ชนิดของอลูมิเนียมและอลูมิเนียม
อลูมิเนียมบริสุทธิ์
ลักษณะของอลูมิเนียมบริสุทธิ์คือความหนาแน่นต่ำ, ซึ่งก็คือ 2.72 กรัม/ซม. ³, เพียงประมาณหนึ่งในสามของความหนาแน่นของเหล็กหรือทองแดง. การนำไฟฟ้าที่ดีและการนำความร้อน, รองจากเงินและทองแดงเท่านั้น. คุณสมบัติทางเคมีของอะลูมิเนียมมีความว่องไวมาก.
ในอากาศ, พื้นผิวของอลูมิเนียมสามารถรวมกับออกซิเจนเพื่อสร้างฟิล์มป้องกัน Al2O3 หนาแน่น, ซึ่งป้องกันการเกิดออกซิเดชันของอลูมิเนียมต่อไป. ดังนั้น, อลูมิเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนในอากาศและน้ำได้ดี, แต่มันไม่สามารถต้านทานกรดได้, ด่าง, และการกัดกร่อนของเกลือ.
อลูมิเนียมมีโครงตาข่ายลูกบาศก์กึ่งกลางและพลาสติกที่ดี (ง=50%, ψ=80%). สามารถประมวลผลเป็นโปรไฟล์เช่นสายไฟ, จาน, แถบ, และท่อผ่านความเย็นหรือความดันร้อน, แต่ความแข็งแรงของมันไม่สูง, σb ＝ 80mpa， หลังจากการประมวลผลเย็น, σb ＝(150～ 250)MPa。 อลูมิเนียมบริสุทธิ์ส่วนใหญ่ใช้ในการทำสายไฟ, สายเคเบิล, แผ่นระบายความร้อน, และสิ่งจำเป็นทุกวันหรือโลหะผสมที่ต้องใช้ความต้านทานต่อการเกิดสนิมและการกัดกร่อน แต่ความต้องการความแข็งแรงต่ำ.
อลูมิเนียมความบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ไม่ได้บริสุทธิ์เท่ากับอลูมิเนียมความบริสุทธิ์ทางเคมี, เนื่องจากมีสิ่งสกปรกเช่น FE, และ, เป็นต้น. ถึงองศาที่แตกต่างกัน. ยิ่งมีสิ่งสกปรกมากขึ้นในอลูมิเนียม, ค่าการนำไฟฟ้าที่ต่ำลง, การนำความร้อน, ความต้านทานต่อการกัดกร่อนในบรรยากาศ, และพลาสติก.
เกรดของอลูมิเนียมบริสุทธิ์อุตสาหกรรมในประเทศของเรามีการกำหนดขึ้นอยู่กับขีด จำกัด ของสิ่งสกปรก, เช่น L1 L2、l3 ……。 l เป็นตัวละครพินอินจีนตัวแรกสำหรับ “อลูมิเนียม”, และยิ่งหมายเลขลำดับที่แนบมาหลังจากนั้นจะสูงขึ้น, ความบริสุทธิ์ที่ต่ำลง.
อลูมิเนียมอัลลอยด์
อลูมิเนียมบริสุทธิ์มีความแข็งแรงต่ำและไม่เหมาะกับวัสดุโครงสร้าง. เพื่อปรับปรุงความแข็งแกร่ง, วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดคือการเพิ่มองค์ประกอบการผสมเช่น SI, ลูกบาศ์ก, มก, ล้าน, เป็นต้น. เพื่อทำอลูมิเนียมอัลลอยด์ (แอโรไลต์). โลหะผสมอลูมิเนียมเหล่านี้มีความแข็งแรงสูง, แต่ยังมี ความหนาแน่นต่ำ, มีความแข็งแรงจำเพาะสูงเป็นพิเศษ (เช่น. อัตราส่วนของขีดจำกัดความแข็งแรงต่อความหนาแน่น), เช่นเดียวกับการนำความร้อนที่ดีและความต้านทานการกัดกร่อน.
การจำแนกประเภทของโลหะผสมอลูมิเนียม
ตามองค์ประกอบและลักษณะกระบวนการผลิตของโลหะผสมอลูมิเนียม, พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีรูปร่างผิดปกติและโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อ.
เมื่อองค์ประกอบของโลหะผสมน้อยกว่า d/point, มันสามารถสร้างโครงสร้างโซลูชันของแข็งเฟสเดียวเมื่อความร้อน, ด้วยพลาสติกที่ดีและเหมาะสำหรับการประมวลผลแรงดัน, ดังนั้นจึงเรียกว่าอัลลอยอลูมิเนียมที่ผิดรูป.
โลหะผสมอลูมิเนียมที่มีองค์ประกอบเล็กกว่า F-point ในการเสียรูป, ซึ่งองค์ประกอบของสารละลายที่เป็นของแข็งไม่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิและไม่สามารถเสริมสร้างความร้อนได้โดยการบำบัดความร้อน, เรียกว่าโลหะผสมอลูมิเนียมที่ไม่ได้รับการเสริมความร้อน; โลหะผสมที่มีองค์ประกอบระหว่าง F และ D/, ซึ่งองค์ประกอบของสารละลายที่เป็นของแข็งเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ, สามารถเสริมความแข็งแกร่งได้ด้วยการรักษาความร้อน, ดังนั้นจึงเรียกว่าอัลลอยอลูมิเนียมที่สามารถเสริมความแข็งแกร่งได้ด้วยการรักษาความร้อน.
โลหะผสมที่มีองค์ประกอบมากกว่า d/point, โครงสร้าง Eutectic จุดหลอมเหลวต่ำ, ความสามารถในการไหลได้ดี, เหมาะสำหรับการคัดเลือกนักแสดง, เรียกว่าโลหะผสมอลูมิเนียม, แต่ไม่เหมาะสำหรับการประมวลผลแรงดัน.
อัลลอยอลูมิเนียมที่เปลี่ยนรูปได้สามารถจำแนกเป็นอลูมิเนียมกันสนิมได้, อลูมิเนียมแข็ง, อลูมิเนียมแข็งเป็นพิเศษ, และอลูมิเนียมปลอมแปลงตามลักษณะการทำงานหลักของพวกเขา.
การหล่ออลูมิเนียมอัลลอยด์สามารถจำแนกได้ตามองค์ประกอบการผสมหลักที่แตกต่างกัน: ถึงใช่, อัลคิว, อัลมก., อัล Zn, เป็นต้น.
ลักษณะการอบชุบด้วยความร้อนของอลูมิเนียมอัลลอยด์
โลหะผสมอลูมิเนียมไม่เพียง แต่สามารถปรับปรุงความแข็งแรงของพวกเขาผ่านการเปลี่ยนรูปแบบเย็นทำงานแข็งตัว, แต่ยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงของพวกเขาผ่านการบำบัดความร้อน – “อายุที่แข็งตัว” วิธี.
กลไกการรักษาความร้อนของอลูมิเนียมอัลลอยด์แตกต่างจากเหล็กกล้า. หลังจากดับแล้ว, ความแข็งและความแข็งแรงของเหล็กเพิ่มขึ้นทันที, ในขณะที่ความเป็นพลาสติกลดลง. โลหะผสมอลูมิเนียมที่มีส่วนประกอบระหว่าง F และ D/สามารถให้ความร้อนกับภูมิภาคเฟสอัลฟ่า, มีฉนวน, และดับด้วยการระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อให้ได้สารละลายของแข็งอัลฟ่าที่ไม่อิ่มตัวที่อุณหภูมิห้อง. ความแข็งแกร่งและความแข็งของพวกเขาไม่สามารถเพิ่มขึ้นได้ทันที, แต่ความเป็นพลาสติกของพวกเขาดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ. กระบวนการนี้เรียกว่าการชุบแข็งหรือการบำบัดด้วยสารละลาย.
เนื่องจากความไม่แน่นอนของสารละลายที่เป็นของแข็งที่ไม่อิ่มตัวที่ได้รับหลังจากดับ, มีแนวโน้มที่จะตกตะกอนระยะที่สอง (ขั้นตอนการเสริมสร้างความเข้มแข็ง). หลังจากถูกทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้องเป็นระยะเวลาหนึ่งหรือร้อนที่อุณหภูมิต่ำ, อะตอมมีความสามารถในการเคลื่อนที่ภายในตาข่ายและค่อยๆเปลี่ยนไปสู่สถานะที่มั่นคง, ส่งผลให้ความแข็งแรงและความแข็งเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ, ในขณะที่พลาสติกลดลง. ปรากฏการณ์ของการเสริมความแข็งแกร่งของโลหะผสมหลังจากการรักษาที่เป็นของแข็งเมื่อเวลาผ่านไปเรียกว่า “อายุที่แข็งตัว” หรือ “อายุที่แข็งตัว”. กระบวนการชราภาพดำเนินการที่อุณหภูมิห้องเรียกว่าอายุตามธรรมชาติ, ในขณะที่กระบวนการชราภาพดำเนินการภายใต้สภาวะความร้อนเรียกว่าอายุเทียม.
อัลลอยอลูมิเนียมที่เปลี่ยนรูปได้
1. โลหะผสมอลูมิเนียมต่อต้านสนิม
องค์ประกอบการผสมหลักคือ Mn และ Mg. โลหะผสมประเภทนี้เป็นโซลูชันที่เป็นของแข็งเฟสเดียวหลังจากการตีและการหลอม, ดังนั้นจึงมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและความเป็นพลาสติก. เกรดอลูมิเนียมพิสูจน์สนิมแสดงโดยคำนำหน้าพินอินจีน “LF” ตามด้วยหมายเลขลำดับ. เช่น LF5, แอลเอฟ11, แอลเอฟ21, เป็นต้น. โลหะผสมประเภทนี้ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการรีด, การเชื่อม, หรือส่วนประกอบโครงสร้างที่ทนต่อการกัดกร่อนที่มีโหลดต่ำ, เช่นถังน้ำมัน, ท่อ, สายไฟ, โครงกระดูกโหลดเบา, และเครื่องใช้ในครัวเรือนต่างๆ. โลหะผสมอลูมิเนียมต่อต้านสนิมทุกชนิดเป็นโลหะผสมอลูมิเนียมที่ไม่สามารถเสริมสร้างความร้อนได้โดยการรักษาความร้อน. เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของโลหะผสม, สามารถใช้การประมวลผลความดันเย็นได้, ซึ่งสามารถทำให้เกิดการแข็งตัวของงานได้.
2. อลูมิเนียมอัลลอยด์แข็ง
Duraluminum เป็นอัลลอยอัล Cu MG ที่มีจำนวนเล็กน้อยของ Mn. duralumins ประเภทต่างๆสามารถเสริมสร้างความเข้มแข็งได้, แต่ความต้านทานการกัดกร่อนไม่ดี, โดยเฉพาะในน้ำทะเล. ดังนั้น, ส่วนประกอบอลูมิเนียมแข็งที่ต้องการการป้องกันจะถูกห่อหุ้มด้วยอลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูงด้านนอกเพื่อทำอลูมิเนียมอลูมิเนียมวัสดุอลูมิเนียมที่เคลือบด้วยอลูมิเนียม. เกรดอลูมิเนียมแข็งใช้คำนำหน้าพินอินจีน “ลี” ตามด้วยหมายเลขลำดับ, เช่น LY1 (หมุดย้ำอลูมิเนียมแข็ง), LY11 (อลูมิเนียมแข็งมาตรฐาน), และ LY12 (อลูมิเนียมแข็งที่มีความแข็งแรงสูง).
อลูมิเนียมแข็งเป็นวัสดุโครงสร้างที่มีความแข็งแรงเฉพาะสูง, ซึ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและการผลิตเครื่องมือ.
3. อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่แข็งเป็นพิเศษ (SD อัลลอยด์)
มันเป็นโลหะผสม Al Cu mg Zn, ซึ่งทำโดยการเพิ่ม Zn ไปยังอลูมิเนียมแข็ง. อัลลอยชนิดนี้เป็นโลหะผสมอลูมิเนียมที่แข็งแกร่งที่สุด, ด้วยความแข็งแรงเฉพาะที่สูงขึ้น, ดังนั้นจึงเรียกว่าอลูมิเนียม Superhard. ข้อเสียคือการต่อต้านการกัดกร่อนที่ไม่ดี, ซึ่งสามารถเพิ่มอุณหภูมิอายุเทียมหรือการเคลือบอลูมิเนียม.
เกรดของโลหะผสมอลูมิเนียมแข็งเป็นพิเศษแสดงโดยคำนำหน้าพินอินจีน “ลค” ตามด้วยหมายเลขลำดับ. LC4, LC6, เป็นต้น. มักใช้ในการผลิตส่วนประกอบสำคัญที่มีความเครียดสูง, เช่นลำแสงเครื่องบิน.
4. อัลลอยอลูมิเนียมปลอม
มันเป็นโลหะผสมอัลคิวมก. ที่มีองค์ประกอบผสมหลากหลาย, แต่เนื้อหาของแต่ละองค์ประกอบค่อนข้างต่ำ, ดังนั้นจึงมีความต้านทานเทอร์โมพลาสติกและการกัดกร่อนที่ดี, และความแข็งแรงของมันเปรียบได้กับอลูมิเนียมแข็ง. หลังจากดับและอายุ, สามารถปรับปรุงความแข็งแรงได้.
เกรดของโลหะผสมอลูมิเนียมปลอม “แอล.ดี” ตามด้วยหมายเลขลำดับ, เช่น LD5, แอลดี7, เป็นต้น. เนื่องจากประสิทธิภาพการปลอมที่ยอดเยี่ยม, ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการปลอมหรือปลอมชิ้นส่วนที่มีภาระหนักบนเครื่องบินหรือตู้รถไฟดีเซล.
โลหะผสมอลูมิเนียม
อลูมิเนียมอัลลอยด์หล่อมีหลายประเภท, ในบรรดาอัลลอยอลูมิเนียมซิลิคอนมีประสิทธิภาพการหล่อที่ดี, ความแข็งแรงเพียงพอ, และความหนาแน่นต่ำ, และใช้กันอย่างแพร่หลาย, บัญชีมากกว่า 50% จากการผลิตทั้งหมดของโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อ. อัลอัลลีย์ติดต่อ SI (10-13)% เป็นอัลลอยอลูมิเนียมซิลิคอนทั่วไปมากที่สุด, เป็นขององค์ประกอบยูเทคติก, รู้จักกันทั่วไปว่า “โลหะผสมอลูมิเนียมซิลิกอน”.
เกรดของอัลลอยอลูมิเนียมหล่อแสดงโดยคำนำหน้าพินอินจีน “Z”+อัล+สัญลักษณ์องค์ประกอบสำคัญอื่น ๆ และเนื้อหาเปอร์เซ็นต์ของคำ “หล่อ”. ตัวอย่างเช่น, zalsi12 หมายถึงโลหะผสมอัลซี 12% และ.
รหัสสำหรับโลหะผสมนั้นแสดงโดยคำนำหน้าพินอินจีน “ซล” ของ “อลูมิเนียมหล่อ” ตามด้วยสามหลัก. ตัวเลขแรกแสดงถึงหมวดหมู่โลหะผสม, ในขณะที่ตัวเลขที่สองและสามระบุจำนวนลำดับของโลหะผสม.
ตัวอย่าง ZL102 หมายถึงโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อของซีรีย์อัลศรี. 2.
โดยทั่วไปแล้วการหล่ออลูมิเนียมอัลลอยด์จะใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบา, ทนต่อการกัดกร่อน, มีรูปร่างที่ซับซ้อน, และมีคุณสมบัติเชิงกลบางอย่าง. เช่นลูกสูบอลูมิเนียม, เครื่องดนตรี, ส่วนประกอบถังเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยน้ำ, เพลาข้อเหวี่ยง, เป็นต้น.