Lớp nhôm và đặc điểm
Phân loại các loại tấm nhôm Theo các thành phần kim loại khác nhau có trong tấm nhôm, tấm nhôm có thể được chia thành 9 Thể loại, đó là, nó có thể được chia thành 9 loạt. Sau đây là phần giới thiệu từng bước.
1.1000 loạt đại diện 1050 1060 1070 1000 loạt nhôm tấm còn được gọi là tấm nhôm nguyên chất, trong số tất cả các loạt, 1000 dòng thuộc dòng có hàm lượng nhôm nhiều nhất. Độ tinh khiết có thể đạt tới hơn 99.00%. Bởi vì nó không chứa các yếu tố kỹ thuật khác, quy trình sản xuất tương đối đơn giản và giá thành tương đối rẻ. Đây là dòng được sử dụng phổ biến nhất trong các ngành công nghiệp thông thường hiện nay. Hầu hết lượng lưu thông hiện nay trên thị trường đều là 1050 Và 1060 loạt. Hàm lượng nhôm tối thiểu 1000 tấm nhôm nối tiếp được xác định theo hai chữ số Ả Rập cuối cùng. Ví dụ, hai chữ số Ả Rập cuối cùng của 1050 loạt là 50. Theo nguyên tắc đặt tên thương hiệu quốc tế, hàm lượng nhôm phải đạt 99.5% trở lên để đủ điều kiện là một sản phẩm. tiêu chuẩn kỹ thuật hợp kim nhôm của nước tôi (gB/T3880-2006) cũng quy định rõ ràng hàm lượng nhôm trong 1050 nên đạt được 99.5%. Theo cách tương tự, hàm lượng nhôm của 1060 tấm nhôm loạt phải đạt được nhiều hơn 99.6%.
2.2000 tấm nhôm loạt đại diện cho 2A16 (LY16) 2A06 (Ly6) 2000 tấm nhôm loạt được đặc trưng bởi độ cứng cao, trong đó hàm lượng đồng cao nhất, Về 3-5%. Các 2000 tấm nhôm loạt thuộc về nhôm hàng không, hiện nay không được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp thông thường. Hiện tại, có ít nhà sản xuất sản xuất hơn 2000 tấm nhôm hàng loạt ở nước ta. Chất lượng không thể so sánh với nước ngoài. Hiện nay nhôm tấm nhập khẩu chủ yếu được cung cấp bởi các nhà sản xuất Hàn Quốc và Đức.. Với sự phát triển của ngành hàng không vũ trụ nước ta, công nghệ sản xuất của 2000 loạt tấm nhôm sẽ được cải thiện hơn nữa.
Ba. 3000 loạt tấm nhôm đại diện cho 3003 3003 3A21 chủ yếu. Nó cũng có thể được gọi là tấm nhôm chống gỉ. Quá trình sản xuất của 3000 loạt tấm nhôm ở nước tôi tương đối xuất sắc. Các 3000 tấm nhôm loạt chủ yếu bao gồm mangan. Nội dung nằm giữa 1.0-1.5. Đây là dòng có chức năng chống gỉ tốt hơn. Thường xuyên sử dụng trong môi trường ẩm ướt như điều hòa, tủ lạnh, và gầm xe, giá cao hơn 1000. Nó là một loạt hợp kim được sử dụng phổ biến hơn.
bốn. Các 4000 tấm nhôm loạt được đại diện bởi 4A01 4000 loạt tấm nhôm, thuộc dòng có hàm lượng silicon cao. Thông thường hàm lượng silicon nằm trong khoảng 4.5-6.0%. Nó thuộc về vật liệu xây dựng, bộ phận cơ khí, vật liệu rèn, vật liệu hàn; điểm nóng chảy thấp, chống ăn mòn tốt: Nó có đặc tính chịu nhiệt và chống mài mòn.
5. Các 5000 loạt nhôm tấm thuộc dòng tấm nhôm hợp kim được sử dụng phổ biến hơn, nguyên tố chính là magie, và hàm lượng magie nằm trong khoảng 3-5%. Nó cũng có thể được gọi là hợp kim nhôm-magiê. Các tính năng chính là mật độ thấp, độ bền kéo cao và độ giãn dài cao. Trong cùng khu vực, trọng lượng của hợp kim nhôm-magiê thấp hơn các dòng khác. Vì thế, nó thường được sử dụng trong hàng không, như thùng nhiên liệu máy bay. Nó cũng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thông thường. Công nghệ xử lý là đúc và cán liên tục, thuộc dòng sản phẩm tấm nhôm cán nóng, vì vậy nó có thể được sử dụng để xử lý sâu quá trình oxy hóa. Ở đất nước tôi, các 5000 tấm nhôm loạt thuộc về một trong những dòng tấm nhôm trưởng thành hơn.
6. Các 6000 loạt đại diện 6061, trong đó chủ yếu chứa hai nguyên tố magie và silicon, vì vậy ưu điểm của 4000 loạt và 5000 loạt tập trung. 6061 là sản phẩm rèn nhôm được gia công nguội, thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chống ăn mòn và chống oxy hóa cao. Khả năng làm việc tốt, đặc điểm giao diện tuyệt vời, lớp phủ dễ dàng, khả năng xử lý tốt. Có thể được sử dụng trên vũ khí áp suất thấp và đầu nối máy bay. Đặc điểm chung của 6061: đặc điểm giao diện tuyệt vời, lớp phủ dễ dàng, cường độ cao, khả năng làm việc tốt, và chống ăn mòn mạnh. Công dụng điển hình của 6061 nhôm: bộ phận máy bay, bộ phận máy ảnh, khớp nối, phụ kiện hàng hải và phần cứng, phụ kiện điện tử và khớp nối, phần cứng trang trí hoặc khác nhau, đầu bản lề, đầu từ, piston phanh, piston thủy lực, phụ kiện điện, van và các bộ phận van .
bảy. Các 7000 loạt đại diện cho điều đó 7075 chủ yếu chứa kẽm. Nó cũng thuộc dòng hàng không. Nó là hợp kim nhôm-magiê-kẽm-đồng. Nó là một hợp kim có thể xử lý nhiệt. Nó thuộc về hợp kim nhôm siêu cứng và có khả năng chống mài mòn tốt. dày 7075 tấm nhôm đều được phát hiện bằng siêu âm, có thể đảm bảo không có mụn nước và tạp chất. Độ dẫn nhiệt cao của 7075 tấm nhôm có thể rút ngắn thời gian tạo hình và nâng cao hiệu quả công việc. Đặc điểm chính là độ cứng cao. 7075 là độ cứng cao, hợp kim nhôm có độ bền cao, thường được sử dụng trong sản xuất cấu trúc máy bay và tương lai. Nó đòi hỏi các bộ phận kết cấu chịu ứng suất cao và chế tạo khuôn có độ bền cao và khả năng chống ăn mòn mạnh. Hiện nay cơ bản dựa vào nhập khẩu, công nghệ sản xuất của đất nước tôi cần được cải thiện.
8. Được sử dụng phổ biến hơn 8000 loạt là 8011, thuộc về bộ khác. Tấm nhôm có chức năng chính là làm nắp chai cũng được sử dụng trong tản nhiệt, hầu hết trong số đó là lá nhôm. Không được sử dụng phổ biến lắm.
Nhôm và hợp kim của nó
1. nhôm nguyên chất
Nhôm (nhôm, nhôm) được đặc trưng bởi mật độ thấp 2,72g/cm3, đó chỉ là về 1/3 về mật độ của sắt hoặc đồng. Độ dẫn điện và nhiệt tốt, chỉ thứ hai sau bạc và đồng. Tính chất hóa học của nhôm rất hoạt động. Trong không khí, bề mặt nhôm có thể kết hợp với oxy tạo thành màng bảo vệ Al2O3 dày đặc để ngăn chặn quá trình oxy hóa nhôm tiếp theo. Vì thế, Nhôm có khả năng chống ăn mòn tốt trong không khí và nước, nhưng nhôm không chịu được axit, kiềm, và ăn mòn muối.
Nhôm có mạng lập phương tâm mặt, độ dẻo tốt (D = 50%, Ψ = 80%), và có thể được xử lý thành dây, tấm, dải, ống và các cấu hình khác thông qua xử lý áp suất lạnh hoặc nóng, nhưng sức mạnh không cao, σb=80MPa , Sau khi làm việc nguội, σb = (150 ~ 250) MPa. Vì thế, nhôm nguyên chất chủ yếu được sử dụng để làm dây điện, dây cáp, Bộ tản nhiệt, và các nhu yếu phẩm hàng ngày hoặc hợp kim cần thép không gỉ, chống ăn mòn, và yêu cầu cường độ thấp.
Nhôm nguyên chất công nghiệp (nhôm tinh khiết thương mại) không tinh khiết như nhôm nguyên chất về mặt hóa học, nó có ít nhiều tạp chất (chẳng hạn như Fe, Và, vân vân.). Càng có nhiều tạp chất chứa trong nhôm, độ dẫn điện của nó càng thấp, dẫn nhiệt, chống ăn mòn khí quyển và độ dẻo.
Các hạng nhôm nguyên chất công nghiệp của Trung Quốc được tổng hợp dựa trên giới hạn tạp chất, chẳng hạn như L1, L2, L3… L là tiền tố bính âm tiếng Trung của từ này “nhôm”, và số thứ tự kèm theo càng lớn, độ tinh khiết càng thấp.
2. Hợp kim nhôm
Độ bền của nhôm nguyên chất rất thấp, vì vậy nó không phù hợp với vật liệu kết cấu. Để cải thiện sức mạnh của nó, cách hiệu quả nhất là thêm các nguyên tố hợp kim, chẳng hạn như Si, cu, Mg, mn, vân vân., để làm hợp kim nhôm (Aerolite). Những hợp kim nhôm này có độ bền cao và mật độ thấp, Đặc biệt là sức mạnh cụ thể cao (đó là, Tỷ lệ giới hạn cường độ đối với mật độ) và tính dẫn nhiệt tốt và chống ăn mòn.
(1) Phân loại hợp kim nhôm
Theo các đặc tính của thành phần và quá trình sản xuất của hợp kim nhôm, Hợp kim nhôm có thể được chia thành hai loại: Hợp kim nhôm bị biến dạng và hợp kim nhôm đúc.
Từ hình vẽ có thể thấy rằng khi hợp kim có thành phần nhỏ hơn D/điểm có thể tạo thành cấu trúc dung dịch rắn một pha khi nung nóng, nó có độ dẻo tốt và thích hợp cho việc xử lý áp lực, nên gọi là hợp kim nhôm biến dạng. Nếu thành phần hợp kim nhôm bị biến dạng nhỏ hơn điểm F, thành phần dung dịch rắn của nó không thay đổi khi thay đổi nhiệt độ, bởi vì nó không thể được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt, nó được gọi là hợp kim nhôm không thể được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt; thành phần của hợp kim giữa F và D/, thành phần dung dịch rắn của nó Nó thay đổi khi nhiệt độ thay đổi, vì vậy nó có thể được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt, vì vậy nó được gọi là hợp kim nhôm có thể được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt. Hợp kim có thành phần lớn hơn D/điểm có cấu trúc eutectic có điểm nóng chảy thấp, tính lưu loát tốt, và thích hợp để đúc. Chúng được gọi là hợp kim nhôm đúc, nhưng chúng không phù hợp để xử lý áp lực.
Hợp kim nhôm có thể biến dạng cũng có thể được chia thành nhôm chống gỉ, sự ép buộc, siêu duralumin và nhôm rèn theo đặc tính hiệu suất chính của chúng.
Hợp kim nhôm đúc cũng có thể được chia thành: Al-Có, Al-c, Al-mg, Al-Zn, vân vân. theo các yếu tố hợp kim chính.
(2) Đặc điểm xử lý nhiệt của hợp kim nhôm
Hợp kim nhôm không chỉ có thể cải thiện độ bền của nó bằng phương pháp làm cứng biến dạng lạnh, mà còn cải thiện hơn nữa sức mạnh của nó bằng cách xử lý nhiệt – “Tuổi cứng” phương pháp.
Cơ chế xử lý nhiệt của hợp kim nhôm khác với thép. Sau khi dập tắt, độ cứng và sức mạnh của thép tăng ngay lập tức, Trong khi độ dẻo giảm. Tuy nhiên, hợp kim nhôm có thành phần nằm giữa F và D/ được nung nóng đến vùng pha α, giữ ấm, và làm mát bằng nước và làm nguội, và có thể thu được dung dịch rắn α siêu bão hòa ở nhiệt độ phòng. Độ bền và độ cứng không thể tăng ngay lập tức, nhưng độ dẻo đã được cải thiện đáng kể. Quá trình này được gọi là làm nguội hoặc xử lý giải pháp. Vì dung dịch rắn quá bão hòa thu được sau khi dập tắt không ổn định, có xu hướng kết tủa ở pha thứ hai (tăng cường giai đoạn). Khi đặt ở nhiệt độ phòng trong một thời gian hoặc đun nóng ở nhiệt độ thấp, các nguyên tử có khả năng chuyển động trong mạng và chuyển dần sang trạng thái ổn định, dẫn đến sự gia tăng đáng kể về độ bền và độ cứng và giảm độ dẻo. Hiện tượng hợp kim sau khi xử lý bằng dung dịch được tăng cường độ bền hơn theo thời gian được gọi là “tăng cường tuổi tác” hoặc “Tuổi cứng”. Sự lão hóa ở nhiệt độ phòng được gọi là lão hóa tự nhiên, và sự lão hóa dưới nhiệt độ được gọi là lão hóa nhân tạo.
(3) Hợp kim nhôm biến dạng
1. Hợp kim nhôm chống gỉ
Các yếu tố hợp kim chính là MN và MG. Loại hợp kim này là dung dịch rắn một pha sau khi rèn và ủ, vì vậy nó có khả năng chống ăn mòn tốt và độ dẻo tốt. Chẳng hạn như LF5, LF11, LF21, vân vân. Loại hợp kim này chủ yếu được sử dụng để lăn, hàn, hoặc các bộ phận kết cấu chống ăn mòn với tải trọng nhỏ, chẳng hạn như thùng nhiên liệu, ống dẫn, Dây điện, bộ xương tải nhẹ, và các loại đồ dùng sinh hoạt.
Tất cả các loại hợp kim nhôm chống gỉ là hợp kim nhôm không thể tăng cường bằng cách xử lý nhiệt. Để tăng độ bền của hợp kim, nó có thể được xử lý bằng áp suất lạnh, có thể tạo ra công việc làm cứng.
2. Hợp kim nhôm cứng
Duraluminium về cơ bản là hợp kim Al-Cu-Mg và chứa một lượng nhỏ Mn. Tất cả các loại duraluminium đều có thể được tăng cường độ tuổi, Nhưng khả năng chống ăn mòn của họ là kém, đặc biệt là trong nước biển, vì vậy cần có các bộ phận duraluminium bảo vệ. Bên ngoài của nó được phủ một lớp nhôm có độ tinh khiết cao để tạo thành duralumin phủ nhôm.
Các loại nhôm cứng sử dụng tiền tố bính âm tiếng Trung “Ly” của “nhôm cứng” và số thứ tự, chẳng hạn như LY1 (đinh tán nhôm cứng), LY11 (Nhôm cứng tiêu chuẩn) và LY12 (Nhôm cứng cường độ cao).
Duralumin là vật liệu kết cấu có cường độ riêng cao, và đã được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không và sản xuất dụng cụ.
3. Hợp kim nhôm siêu cứng (Hợp kim SD)
Đó là hợp kim Al-Cu-Mg-Zn, được tạo ra bằng cách thêm Zn trên cơ sở duralumin. Loại hợp kim này hiện là hợp kim nhôm bền nhất với độ bền riêng cao hơn, vì vậy nó được gọi là siêu duralumin. Nhược điểm còn là khả năng chống ăn mòn rất kém, và nhiệt độ lão hóa nhân tạo có thể tăng lên hoặc nhôm có thể được phủ.
Loại hợp kim nhôm siêu cứng được biểu thị bằng tiền tố bính âm của Trung Quốc “LC” của “Al Chao” cộng với số sê-ri. Chẳng hạn như LC4, LC6, vân vân., chủ yếu được sử dụng để sản xuất các thành phần quan trọng với ứng suất cao, chẳng hạn như dầm máy bay.
4. Hợp kim nhôm rèn
Nó là hợp kim Al-Cu-Mg-Si. Mặc dù có nhiều loại nguyên tố hợp kim, nội dung của mỗi phần tử nhỏ, vì vậy nó có độ dẻo nhiệt tốt và khả năng chống ăn mòn, và sức mạnh của nó tương đương với duralumin. Sức mạnh có thể được tăng lên sau khi làm nguội và lão hóa.
Loại hợp kim nhôm rèn được biểu thị bằng tiền tố bính âm của Trung Quốc “LD” của “rèn nhôm” cộng với số thứ tự, chẳng hạn như LD5, LD7, vân vân. Do hiệu suất rèn tốt, nó chủ yếu được sử dụng để rèn hoặc rèn khuôn chịu tải nặng trên máy bay hoặc đầu máy diesel.
(4) hợp kim nhôm đúc (hợp kim nhôm đúc)
Có nhiều loại hợp kim nhôm đúc. Trong số đó, hợp kim nhôm-silic có đặc tính đúc tốt, đủ sức mạnh, và mật độ thấp, và được sử dụng rộng rãi nhất, chiếm hơn 50% tổng sản lượng hợp kim nhôm đúc. Và (10-13)% Hợp kim Al-Si là hợp kim nhôm-silic điển hình nhất, thuộc về thành phần eutectic, và thường được gọi là “hợp kim nhôm silic”.
Loại hợp kim nhôm đúc được thể hiện bằng tiền tố bính âm của Trung Quốc là “Chu” + Al + các ký hiệu phần tử chính khác và nội dung phần trăm. Ví dụ, ZAlSi12 đại diện cho hợp kim Al-Si đúc có chứa 12% Và. Tên mã của hợp kim được thể hiện bằng tiền tố bính âm của Trung Quốc “ZL” của “Nhôm đúc” cộng ba chữ số. Chữ số đầu tiên cho biết loại hợp kim, và chữ số thứ hai và thứ ba cho biết số sê-ri của hợp kim. Ví dụ ZL102 đại diện cho Không. 2 Hợp kim nhôm đúc Al-Si.
Hợp kim nhôm đúc thường được sử dụng để chế tạo các bộ phận có trọng lượng nhẹ, chống ăn mòn, hình dạng phức tạp và tính chất cơ học nhất định.