La Tipoj de Aluminio kaj Aluminio-Alojoj

Pura aluminio

La karakterizaĵo de pura aluminio estas ĝia malalta denseco, kiu estas 2,72 g/cm³, nur ĉirkaŭ unu triono de la denseco de fero aŭ kupro. Bona kondukteco kaj varmokondukteco, dua nur al arĝento kaj kupro. La kemiaj propraĵoj de aluminio estas tre aktivaj.

En la aero, la surfaco de aluminio povas kombini kun oksigeno por formi densan Al2O3 protektan filmon, kiu malhelpas plian oksidadon de aluminio. Tial, aluminio havas bonan korodan reziston en aero kaj akvo, sed ĝi ne povas rezisti acidon, alkalo, kaj sala korodo.

Aluminio havas vizaĝon centritan kuban kradon kaj bonan plastikecon (d=50%, ψ=80%). Ĝi povas esti prilaborita en profilojn kiel ekzemple dratoj, teleroj, strioj, kaj tuboj tra malvarma aŭ varma premo, sed ĝia forto ne estas alta, σb＝80MPa， Post malvarma prilaborado, σb＝(150～250)MPa。 Do pura aluminio estas ĉefe uzata por fari dratojn, kabloj, varmegoj, kaj ĉiutagaj necesaĵoj aŭ alojoj kiuj postulas ruston kaj korodan reziston sed malaltajn fortpostulojn.

Komerca pureca aluminio ne estas tiel pura kiel kemia pureca aluminio, ĉar ĝi enhavas malpuraĵojn kiel Fe, Kaj, ktp. al diversaj gradoj. Ju pli da malpuraĵoj ĉeestas en aluminio, des pli malalta ĝia kondukteco, termika kondukteco, rezisto al atmosfera korodo, kaj plastikeco.

La gradoj de industria pura aluminio en nia lando estas formulitaj surbaze de la limo de malpuraĵoj, kiel ekzemple L1 L2、L3……。 L estas la unua ĉina pinjina signo por “aluminio”, kaj des pli alta estas la sinsekvo alfiksita post ĝi, des pli malalta ĝia pureco.

Aluminia alojo

Pura aluminio havas malaltan forton kaj ne taŭgas kiel struktura materialo. Por plibonigi ĝian forton, la plej efika metodo estas aldoni alojajn elementojn kiel Si, Cu, Mg, Mn, ktp. fari aluminian alojon (aerolito). Ĉi tiuj aluminiaj alojoj havas altan forton, sed ankoraŭ havas malalta denseco, precipe alta specifa forto (t.e. la rilatumo de fortolimo al denseco), same kiel bona varmokondukteco kaj koroda rezisto.

Klasifiko de Aluminio-Alojoj

Laŭ la komponado kaj produktadprocezaj trajtoj de aluminio-alojoj, ili povas esti dividitaj en du kategoriojn: misformitaj aluminiaj alojoj kaj gisitaj aluminiaj alojoj.
Kiam la konsisto de la alojo estas malpli ol D/punkto, ĝi povas formi unufazan solidan solvstrukturon kiam varmigite, kun bona plastikeco kaj taŭga por prema prilaborado, tial ĝi estas nomita misformita aluminialojo.

Aluminio-alojoj kun kunmetaĵo pli malgranda ol la F-punkto en deformado, kies solida solvkonsisto ne ŝanĝiĝas kun temperaturo kaj ne povas esti plifortigita per varmotraktado, estas nomitaj varmotraktado neplifortigitaj aluminiaj alojoj; Alojo kun kunmetaĵo inter F kaj D/, kies solida solvkonsisto ŝanĝiĝas kun temperaturo, povas esti plifortigita per varmotraktado, tial ĝi estas nomita aluminia alojo kiu povas esti plifortigita per varmotraktado.

Alojoj kun konsisto pli granda ol D/punkto, malalta frostopunkto eŭtektika strukturo, bona fluebleco, taŭga por gisado, estas nomataj gisitaj aluminiaj alojoj, sed ne taŭga por prema prilaborado.

Deformeblaj aluminiaj alojoj ankaŭ povas esti klasifikitaj en rustrezistan aluminion, malmola aluminio, ultra malmola aluminio, kaj forĝita aluminio laŭ iliaj ĉefaj agadkarakterizaĵoj.
Fandantaj aluminiaj alojoj ankaŭ povas esti klasifikitaj laŭ la malsamaj ĉefaj alojaj elementoj: Al Jes, Al Cu, Al Mg, Al Zn, ktp.

Karakterizaĵoj de varmotraktado de aluminia alojo

Aluminiaj alojoj povas ne nur plibonigi sian forton per malvarma deformada laboro hardado, sed ankaŭ plue plibonigas ilian forton per varmotraktado – “malmoliĝo de aĝo” metodo.
La mekanismo de varmotraktado de aluminia alojo diferencas de tiu de ŝtalo. Post estingo, la malmoleco kaj forto de ŝtalo tuj pliiĝas, dum la plastikeco malpliiĝas. Aluminialojoj kun komponentoj inter F kaj D/povas esti varmigitaj al la alfafaza regiono, izolita, kaj estingita per akvomalvarmigo por akiri supersaturitajn alfa-solidajn solvojn ĉe ĉambra temperaturo. Their strength and hardness cannot be immediately increased, but their plasticity is significantly improved. This process is called quenching or solution treatment.

Due to the instability of the supersaturated solid solution obtained after quenching, there is a tendency to precipitate a second phase (strengthening phase). After being left at room temperature for a period of time or heated at low temperatures, atoms have the ability to move within the lattice and gradually transition to a stable state, resulting in a significant increase in strength and hardness, while plasticity decreases. The phenomenon of further strengthening of the alloy after solid solution treatment over time is called “malmoliĝo de aĝo” aŭ “malmoliĝo de aĝo”. The aging process carried out at room temperature is called natural aging, dum la maljuniĝoprocezo farita sub varmkondiĉoj nomiĝas artefarita maljuniĝo.

Deformebla aluminia alojo

1. Kontraŭrusta aluminia alojo

La ĉefaj alojaj elementoj estas Mn kaj Mg. Ĉi tiu speco de alojo estas unufaza solida solvo post forĝado kaj kalciado, do ĝi havas bonan korodan reziston kaj plastikecon. La rustrezista aluminio-grado estas reprezentita per la ĉina Pinyin-prefikso “LF” sekvata de sinsekva nombro. Kiel LF5, LF11, LF21, ktp. Ĉi tiu tipo de alojo estas ĉefe uzata por ruliĝi, veldado, aŭ korodrezistaj strukturaj komponantoj kun malaltaj ŝarĝoj, kiel ekzemple petrolujoj, pipoj, dratoj, malpeza ŝarĝo skeletoj, kaj diversaj hejmaj aparatoj. Ĉiuj specoj de kontraŭruĝaj aluminiaj alojoj estas aluminiaj alojoj, kiuj ne povas esti plifortigitaj per varmotraktado. Plibonigi la forton de la alojo, malvarma premo prilaborado povas esti aplikita, kiu povas produkti laborhardiĝon.

2. Malmola aluminia alojo

Duraluminio estas baze Al Cu Mg alojo kun malgranda kvanto de Mn. Diversaj specoj de duraluminoj povas esti plifortigitaj per maljuniĝo, sed ilia korodrezisto estas malbona, precipe en marakvo. Tial, malmolaj aluminiaj komponantoj, kiuj postulas protekton, estas envolvitaj per altpura aluminio ekstere por fari aluminiajn tegitajn malmolajn aluminiajn materialojn.. Malmola aluminio-gradoj uzas la ĉinan Pinyin-prefikson “LY” sekvata de sinsekva nombro, kiel ekzemple LY1 (nitu malmolan aluminion), LY11 (norma malmola aluminio), kaj LY12 (alta fortika malmola aluminio).
Malmola aluminio estas struktura materialo kun alta specifa forto, kiu estis vaste uzata en la aviada industrio kaj instrumento-fabrikado.

3. Super malmola aluminia alojo (SD-alojo)

Ĝi estas Al Cu Mg Zn alojo, kiu estas farita aldonante Zn al malmola aluminio. Ĉi tiu tipo de alojo estas nuntempe la plej forta aluminia alojo, kun pli alta specifa forto, tial ĝi estas nomita supermalmola aluminio. La malavantaĝo estas ankaŭ malbona koroda rezisto, kiu povas pliigi la artefaritan maljuniĝan temperaturon aŭ aluminian tegaĵon.
La grado de ultra malmola aluminia alojo estas reprezentita per la ĉina Pinyin-prefikso “LC” sekvata de sinsekva nombro. LC4, LC6, ktp. estas ofte uzataj por produkti gravajn komponantojn kun alta streĉo, kiel aviadilaj traboj.

4. Forĝita aluminia alojo

Ĝi estas Al Cu Mg Si alojo kun diversaj alojelementoj, sed la enhavo de ĉiu elemento estas relative malalta, tiel ĝi havas bonan termoplastan kaj korodan reziston, kaj ĝia forto estas komparebla al tiu de malmola aluminio. Post estingado kaj maljuniĝo, la forto povas esti plibonigita.
La grado de forĝita aluminia alojo estas reprezentita per la ĉina Pinyin-prefikso “LD” sekvata de sinsekva nombro, kiel ekzemple LD5, LD7, ktp. Pro ĝia bonega forĝa rendimento, ĝi estas ĉefe uzata por forĝi aŭ forĝi partojn, kiuj portas pezajn ŝarĝojn sur aviadiloj aŭ dizellokomotivoj.

Fandita aluminia alojo

Estas multaj specoj de gisitaj aluminiaj alojoj, inter kiuj aluminiaj silicio-alojoj havas bonan fanfaradon, sufiĉa forto, kaj malalta denseco, kaj estas vaste uzataj, respondecante pri pli ol 50% de la totalproduktado de gisitaj aluminiaj alojoj. Al Si-alojoj enhavantaj Si (10-13)% estas la plej tipaj aluminiaj silicio-alojoj, apartenanta al eŭtektika komponado, ofte konata kiel “silicio-aluminiaj alojoj”.

La grado de gisita aluminia alojo estas reprezentita per la ĉina Pinyin-prefikso “Z”+Al+aliaj ĉefaj elementsimboloj kaj procenta enhavo de la vorto “gisita”. Ekzemple, ZAlSi12 reprezentas gisitan Al Si-alojon enhavantan 12% Kaj.

La kodo por la alojo estas reprezentita per la ĉina Pinyin-prefikso “ZL” de “gisita aluminio” sekvata de tri ciferoj. La unua cifero reprezentas la alojan kategorion, dum la dua kaj tria ciferoj indikas la sinsekvon de la alojo.

Ekzemplo ZL102 reprezentas la fandan aluminian alojon de Al Si serio Nr. 2.
Fandado de aluminio-alojo estas ĝenerale uzata por produkti partojn, kiuj estas malpezaj, korodo-rezistema, havas kompleksajn formojn, kaj havas certajn mekanikajn ecojn. Kiel aluminiaj piŝtoj, instrumentujoj, akvomalvarmigitaj motorcilindrokomponentoj, kranujoj, ktp.