Beth yw'r mathau o alwminiwm a'i aloion?

Y Mathau o Aloeon Alwminiwm Ac Alwminiwm

Alwminiwm pur

Nodwedd alwminiwm pur yw ei ddwysedd isel, sef 2.72g/cm ³, dim ond tua thraean o ddwysedd haearn neu gopr. Dargludedd da a dargludedd thermol, yn ail yn unig i arian a chopr. Mae priodweddau cemegol alwminiwm yn weithgar iawn.

Yn yr awyr, gall wyneb alwminiwm gyfuno ag ocsigen i ffurfio ffilm amddiffynnol Al2O3 trwchus, sy'n atal ocsidiad pellach o alwminiwm. Felly, mae gan alwminiwm ymwrthedd cyrydiad da mewn aer a dŵr, ond ni all wrthsefyll asid, alcali, a chorydiad halen.

Alwminiwm pur
Alwminiwm pur

Mae gan alwminiwm dellt ciwbig wyneb-ganolog a phlastigrwydd da (d=50%, ψ=80%). Gellir ei brosesu i broffiliau fel gwifrau, platiau, stribedi, a phibellau trwy bwysau oer neu boeth, ond nid yw ei nerth yn uchel, σb=80MPa, Ar ôl prosesu oer, σb=(150~ 250)MPa。 Felly defnyddir alwminiwm pur yn bennaf i wneud gwifrau, ceblau, sinciau gwres, ac angenrheidiau dyddiol neu aloion sy'n gofyn am rwd a gwrthiant cyrydiad ond gofynion cryfder isel.

Nid yw alwminiwm purdeb masnachol mor bur ag alwminiwm purdeb cemegol, gan ei fod yn cynnwys amhureddau fel Fe, Ac, etc. i raddau amrywiol. Po fwyaf o amhureddau sy'n bresennol mewn alwminiwm, yr isaf ei dargludedd, dargludedd thermol, ymwrthedd i gyrydiad atmosfferig, a phlastigrwydd.

Mae'r graddau o alwminiwm pur diwydiannol yn ein gwlad yn cael eu llunio yn seiliedig ar derfyn amhureddau, megis L1 L2、L3……。 L yw'r cymeriad Pinyin Tsieineaidd cyntaf ar gyfer “alwminiwm”, a pho uchaf y rhif dilyniant sydd ynghlwm ar ei ôl, yr isaf ei burdeb.

Aloi alwminiwm

Mae gan alwminiwm pur gryfder isel ac nid yw'n addas fel deunydd strwythurol. Er mwyn gwella ei gryfder, y dull mwyaf effeithiol yw ychwanegu elfennau aloi fel Si, Cu, Mg, Mn, etc. i wneud aloi alwminiwm (aerolit). Mae gan yr aloion alwminiwm hyn gryfder uchel, ond yn dal i gael dwysedd isel, cryfder penodol arbennig o uchel (h.y. cymhareb terfyn cryfder i ddwysedd), yn ogystal â dargludedd thermol da a gwrthsefyll cyrydiad.

Aloi alwminiwm
Aloi alwminiwm

Dosbarthiad Aloeon Alwminiwm

Yn ôl cyfansoddiad a nodweddion prosesau cynhyrchu aloion alwminiwm, gellir eu rhannu yn ddau gategori: aloion alwminiwm anffurfiedig ac aloion alwminiwm cast.
Pan fo cyfansoddiad yr aloi yn llai na D/pwynt, gall ffurfio strwythur datrysiad solet un cam pan gaiff ei gynhesu, gyda phlastigrwydd da ac yn addas ar gyfer prosesu pwysau, felly fe'i gelwir yn aloi alwminiwm anffurfiedig.

Aloi alwminiwm gyda chyfansoddiad llai na'r pwynt F mewn anffurfiad, nad yw ei gyfansoddiad datrysiad solet yn newid gyda thymheredd ac ni ellir ei gryfhau trwy driniaeth wres, yn cael eu galw'n aloion alwminiwm heb eu hatgyfnerthu triniaeth wres; Aloi gyda chyfansoddiad rhwng F a D/, y mae ei gyfansoddiad hydoddiant solet yn newid gyda thymheredd, gellir ei gryfhau trwy driniaeth wres, felly fe'i gelwir yn aloi alwminiwm y gellir ei gryfhau trwy driniaeth wres.

Aloiau gyda chyfansoddiad mwy na D/pwynt, strwythur eutectig pwynt toddi isel, llifadwyedd da, addas ar gyfer castio, yn cael eu galw'n aloion alwminiwm cast, ond nid yw'n addas ar gyfer prosesu pwysau.

Gellir dosbarthu aloion alwminiwm anffurfadwy hefyd yn alwminiwm gwrth-rwd, alwminiwm caled, alwminiwm caled iawn, ac alwminiwm ffugio yn ôl eu prif nodweddion perfformiad.
Gellir dosbarthu aloion alwminiwm castio hefyd yn ôl y prif elfennau aloi gwahanol: I Ydyw, Al Cu, Al Mg, Al Zn, etc.

Nodweddion trin gwres aloi alwminiwm

Gall aloion alwminiwm nid yn unig wella eu cryfder trwy galedu gwaith anffurfiannau oer, ond hefyd yn gwella eu cryfder ymhellach trwy driniaeth wres – “caledu oed” dull.
Mae mecanwaith trin gwres aloi alwminiwm yn wahanol i fecanwaith dur. Ar ôl diffodd, mae caledwch a chryfder dur yn cynyddu ar unwaith, tra bod y plastigrwydd yn lleihau. Gellir gwresogi aloion alwminiwm gyda chydrannau rhwng F a D / i'r rhanbarth cyfnod alffa, hinswleiddio, ac yn diffodd trwy oeri dŵr i gael hydoddiannau alffa solet wedi'u disodli ar dymheredd ystafell. Ni ellir cynyddu eu cryfder a'u caledwch ar unwaith, ond mae eu plastigrwydd wedi gwella'n sylweddol. Gelwir y broses hon yn driniaeth diffodd neu doddiant.

Oherwydd ansefydlogrwydd yr hydoddiant solet supersaturated a gafwyd ar ôl diffodd, mae tueddiad i waddodi ail gyfnod (cyfnod cryfhau). Ar ôl cael ei adael ar dymheredd ystafell am gyfnod o amser neu ei gynhesu ar dymheredd isel, mae gan atomau'r gallu i symud o fewn y dellt a thrawsnewid yn raddol i gyflwr sefydlog, gan arwain at gynnydd sylweddol mewn cryfder a chaledwch, tra bod plastigrwydd yn lleihau. Gelwir y ffenomen o gryfhau ymhellach yr aloi ar ôl triniaeth ateb solet dros amser “caledu oed” neu “caledu oed”. Gelwir y broses heneiddio a wneir ar dymheredd ystafell yn heneiddio naturiol, tra gelwir y broses heneiddio a wneir o dan amodau gwresogi yn heneiddio artiffisial.

Aloi Alwminiwm-Taflen
Aloi Alwminiwm-Taflen

Aloi alwminiwm anffurfadwy

1. Aloi alwminiwm gwrth-rwd

Y prif elfennau aloi yw Mn a Mg. Mae'r math hwn o aloi yn ddatrysiad solet un cam ar ôl ffugio ac anelio, felly mae ganddo ymwrthedd cyrydiad da a phlastigrwydd. Cynrychiolir y radd alwminiwm gwrth-rwd gan y rhagddodiad Pinyin Tsieineaidd “LF” ac yna rhif dilyniannol. Megis LF5, LF11, LF21, etc. Defnyddir y math hwn o aloi yn bennaf ar gyfer rholio, weldio, neu gydrannau strwythurol sy'n gwrthsefyll cyrydiad gyda llwythi isel, megis tanciau olew, pibellau, gwifrau, sgerbydau llwyth ysgafn, ac amrywiol offer cartref. Mae pob math o aloion alwminiwm gwrth-rwd yn aloion alwminiwm na ellir eu cryfhau trwy driniaeth wres. Er mwyn gwella cryfder yr aloi, gellir cymhwyso prosesu pwysedd oer, sy'n gallu cynhyrchu caledu gwaith.

2. Aloi alwminiwm caled

Yn y bôn, mae duraluminum yn aloi Al Cu Mg gyda swm bach o Mn. Gellir cryfhau gwahanol fathau o duralumins trwy heneiddio, ond mae eu gwrthiant cyrydiad yn wael, yn enwedig mewn dŵr môr. Felly, mae cydrannau alwminiwm caled sydd angen eu hamddiffyn yn cael eu lapio ag alwminiwm purdeb uchel ar y tu allan i wneud deunyddiau alwminiwm caled wedi'u gorchuddio â alwminiwm. Mae graddau alwminiwm caled yn defnyddio'r rhagddodiad Pinyin Tsieineaidd “LY” ac yna rhif dilyniannol, megis LY1 (rhybed alwminiwm caled), LY11 (alwminiwm caled safonol), a LY12 (alwminiwm caled cryfder uchel).
Mae alwminiwm caled yn ddeunydd strwythurol gyda chryfder penodol uchel, sydd wedi'i ddefnyddio'n helaeth yn y diwydiant hedfan a gweithgynhyrchu offerynnau.

3. Aloi alwminiwm hynod galed (aloi SD)

Mae'n aloi Al Cu Mg Zn, sy'n cael ei wneud trwy ychwanegu Zn at alwminiwm caled. Ar hyn o bryd, y math hwn o aloi yw'r aloi alwminiwm cryfaf, gyda chryfder penodol uwch, felly fe'i gelwir yn alwminiwm superhard. Yr anfantais hefyd yw ymwrthedd cyrydiad gwael, a all gynyddu'r tymheredd heneiddio artiffisial neu cotio alwminiwm.
Cynrychiolir gradd yr aloi alwminiwm caled iawn gan y rhagddodiad Pinyin Tsieineaidd “LC” ac yna rhif dilyniannol. LC4, LC6, etc. yn cael eu defnyddio'n gyffredin i gynhyrchu cydrannau pwysig â straen uchel, megis trawstiau awyrennau.

4. Aloi alwminiwm ffug

Mae'n aloi Al Cu Mg Si gydag amrywiaeth o elfennau aloi, ond y mae cynnwys pob elfen yn gymharol isel, felly mae ganddo ymwrthedd thermoplastig a chorydiad da, ac mae ei gryfder yn debyg i gryfder alwminiwm caled. Ar ôl quenching a heneiddio, gellir gwella'r cryfder.
Cynrychiolir gradd yr aloi alwminiwm ffug gan y rhagddodiad Pinyin Tsieineaidd “LD” ac yna rhif dilyniannol, megis LD5, LD7, etc. Oherwydd ei berfformiad ffugio rhagorol, fe'i defnyddir yn bennaf ar gyfer ffugio neu ffugio rhannau sy'n cario llwythi trwm ar awyrennau neu locomotifau disel.

Castio aloi alwminiwm

Mae yna lawer o fathau o aloion alwminiwm cast, ymhlith y mae gan aloion silicon alwminiwm berfformiad castio da, cryfder digonol, a dwysedd isel, ac yn cael eu defnyddio'n eang, yn cyfrif am fwy na 50% o gyfanswm cynhyrchu aloion alwminiwm cast. Aloi Al Si sy'n cynnwys Si (10-13)% yw'r aloion silicon alwminiwm mwyaf nodweddiadol, perthyn i gyfansoddiad ewtectig, a elwir yn gyffredin “aloion alwminiwm silicon”.

Cynrychiolir gradd yr aloi alwminiwm cast gan y rhagddodiad Pinyin Tsieineaidd “Z”+Al+ symbolau prif elfen arall a chynnwys canrannol y gair “bwrw”. Er enghraifft, Mae ZAlSi12 yn cynrychioli cast Al Si aloi sy'n cynnwys 12% Ac.

Cynrychiolir y cod ar gyfer yr aloi gan y rhagddodiad Pinyin Tsieineaidd “ZL” o “alwminiwm bwrw” ac yna tri digid. Mae'r digid cyntaf yn cynrychioli'r categori aloi, tra bod yr ail a'r trydydd digid yn nodi rhif dilyniant yr aloi.

Enghraifft Mae ZL102 yn cynrychioli aloi alwminiwm castio cyfres Al Si Rhif. 2.
Yn gyffredinol, defnyddir aloi alwminiwm castio i gynhyrchu rhannau sy'n ysgafn, gwrthsefyll cyrydiad, â siapiau cymhleth, ac mae ganddynt rai priodweddau mecanyddol. Megis pistons alwminiwm, amgaeadau offeryn, cydrannau silindr injan wedi'u hoeri â dŵr, casys cranc, etc.