות בפני קורוזיה ופלסטיות באטמוספירה.
הציונים של האלומיניום הטהור התעשייתי של סין מורכבים על סמך גבולות הזיהומים, כמו L1, L2, L3… L היא קידומת הפיניין הסינית של המילה “אֲלוּמִינְיוּם”, וככל שמספר הרצף המצורף אליו גדול יותר, ככל שהטוהר נמוך יותר.
2. סגסוגת אלומיניום
החוזק של אלומיניום טהור נמוך מאוד, אז זה לא מתאים לחומרים מבניים. על מנת לשפר את כוחו, הדרך היעילה ביותר היא להוסיף אלמנטים סגסוגים, כגון סי, Cu, Mg, Mn, וכו', לייצור סגסוגת אלומיניום (אירוליט). סגסוגות אלומיניום אלו בעלות חוזק גבוה וצפיפות נמוכה, חוזק ספציפי גבוה במיוחד (כלומר, היחס בין מגבלת החוזק לצפיפות) מוליכות תרמית טובה ועמידות בפני קורוזיה.
(1) סיווג סגסוגות אלומיניום
על פי ההרכב ומאפייני תהליך הייצור של סגסוגות אלומיניום, ניתן לחלק סגסוגות אלומיניום לשני סוגים: סגסוגות אלומיניום מעוותות וסגסוגות אלומיניום יצוק.
ניתן לראות מהאיור שכאשר הסגסוגת בעלת הרכב הקטן מ-D/point יכולה ליצור מבנה פתרון מוצק חד פאזי בעת חימום, יש לו פלסטיות טובה והוא מתאים לעיבוד לחץ, אז זה נקרא סגסוגת אלומיניום מעוותת. אם ההרכב של סגסוגת האלומיניום המעוותת קטן מנקודת F, הרכב התמיסה המוצקה שלו אינו משתנה עם שינוי הטמפרטורה, כי לא ניתן לחזק אותו על ידי טיפול בחום, זה נקרא סגסוגת אלומיניום שלא ניתן לחזק אותה על ידי טיפול בחום; הרכב הסגסוגת בין F ל-D/, הרכב התמיסה המוצקה שלו הוא משתנה עם שינוי הטמפרטורה, כך שניתן לחזק אותו על ידי טיפול בחום, אז זה נקרא סגסוגת אלומיניום שניתן לחזק על ידי טיפול בחום. לסגסוגות בעלות הרכב גבוה מ-D/נקודה יש מבנה אוטקטי נמוך בנקודת התכה, נזילות טובה, ומתאימים ליציקה. הם נקראים סגסוגות אלומיניום יצוק, אך הם אינם מתאימים לעיבוד לחץ.
ניתן גם לחלק סגסוגות אלומיניום ניתנות לשינוי לאלומיניום נגד חלודה, duralumin, סופר דוראלומין ואלומיניום מחושל בהתאם למאפייני הביצועים העיקריים שלהם.
ניתן לחלק גם סגסוגות אלומיניום יצוק: אל-יס, אל-קו, אל-מ"ג, אל-זן, וכו. על פי יסודות הסגסוגת העיקריים.
(2) מאפייני טיפול בחום של סגסוגת אלומיניום
סגסוגת אלומיניום יכולה לא רק לשפר את חוזקה על ידי שיטת התקשות עבודת דפורמציה קרה, אלא גם לשפר עוד יותר את חוזקו על ידי טיפול בחום – “התקשות גיל” שִׁיטָה.
מנגנון טיפול החום של סגסוגת אלומיניום שונה מזה של פלדה. לאחר מרווה, הקשיות והחוזק של הפלדה גדלים מיד, בעוד הפלסטיות פוחתת. אוּלָם, סגסוגת האלומיניום שהרכבה הוא בין F ל-D/ מחוממת לאזור פאזה α, נשמר חם, ומקורר במים ומרווה, וניתן להשיג תמיסה מוצקה על-רווית α בטמפרטורת החדר. לא ניתן להגדיל את החוזק והקשיחות מיד, אבל הפלסטיות שופרה משמעותית. תהליך זה נקרא מרווה או טיפול בפתרונות. מכיוון שהתמיסה המוצקה העל-רוויה המתקבלת לאחר ההמרה אינה יציבה, יש נטייה לזרז את השלב השני (שלב חיזוק). כאשר מניחים בטמפרטורת החדר למשך פרק זמן או מחומם בטמפרטורה נמוכה, לאטומים יש את היכולת לנוע בסריג ולהתמיר בהדרגה למצב יציב, מה שגורם לעלייה משמעותית בחוזק ובקשיות וירידה בפלסטיות. התופעה שהסגסוגת לאחר טיפול בתמיסה מתחזקת עוד יותר עם הזמן נקראת “חיזוק גיל” אוֹ “התקשות גיל”. ההזדקנות בטמפרטורת החדר נקראת הזדקנות טבעית, והיישון בחימום נקרא יישון מלאכותי.
(3) סגסוגת אלומיניום מעוותת
1. סגסוגת אלומיניום נגד חלודה
יסודות הסגסוג העיקריים הם Mn ו-Mg. סוג זה של סגסוגת הוא פתרון מוצק חד פאזי לאחר חישול וחישול, אז יש לו עמידות טובה בפני קורוזיה וגמישות טובה. כמו LF5, LF11, LF21, וכו. סוג זה של סגסוגת משמש בעיקר לגלגול, הַלחָמָה, או חלקים מבניים עמידים בפני קורוזיה עם עומסים קטנים, כמו מיכלי דלק, צינורות, חוטים, שלדים בעומס קל, ומכשירי חיים שונים.
כל מיני סגסוגות אלומיניום נגד חלודה הן סגסוגות אלומיניום שאינן ניתנות לחיזוק על ידי טיפול בחום. כדי להגביר את חוזק הסגסוגת, ניתן לעבד אותו בלחץ קר, שיכולים לייצר התקשות בעבודה.
2. סגסוגת אלומיניום קשה
Duraluminium היא בעצם סגסוגת Al-Cu-Mg ומכילה כמות קטנה של Mn. ניתן לחזק את כל סוגי הדוראלומיניום, אבל התנגדות הקורוזיה שלהם ענייה, במיוחד במי הים, אז יש צורך בחלקי דוראלומיניום מגנים החלק החיצוני שלו מכוסה בשכבה של אלומיניום בטוהר גבוה כדי ליצור דוראלומיניום בחיפוי אלומיניום.
ציוני האלומיניום הקשיחים משתמשים בקידומת pinyin הסינית “Ly” שֶׁל “אלומיניום קשיח” ומספר הרצף, כמו Ly1 (מסחר אלומיניום קשה), Ly11 (אלומיניום קשה) ו- Ly12 (אלומיניום קשה בעוצמה גבוהה).
Duralumin הוא חומר מבני בעל חוזק ספציפי גבוה, והיה בשימוש נרחב בתעשיית התעופה ובייצור מכשירים.
3. סגסוגת אלומיניום סופר קשה (סגסוגת SD)
זוהי סגסוגת Al-Cu-Mg-Zn, שעשוי מהוספת Zn על בסיס duralumin. סוג זה של סגסוגת הוא כיום סגסוגת האלומיניום החזקה ביותר עם חוזק ספציפי גבוה יותר, אז זה נקרא super duralumin. החיסרון הוא גם שעמידות בפני קורוזיה ירודה מאוד, וניתן להעלות את טמפרטורת ההזדקנות המלאכותית או לחיפוי האלומיניום.
הציון של סגסוגת אלומיניום סופר קשיח מצוין על ידי הקידומת pinyin הסינית “LC” שֶׁל “אל צ'או” בתוספת המספר הסידורי. כמו LC4, LC6, וכו', משמשים בעיקר לייצור רכיבים חשובים עם מתח גבוה, כגון קורות מטוסים.
4. סגסוגת אלומיניום מחושלת
זוהי סגסוגת Al-Cu-Mg-Si. למרות שישנם סוגים רבים של אלמנטים מסגסוגת, התוכן של כל אלמנט קטן, אז יש לו תרמופלסטיות טובה ועמידות בפני קורוזיה, וחוזקו דומה לזה של דוראלומין. ניתן להגביר את החוזק לאחר כיבוי והזדקנות.
הציון של סגסוגת אלומיניום יצוק מסומן על ידי הקידומת pinyin הסינית “LD” שֶׁל “פרזול אלומיניום” בתוספת מספר רצף, כמו LD5, LD7, וכו. בשל ביצועי החישול הטובים שלו, הוא משמש בעיקר עבור פרזול או פרזול שנושא עומסים כבדים על מטוסים או קטרי דיזל.
(4) סגסוגת אלומיניום יצוק (סגסוגת אלומיניום יצוק)
ישנם סוגים רבים של סגסוגות אלומיניום יצוק. ביניהם, לסגסוגות אלומיניום-סיליקון יש תכונות יציקה טובות, כוח מספיק, וצפיפות נמוכה, והם הנפוצים ביותר, מהווים יותר מ 50% מהתפוקה הכוללת של סגסוגות אלומיניום יצוק. ו (10-13)% סגסוגת אל-סי היא סגסוגת האלומיניום-סיליקון האופיינית ביותר, ששייך להרכב האוטקטי, ונקרא בדרך כלל “סגסוגת אלומיניום סיליקון”.
הציון של סגסוגת אלומיניום יצוק מיוצג על ידי הקידומת pinyin הסינית של “ג'ו” + אל + סמלים עיקריים אחרים ותוכן באחוזים. לְדוּגמָה, ZAlSi12 מייצג סגסוגת Al-Si יצוק המכילה 12% ו. שם הקוד של הסגסוגת מיוצג על ידי הקידומת pinyin הסינית “ז.ל” שֶׁל “אלומיניום יצוק” בתוספת שלוש ספרות. הספרה הראשונה מציינת את קטגוריית הסגסוגת, והספרות השנייה והשלישית מציינים את המספר הסידורי של הסגסוגת. דוגמה ZL102 מייצגת מספר. 2 סגסוגת אלומיניום יצוק אל-סי.
בדרך כלל משתמשים בסגסוגות אלומיניום יצוק לייצור חלקים בעלי משקל קל, עמידות בפני קורוזיה, צורות מורכבות ותכונות מכניות מסוימות.