De soorten aluminium en aluminiumlegeringen
Puur aluminium
Het kenmerk van puur aluminium is de lage dichtheid, dat is 2,72 g/cm³, slechts ongeveer een derde van de dichtheid van ijzer of koper. Goede geleidbaarheid en thermische geleidbaarheid, alleen na zilver en koper. De chemische eigenschappen van aluminium zijn zeer actief.
In de lucht, Het oppervlak van aluminium kan combineren met zuurstof om een dichte Al2O3 -beschermende film te vormen, die verdere oxidatie van aluminium voorkomt. Daarom, Aluminium heeft een goede corrosieweerstand in lucht en water, Maar het kan geen zuurte weerstaan, alkali, en zoutcorrosie.
Aluminium heeft een gezichtsgericht kubisch rooster en goede plasticiteit (D = 50%, Ψ = 80%). Het kan worden verwerkt in profielen zoals draden, borden, strips, en leidingen door koude of hete druk, Maar de kracht ervan is niet hoog, σb ＝ 80mpa， Na koude verwerking, σb ＝(150～ 250)MPa。 Dus puur aluminium wordt voornamelijk gebruikt om draden te maken, kabels, koellichamen, en dagelijkse benodigdheden of legeringen die roest- en corrosieweerstand vereisen, maar lage sterkte -eisen.
Commercieel zuiverheid aluminium is niet zo puur als aluminium chemisch zuiverheid, omdat het onzuiverheden bevat zoals Fe, En, enz. in verschillende mate. Hoe meer onzuiverheden aanwezig zijn in aluminium, hoe lager zijn geleidbaarheid, warmtegeleiding, Weerstand tegen atmosferische corrosie, en plasticiteit.
De cijfers van industrieel zuiver aluminium in ons land zijn geformuleerd op basis van de limiet van onzuiverheden, zoals L1 L2、L3 ……。 L is het eerste Chinese pinyin -personage voor “aluminium”, en hoe hoger het volgnummer dat erna is bevestigd, hoe lager zijn zuiverheid.
Aluminium profiel
Puur aluminium heeft een lage sterkte en is niet geschikt als structureel materiaal. Om zijn kracht te verbeteren, De meest effectieve methode is het toevoegen van legeringselementen zoals SI, Cu, mg, Mn, enz. om aluminiumlegering te maken (meteoorsteen). Deze aluminiumlegeringen hebben een hoge sterkte, maar heb nog steeds lage dichtheid, vooral hoge specifieke sterkte (d.w.z. De verhouding tussen sterkte limiet tot dichtheid), evenals een goede thermische geleidbaarheid en corrosieweerstand.
Classificatie van aluminiumlegeringen
Volgens de kenmerken van de compositie- en productieproces van aluminiumlegeringen, Ze kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: vervormde aluminiumlegeringen en gegoten aluminiumlegeringen.
Wanneer de samenstelling van de legering minder is dan d/punt, Het kan een enkele fase vaste oplossingsstructuur vormen wanneer het wordt verwarmd, met goede plasticiteit en geschikt voor drukverwerking, Daarom wordt het vervormde aluminiumlegering genoemd.
Aluminiumlegeringen met een compositie kleiner dan het F-punt in vervorming, waarvan de samenstelling van vaste oplossingen niet verandert met de temperatuur en niet kan worden versterkt door warmtebehandeling, worden warmtebehandeling niet versterkte aluminiumlegeringen genoemd; Een legering met een compositie tussen F en D/, waarvan de samenstelling van vaste oplossing verandert met temperatuur, kan worden versterkt door warmtebehandeling, Daarom wordt het een aluminiumlegering genoemd die kan worden versterkt door warmtebehandeling.
Legeringen met een compositie groter dan d/punt, Laag smeltpunt eutectische structuur, Goede stroombaarheid, Geschikt om te gieten, worden gegoten aluminiumlegeringen genoemd, maar niet geschikt voor drukverwerking.
Vervormbare aluminiumlegeringen kunnen ook worden ingedeeld in roestbestendig aluminium, Hard aluminium, Ultra hard aluminium, en gesmeed aluminium volgens hun belangrijkste prestatiekenmerken.
Casting aluminiumlegeringen kunnen ook worden geclassificeerd volgens de verschillende belangrijkste legeringselementen: Tot ja, Al Cu, Al mg, Al Zn, enz.
Warmtebehandelingskenmerken van aluminiumlegering
Aluminiumlegeringen kunnen niet alleen hun kracht verbeteren door het uitharden van koude vervorming, maar verbetert ook verder hun kracht door warmtebehandeling – “leeftijd verharding” methode.
Het warmtebehandelingsmechanisme van aluminiumlegering is anders dan dat van staal. Na blussen, De hardheid en sterkte van staal nemen onmiddellijk toe, Terwijl de plasticiteit afneemt. Aluminiumlegeringen met componenten tussen F en D/kunnen worden verwarmd naar het alfasefasegebied, geïsoleerd, en geblust door waterkoeling om oververzadigde alfa vaste oplossingen bij kamertemperatuur te verkrijgen. Hun kracht en hardheid kan niet onmiddellijk worden verhoogd, Maar hun plasticiteit is aanzienlijk verbeterd. Dit proces wordt blussen of oplossingsbehandeling genoemd.
Vanwege de instabiliteit van de oververzadigde vaste oplossing verkregen na blussen, er is een neiging om een tweede fase te neerslachten (versterkende fase). Na een periode van tijd bij kamertemperatuur te zijn achtergelaten of bij lage temperaturen te worden verwarmd, Atomen hebben het vermogen om in het rooster te bewegen en geleidelijk over te gaan naar een stabiele toestand, resulterend in een significante toename van sterkte en hardheid, Terwijl de plasticiteit afneemt. Het fenomeen van verdere versterking van de legering na behandeling van vaste oplossing in de loop van de tijd wordt genoemd “leeftijd verharding” of “leeftijd verharding”. Het verouderingsproces dat bij kamertemperatuur wordt uitgevoerd, wordt natuurlijke veroudering genoemd, Terwijl het verouderingsproces onder verwarmingsomstandigheden wordt uitgevoerd, wordt kunstmatige veroudering genoemd.
Vervormbare aluminiumlegering
1. Anti roest aluminium legering
De belangrijkste legeringselementen zijn Mn en Mg. Dit type legering is een solide oplossing voor eenfase na het smeden en gloeien, Dus het heeft een goede corrosieweerstand en plasticiteit. De roestbestendige aluminium graad wordt weergegeven door het Chinese Pinyin -voorvoegsel “LF” gevolgd door een sequentieel nummer. Zoals LF5, LF11, LF21, enz. Dit type legering wordt voornamelijk gebruikt om te rollen, lassen, of corrosiebestendige structurele componenten met lage belastingen, zoals olietanks, pijpen, draden, Lichte lading skeletten, en verschillende huishoudelijke apparaten. Alle soorten anti -roestaluminiumlegeringen zijn aluminiumlegeringen die niet kunnen worden versterkt door warmtebehandeling. Om de sterkte van de legering te verbeteren, Koude drukverwerking kan worden toegepast, die werkhardend kan produceren.
2. Hard aluminium legering
Duraluminum is eigenlijk een Al Cu Mg -legering met een kleine hoeveelheid MN. Verschillende soorten duralumines kunnen worden versterkt door veroudering, Maar hun corrosieweerstand is slecht, Vooral in zeewater. Daarom, Harde aluminiumcomponenten die bescherming vereisen, worden gewikkeld met hoog zuiver aluminium aan de buitenkant om aluminium gecoate harde aluminium materialen te maken. Harde aluminium cijfers gebruiken het Chinese Pinyin -voorvoegsel “Ly” gevolgd door een sequentieel nummer, zoals LY1 (Rivet Hard aluminium), LY11 (Standaard hard aluminium), en LY12 (Hard-sterk hard aluminium).
Hard aluminium is een structureel materiaal met een hoge specifieke sterkte, die op grote schaal is gebruikt in de luchtvaartindustrie en de productie van instrumenten.
3. Super harde aluminium legering (SD -legering)
Het is een al cu mg zn legering, die wordt gemaakt door Zn toe te voegen aan hard aluminium. Dit type legering is momenteel de sterkste aluminiumlegering, met een hogere specifieke sterkte, Daarom wordt het superhard aluminium genoemd. Het nadeel is ook een slechte corrosieweerstand, die de kunstmatige verouderingstemperatuur of aluminiumcoating kan verhogen.
De graad van ultra harde aluminiumlegering wordt vertegenwoordigd door het Chinese Pinyin -voorvoegsel “LC” gevolgd door een sequentieel nummer. LC4, LC6, enz. worden vaak gebruikt om belangrijke componenten met hoge stress te produceren, zoals vliegtuigstralen.
4. Gesmede aluminiumlegering
Het is een Al Cu Mg Si -legering met een verscheidenheid aan legeringselementen, Maar de inhoud van elk element is relatief laag, Het heeft dus een goede thermoplastische en corrosieweerstand, en de kracht ervan is vergelijkbaar met die van hard aluminium. Na het uitdrijven en verouderen, De sterkte kan worden verbeterd.
De graad van vervalste aluminiumlegering wordt vertegenwoordigd door het Chinese Pinyin -voorvoegsel “LD” gevolgd door een sequentieel nummer, zoals LD5, LD7, enz. Vanwege de uitstekende smeedprestaties, Het wordt voornamelijk gebruikt voor het smeden of smeden van onderdelen die zware belastingen dragen op vliegtuigen of diesellocomotieven.
Giet aluminium legering
Er zijn veel soorten gegoten aluminiumlegeringen, waaronder aluminium siliciumlegeringen hebben een goede castingprestaties, voldoende sterkte, en lage dichtheid, en worden veel gebruikt, goed voor meer dan 50% van de totale productie van gegoten aluminiumlegeringen. Al legeringen contact op (10-13)% zijn de meest typische aluminium siliciumlegeringen, behorend tot eutectische compositie, algemeen bekend als “Siliconenaluminiumlegeringen”.
De graad van gegoten aluminiumlegering wordt vertegenwoordigd door het Chinese Pinyin -voorvoegsel “Z”+Al+andere belangrijke elementensymbolen en procentuele inhoud van het woord “vorm”. Bijvoorbeeld, Zalsi12 vertegenwoordigt cast al si -legering die bevat 12% En.
De code voor de legering wordt vertegenwoordigd door het Chinese Pinyin -voorvoegsel “Zl” van “aluminium gegoten” gevolgd door drie cijfers. Het eerste cijfer vertegenwoordigt de legeringscategorie, Terwijl de tweede en derde cijfers het volgnummer van de legering aangeven.
Voorbeeld ZL102 vertegenwoordigt de gietaluminium legering van Al Si -serie NO. 2.
Casting aluminium legering wordt over het algemeen gebruikt om onderdelen te produceren die licht van gewicht zijn, Roestvrij, hebben complexe vormen, en hebben bepaalde mechanische eigenschappen. Zoals aluminium zuigers, instrumentbehuizingen, watergekoelde motorcilindercomponenten, krukcases, enz.