Ano ang mga uri ng aluminyo at mga haluang metal nito?

Ang Mga Uri Ng Aluminum At Aluminum Alloys

Purong aluminyo

Ang katangian ng purong aluminyo ay ang mababang density nito, na kung saan ay 2.72g / cm ³, lamang tungkol sa isang katlo ng density ng bakal o tanso. Magandang kondaktibiti at thermal kondaktibiti, pangalawa lamang sa pilak at tanso. Ang mga kemikal na katangian ng aluminyo ay napaka aktibo.

Sa hangin, ang ibabaw ng aluminyo ay maaaring pagsamahin sa oxygen upang bumuo ng isang siksik Al2O3 proteksiyon film, na pumipigil sa karagdagang oksihenasyon ng aluminyo. Kaya nga, aluminyo ay may magandang kaagnasan paglaban sa hangin at tubig, ngunit hindi nito kayang labanan ang asido, alkali na, at asin kaagnasan.

Purong aluminyo
Purong aluminyo

Aluminum ay may isang mukha nakasentro kubiko lattice at magandang plasticity (δ=50%, ψ=80%). Maaari itong maproseso sa mga profile tulad ng mga wire, mga plato, mga guhit, at mga tubo sa pamamagitan ng malamig o mainit na presyon, pero ang lakas nito ay hindi mataas, σb=80MPa, Pagkatapos ng malamig na pagproseso, σb=(150~ 250)MPa。 Kaya ang purong aluminyo ay pangunahing ginagamit upang gumawa ng mga wire, mga cable, nalulubog ang init, at pang araw araw na pangangailangan o haluang metal na nangangailangan ng kalawang at kaagnasan paglaban ngunit mababang mga kinakailangan sa lakas.

Komersyal na kadalisayan aluminyo ay hindi bilang purong bilang kemikal kadalisayan aluminyo, dahil ito ay naglalaman ng mga karumihan tulad ng Fe, Si Si, atbp. sa iba't ibang antas. Ang mas maraming mga impurities ay naroroon sa aluminyo, mas mababa ang kondaktibiti nito, thermal kondaktibiti, paglaban sa kaagnasan ng atmospera, at ang pagiging plastik.

Ang mga grado ng pang industriya purong aluminyo sa ating bansa ay formulated batay sa limitasyon ng mga impurities, tulad ng L1 L2、L3......。 Si L ang unang Chinese Pinyin character para sa “aluminyo”, at mas mataas ang sequence number na naka attach pagkatapos nito, mas mababa ang kadalisayan nito.

Aluminyo haluang metal

Ang purong aluminyo ay may mababang lakas at hindi angkop bilang isang materyal na istruktura. Upang mapabuti ang lakas nito, ang pinaka epektibong paraan ay ang pagdaragdag ng mga elementong alloying tulad ng Si, Cu, Mg, Mn, atbp. upang gumawa ng aluminyo haluang metal (aerolite). Ang mga haluang metal ng aluminyo ay may mataas na lakas, pero meron pa rin mababang density, lalo na mataas na tiyak na lakas (i.e. ang ratio ng limitasyon ng lakas sa density), pati na rin ang magandang thermal kondaktibiti at kaagnasan paglaban.

Aluminyo haluang metal
Aluminyo haluang metal

Pag uuri ng Aluminum Alloys

Ayon sa komposisyon at produksyon proseso katangian ng aluminyo alloys, Maaari silang hatiin sa dalawang kategorya: deformed aluminyo alloys at cast aluminyo alloys.
Kapag ang komposisyon ng haluang metal ay mas mababa sa D / point, Maaari itong bumuo ng isang solong phase solid na istraktura ng solusyon kapag pinainit, may magandang plasticity at angkop para sa presyon ng pagproseso, kaya ito ay tinatawag na deformed aluminyo haluang metal.

Aluminyo alloys na may isang komposisyon na mas maliit kaysa sa F point sa pagpapapangit, na ang solid solusyon komposisyon ay hindi nagbabago sa temperatura at hindi maaaring mapalakas sa pamamagitan ng init paggamot, ay tinatawag na heat treatment unreinforced aluminyo alloys; Isang haluang metal na may komposisyon sa pagitan ng F at D /, na ang solidong solusyon komposisyon ay nagbabago sa temperatura, ay maaaring mapalakas sa pamamagitan ng init paggamot, kaya nga ito ay tinatawag na aluminum alloy na maaaring palakasin ng heat treatment.

Alloys na may isang komposisyon na mas malaki kaysa sa D / point, mababang pagtunaw point eutectic istraktura, maganda ang flowability, angkop para sa paghahagis, ay tinatawag na cast aluminum alloys, ngunit hindi angkop para sa pagproseso ng presyon.

Ang mga deformable aluminyo alloys ay maaari ring uriin sa kalawang patunay aluminyo, matigas na aluminyo, ultra mahirap na aluminyo, at huwad na aluminyo ayon sa kanilang pangunahing katangian ng pagganap.
Ang paghahagis ng aluminyo alloys ay maaari ring uriin ayon sa iba't ibang mga pangunahing elemento ng haluang metal: Al Si, Al Cu, Al Mg, Al Zn, atbp.

Heat treatment katangian ng aluminyo haluang metal

Aluminyo alloys ay hindi lamang maaaring mapabuti ang kanilang lakas sa pamamagitan ng malamig na pagpapapangit trabaho hardening, ngunit din karagdagang mapahusay ang kanilang lakas sa pamamagitan ng init paggamot – “pagtigas ng edad” paraan ng.
Ang mekanismo ng paggamot ng init ng aluminyo haluang metal ay naiiba mula sa bakal. Pagkatapos ng pagpapawi, ang tigas at lakas ng bakal agad tumaas, habang bumababa ang plasticity. Aluminyo alloys na may mga bahagi sa pagitan ng F at D / maaaring pinainit sa alpha phase rehiyon, insulated, at quenched sa pamamagitan ng paglamig ng tubig upang makakuha ng supersaturated alpha solid solusyon sa temperatura ng kuwarto. Ang kanilang lakas at katigasan ay hindi agad madaragdagan, Ngunit ang kanilang plasticity ay makabuluhang pinabuting. Ang prosesong ito ay tinatawag na quenching o solusyon paggamot.

Dahil sa kawalan ng katatagan ng supersaturated solid na solusyon na nakuha pagkatapos ng pagpapawi, may posibilidad na mag precipitate ng second phase (pagpapalakas phase). Matapos maiwan sa temperatura ng kuwarto sa loob ng isang panahon o pinainit sa mababang temperatura, ang mga atomo ay may kakayahang lumipat sa loob ng lattice at unti unting paglipat sa isang matatag na estado, na nagreresulta sa isang makabuluhang pagtaas sa lakas at katigasan, habang bumababa ang plasticity. Ang kababalaghan ng karagdagang pagpapalakas ng haluang metal pagkatapos ng solidong solusyon paggamot sa paglipas ng panahon ay tinatawag na “pagtigas ng edad” o “pagtigas ng edad”. Ang proseso ng pagtanda na isinasagawa sa temperatura ng kuwarto ay tinatawag na natural na pagtanda, habang ang proseso ng pagtanda na isinasagawa sa ilalim ng mga kondisyon ng pag init ay tinatawag na artipisyal na pagtanda.

Aluminum-Sheet haluang metal
Aluminum-Sheet haluang metal

Deformable aluminyo haluang metal

1. Anti kalawang aluminyo haluang metal

Ang mga pangunahing elemento ng haluang metal ay Mn at Mg. Ang ganitong uri ng haluang metal ay isang solong phase na solidong solusyon pagkatapos ng pagkukulot at annealing, kaya ito ay may magandang kaagnasan paglaban at plasticity. Ang kalawang patunay aluminyo grado ay kinakatawan ng Chinese Pinyin prefix “LF” na sinusundan ng sunud sunod na bilang. Tulad ng LF5, LF11, LF21, atbp. Ang ganitong uri ng haluang metal ay pangunahing ginagamit para sa paggulong, hinang, o lumalaban sa kaagnasan na mga bahagi ng istruktura na may mababang mga naglo load, tulad ng mga tangke ng langis, mga tubo, mga wire, mga light load skeletons, at iba't ibang gamit sa bahay. Lahat ng uri ng anti kalawang aluminyo alloys ay aluminyo haluang metal na hindi maaaring palakasin sa pamamagitan ng init paggamot. Upang mapabuti ang lakas ng haluang metal, Maaaring ilapat ang pagproseso ng malamig na presyon, alin ang maaaring makabuo ng trabaho hardening.

2. Hard aluminyo haluang metal

Duraluminum ay talaga isang Al Cu Mg haluang metal na may isang maliit na halaga ng Mn. Iba't ibang uri ng duralumins ay maaaring palakasin sa pamamagitan ng pagtanda, pero mahina ang resistensya nila sa corrosion, lalo na sa tubig dagat. Kaya nga, Ang mga bahagi ng hard aluminum na nangangailangan ng proteksyon ay nakabalot sa mataas na kadalisayan ng aluminyo sa labas upang gumawa ng aluminyo na pinahiran ng mga materyales na hard aluminum. Ang mga hard aluminum grade ay gumagamit ng Chinese Pinyin prefix “LY” na sinusundan ng sunud sunod na bilang, tulad ng LY1 (rivet mahirap na aluminyo), LY11 (standard na hard aluminyo), at LY12 (mataas na lakas na matigas na aluminyo).
Hard aluminyo ay isang istruktura materyal na may mataas na tiyak na lakas, na kung saan ay malawak na ginagamit sa industriya ng aviation at instrumento pagmamanupaktura.

3. Super hard aluminyo haluang metal (SD haluang metal)

Ito ay isang Al Cu Mg Zn haluang metal, na kung saan ay ginawa sa pamamagitan ng pagdaragdag ng Zn sa hard aluminyo. Ang ganitong uri ng haluang metal ay kasalukuyang pinakamatibay na aluminyo haluang metal, may mas mataas na tiyak na lakas, kaya nga ito ay tinatawag na superhard aluminum. Ang disbentaha ay din mahinang kaagnasan paglaban, na maaaring taasan ang artipisyal na temperatura ng pagtanda o aluminyo patong.
Ang grado ng ultra hard aluminyo haluang metal ay kinakatawan ng Chinese Pinyin prefix “LC” na sinusundan ng sunud sunod na bilang. LC4, LC6, atbp. ay karaniwang ginagamit upang manufacture mahalagang mga bahagi na may mataas na stress, tulad ng mga beam ng sasakyang panghimpapawid.

4. Pekeng aluminyo haluang metal

Ito ay isang Al Cu Mg Si haluang metal na may iba't ibang mga elemento ng alloying, pero medyo mababa ang content ng bawat element, kaya ito ay may magandang thermoplastic at kaagnasan paglaban, at ang lakas nito ay maihahambing sa matigas na aluminyo. Pagkatapos ng pagpapawi at pagtanda, ang lakas ay maaaring mapabuti.
Ang grado ng pekeng aluminyo haluang metal ay kinakatawan ng Chinese Pinyin prefix “LD” na sinusundan ng sunud sunod na bilang, tulad ng LD5, LD7, atbp. Dahil sa mahusay na pagganap ng forging nito, ito ay pangunahing ginagamit para sa forging o forging bahagi na bear mabigat na load sa sasakyang panghimpapawid o diesel locomotives.

Cast aluminyo haluang metal

Mayroong maraming mga uri ng cast aluminyo alloys, Kabilang sa kung aling aluminyo silikon alloys ay may magandang pagganap ng paghahagis, sapat na lakas, at mababang density, at malawakang ginagamit, accounting para sa higit sa 50% ng kabuuang produksyon ng cast aluminyo alloys. Al Si alloys na naglalaman ng Si (10-13)% ay ang pinaka tipikal na aluminyo silikon alloys, kabilang sa eutectic composition, karaniwang kilala bilang “silikon aluminyo alloys”.

Ang grado ng cast aluminyo haluang metal ay kinakatawan ng Chinese Pinyin prefix “Z”+Al+iba pang mga pangunahing elemento simbolo at porsyento nilalaman ng salita “cast”. Halimbawa na lang, ZALSi12 ay kumakatawan sa cast Al Si haluang metal na naglalaman ng 12% Si Si.

Ang code para sa haluang metal ay kinakatawan ng Chinese Pinyin prefix “ZL” ng mga “cast aluminyo” sinundan ng tatlong digit. Ang unang digit ay kumakatawan sa kategoryang haluang metal, habang ang ikalawa at ikatlong digit ay nagpapahiwatig ng sequence number ng haluang metal.

Halimbawa ZL102 ay kumakatawan sa paghahagis aluminyo haluang metal ng Al Si series No. 2.
Ang paghahagis ng aluminyo haluang metal ay karaniwang ginagamit upang makabuo ng mga bahagi na magaan, hindi lumalaban sa kaagnasan, may mga kumplikadong hugis, at may ilang mga katangian ng makina. Tulad ng mga piston ng aluminyo, mga pabahay ng instrumento, pinalamig ng tubig ang mga bahagi ng silindro ng makina, mga crankcases, atbp.