Aluminio eta aluminio aleazio motak

Aluminio hutsa

Aluminio puruaren ezaugarria dentsitate baxua da, hau da, 2,72 g/cm³, burdinaren edo kobrearen dentsitatearen heren bat baino ez. Eroankortasun ona eta eroankortasun termikoa, zilarra eta kobrearen ondotik bigarrena. Aluminioaren propietate kimikoak oso aktiboak dira.

Airean, aluminioaren gainazala oxigenoarekin konbina daiteke Al2O3 babes-film trinko bat osatzeko, horrek aluminioaren oxidazio gehiago eragozten du. Horregatik, aluminioak korrosioarekiko erresistentzia ona du airean eta uretan, baina ezin du azidoari eutsi, alkali, eta gatzaren korrosioa.

Aluminioak aurpegi zentratutako sare kubikoa du eta plastikotasun ona du (d=P, ψ=80%). Hariak bezalako profiletan prozesatu daiteke, plakak, zerrendak, eta hodiak presio hotzaren edo beroaren bidez, baina bere indarra ez da handia, σb＝80MPa， Hotz prozesatu ondoren, σb＝(150～250)MPa。 Beraz, aluminio hutsa batez ere hariak egiteko erabiltzen da, kableak, bero-hustugailuak, eta herdoilaren eta korrosioaren erresistentzia baina erresistentzia eskakizun baxuak behar dituzten eguneroko beharrak edo aleazioak.

Araztasun komertzialeko aluminioa ez da purutasun kimikoko aluminioa bezain purua, Fe bezalako ezpurutasunak baititu, Eta, etab. gradu ezberdinetan. Zenbat eta ezpurutasun gehiago egon aluminioan, zenbat eta eroankortasun txikiagoa izan, eroankortasun termikoa, korrosio atmosferikoaren aurkako erresistentzia, eta plastikotasuna.

Gure herrialdeko aluminio puru industrialaren kalifikazioak ezpurutasunen mugan oinarritzen dira, hala nola L1 L2、L3……。 L txinatar pinyin karakterea da “aluminioa”, eta zenbat eta handiagoa izan ondoren erantsitako sekuentzia-zenbakia, zenbat eta txikiagoa izan bere garbitasuna.

Aluminio aleazioa

Aluminio hutsak erresistentzia baxua du eta ez da egokia egiturazko material gisa. Bere indarra hobetzeko, metodo eraginkorrena Si bezalako aleazio-elementuak gehitzea da, Cu, Mg, Mn, etab. aluminio aleazioa egiteko (aerolitoa). Aluminio aleazio hauek indar handia dute, baina oraindik ere dentsitate baxua, bereziki indar espezifiko handia (hau da. indarraren muga dentsitatearen arteko erlazioa), baita eroankortasun termiko eta korrosioarekiko erresistentzia ona ere.

Aluminio-aleazioen sailkapena

Aluminio-aleazioen konposizioaren eta ekoizpen-prozesuaren ezaugarrien arabera, bi kategoriatan bana daitezke: deformatutako aluminiozko aleazioak eta funditutako aluminiozko aleazioak.
Aleazioaren konposizioa D/puntu baino txikiagoa denean, berotzean disoluzio solido-egitura monofasiko bat sor dezake, plastikotasun onekoa eta presio-prozesatzeko egokia, horregatik deformatutako aluminio aleazio deitzen zaio.

Deformazioan F puntua baino konposizio txikiagoa duten aluminio-aleazioak, zeinaren disoluzio solidoaren osaera ez da aldatzen tenperaturarekin eta ezin da tratamendu termikoarekin indartu, armatu gabeko aluminiozko aleazio tratamendu termikoa deitzen zaie; F eta D arteko konposizioa duen aleazio bat/, zeinaren disoluzio solidoaren konposizioa tenperaturarekin aldatzen den, tratamendu termikoaren bidez indartu daiteke, horregatik deitzen zaio tratamendu termikoaren bidez sendotu daitekeen aluminio-aleazioa.

D/puntutik gorako konposizioa duten aleazioak, fusio-puntu baxuko egitura eutektikoa, jariagarritasun ona, galdaketarako egokia, fundiziozko aluminio aleazio deitzen zaie, baina ez da egokia presio prozesatzeko.

Aluminio-aleazio deformagarriak herdoilaren aurkako aluminioan ere sailka daitezke, aluminio gogorra, aluminio ultra gogorra, eta forjatutako aluminioa beren errendimendu-ezaugarri nagusien arabera.
Galdaketako aluminio-aleazioak aleazio-elementu nagusi ezberdinen arabera ere sailka daitezke: Baietz, Al Cu, Al Mg, Al Zn, etab.

Aluminio-aleazioen tratamendu termikoaren ezaugarriak

Aluminio-aleazioek beren indarra hobetu dezakete deformazio hotzeko lanaren gogortzearen bidez soilik, baina, gainera, haien indarra areagotu egiten da tratamendu termikoaren bidez – “adina gogortzea” metodoa.
Aluminio-aleazioen tratamendu termikorako mekanismoa altzairuarena baino desberdina da. Gelditu ondoren, altzairuaren gogortasuna eta indarra berehala handitzen dira, plastikotasuna gutxitzen den bitartean. F eta D arteko osagaiak dituzten aluminio aleazioak alfa faseko eskualdera berotu daitezke, isolatuak, eta ura hoztuz itzali alfa solido supersaturatuak giro-tenperaturan lortzeko. Haien indarra eta gogortasuna ezin dira berehala handitu, baina haien plastikotasuna nabarmen hobetzen da. Prozesu honi kenching edo soluzio tratamendua deitzen zaio.

Gelditu ondoren lortutako disoluzio solido supersaturatuaren ezegonkortasuna dela eta, bigarren fase bat prezipitatzeko joera dago (indartze fasea). Denbora tarte batez giro-tenperaturan edo tenperatura baxuetan berotu ondoren, atomoek sarearen barruan mugitzeko eta pixkanaka egoera egonkor batera igarotzeko gaitasuna dute, indarra eta gogortasuna nabarmen handitzea eraginez, plastikotasuna gutxitzen den bitartean. Denboran zehar disoluzio solidoaren tratamenduaren ondoren aleazioa gehiago indartzearen fenomenoari deitzen zaio “adina gogortzea” edo “adina gogortzea”. Giro-tenperaturan egiten den zahartze prozesuari zahartze naturala deritzo, berotze baldintzetan egiten den zahartze-prozesuari, berriz, zahartze artifiziala deritzo.

Aluminio-aleazio deformagarria

1. Herdoilaren aurkako aluminiozko aleazioa

Aleazio-elementu nagusiak Mn eta Mg dira. Aleazio mota hau soluzio solido monofasiko bat da, forjatu eta errekuzitu ondoren, beraz, korrosioarekiko erresistentzia eta plastikotasun ona ditu. Herdoilaren aurkako aluminioaren kalifikazioa Txinako Pinyin aurrizkiak adierazten du “LF” ondoren zenbaki sekuentziala. Esaterako, LF5, LF11, LF21, etab. Aleazio mota hau ijezketarako erabiltzen da batez ere, soldadura, edo korrosioarekiko erresistenteak diren karga baxuko egitura-osagaiak, hala nola, olio deposituak, hodiak, hariak, karga arineko hezurdurak, eta hainbat etxetresna elektriko. Herdoilaren aurkako aluminiozko aleazio mota guztiak tratamendu termikoaren bidez indartu ezin diren aluminiozko aleazioak dira. Aleazioaren indarra hobetzeko, presio hotzeko prozesatzea aplika daiteke, lana gogortzea eragin dezakeena.

2. Aluminiozko aleazio gogorra

Duraluminioa funtsean Al Cu Mg aleazio bat da, Mn kopuru txiki batekin. Zahartzearekin duralumino mota ezberdinak indartu daitezke, baina haien korrosioarekiko erresistentzia eskasa da, batez ere itsasoko uretan. Horregatik, Babesa behar duten aluminio gogorreko osagaiak kanpoaldean purutasun handiko aluminioarekin bilduta daude aluminioz estalitako aluminio gogor materialak egiteko. Aluminio gogorreko kalifikazioek Txinako Pinyin aurrizkia erabiltzen dute “LY” ondoren zenbaki sekuentziala, hala nola LY1 (errematxatu aluminio gogorra), LY11 (aluminio gogorra estandarra), eta LY12 (erresistentzia handiko aluminio gogorra).
Aluminio gogorra indar espezifiko handiko egiturazko materiala da, hegazkingintzan eta tresnen fabrikazioan oso erabilia izan dena.

3. Aluminiozko aleazio oso gogorra (SD aleazioa)

Al Cu Mg Zn aleazio bat da, aluminio gogorrari Zn gehituz egiten dena. Aleazio mota hau gaur egun aluminio-aleazio indartsuena da, indar espezifiko handiagoarekin, horregatik aluminio supergogorra deitzen zaio. Desabantaila korrosioarekiko erresistentzia eskasa ere bada, horrek zahartze artifizialaren tenperatura edo aluminiozko estaldura handitu dezake.
Aluminiozko aleazio ultra gogorraren kalifikazioa Txinako Pinyin aurrizkiak adierazten du “LC” ondoren zenbaki sekuentziala. LC4, LC6, etab. tentsio handiko osagai garrantzitsuak fabrikatzeko erabili ohi dira, hala nola, hegazkinen habeak.

4. Aluminiozko aleazio forjatua

Al Cu Mg Si aleazio bat da, hainbat aleazio-elementu dituena, baina elementu bakoitzaren edukia nahiko baxua da, horrela, termoplastiko eta korrosioarekiko erresistentzia ona du, eta bere indarra aluminio gogorraren parekoa da. Gelditu eta zahartu ondoren, indarra hobetu daiteke.
Forjatutako aluminiozko aleazioaren kalifikazioa Txinako Pinyin aurrizkiak adierazten du “LD” ondoren zenbaki sekuentziala, hala nola LD5, LD7, etab. Forjatzeko errendimendu bikaina dela eta, hegazkinetan edo diesel-makinetan karga handiak jasaten dituzten piezak forjatzeko edo forjatzeko erabiltzen da batez ere.

Aluminiozko aleazioa

Aluminio galdatutako aleazio mota asko daude, horien artean, aluminiozko silizio aleazioek galdaketa-errendimendu ona dute, nahikoa indar, eta dentsitate baxua, eta asko erabiltzen dira, baino gehiago kontabilizatuz 50% aluminio galdaketa aleazioen guztizko ekoizpenarena. Si duten Al Si aleazioak (10-13)% aluminiozko siliziozko aleazio tipikoenak dira, konposizio eutektikoari dagozkionak, bezala ezagutzen dena “siliziozko aluminio aleazioak”.

Aluminio fundituaren aleazioaren kalifikazioa Txinako Pinyin aurrizkiak adierazten du “Z”+Al+beste elementu nagusien sinboloak eta hitzaren ehuneko edukia “bota”. Adibidez, ZAlSi12-k Al Si aleazio galdatua duen adierazten du 12% Eta.

Aleazioaren kodea txinatar pinyin aurrizkiarekin adierazten da “ZL” de “aluminio galdatua” ondoren, hiru zifra. Lehenengo zifrak aleazio kategoria adierazten du, bigarren eta hirugarren zifrek, berriz, aleazioaren sekuentzia-zenbakia adierazten dute.

ZL102 adibidea Al Si serieko galdaketa-aleazioa adierazten du. 2.
Aluminio-aleazio galdaketa arinak diren piezak ekoizteko erabiltzen da, korrosioarekiko erresistenteak, forma konplexuak dituzte, eta propietate mekaniko batzuk dituzte. Esaterako, aluminiozko pistoiak, tresnen karkasak, urez hoztutako motorraren zilindroaren osagaiak, karterak, etab.