Tegundir áls og álblöndur

Hreint ál

Einkenni hreins áls er lítill þéttleiki þess, sem er 2,72g/cm³, aðeins um þriðjungur af eðlismassa járns eða kopar. Góð leiðni og hitaleiðni, næst á eftir silfri og kopar. Efnafræðilegir eiginleikar áls eru mjög virkir.

Í loftinu, yfirborð áls getur sameinast súrefni til að mynda þétta Al2O3 hlífðarfilmu, sem kemur í veg fyrir frekari oxun áls. Þess vegna, ál hefur góða tæringarþol í lofti og vatni, en það getur ekki staðist sýru, basa, og salttæringu.

Ál hefur andlitsmiðaða teningsgrind og góða mýkt (d=50%, ψ=80%). Það er hægt að vinna úr því í snið eins og vír, plötur, ræmur, og leiðslur í gegnum kalt eða heitt þrýsting, en styrkur hans er ekki mikill, σb＝80MPa， Eftir kalda vinnslu, σb＝(150～250)MPa。 Svo hreint ál er aðallega notað til að búa til víra, snúrur, hitaveitur, og daglegar nauðsynjar eða málmblöndur sem krefjast ryð- og tæringarþols en lítillar styrkleikakröfur.

Hreint ál er ekki eins hreint og ál sem er hreint í efnafræði, þar sem það inniheldur óhreinindi eins og Fe, Og, o.s.frv. í mismiklum mæli. Því fleiri óhreinindi eru í áli, því minni leiðni þess, hitaleiðni, viðnám gegn tæringu í andrúmslofti, og mýkt.

Einkunnir af hreinu iðnaðaráli í okkar landi eru mótaðar út frá mörkum óhreininda, eins og L1 L2、L3……。 L er fyrsti kínverski Pinyin stafurinn fyrir “áli”, og því hærra sem raðnúmerið er fest á eftir henni, því minni hreinleiki þess.

Álblöndu

Hreint ál hefur lítinn styrk og hentar ekki sem byggingarefni. Til að bæta styrk sinn, Áhrifaríkasta aðferðin er að bæta við málmbandi þáttum eins og Si, Cu, Mg, Mn, o.s.frv. að búa til álblöndu (aerolite). Þessar álblöndur hafa mikinn styrk, en hef samt lítill þéttleiki, sérstaklega hár sérstakur styrkur (þ.e.a.s. hlutfall styrkleikamarka og þéttleika), auk góðrar hitaleiðni og tæringarþols.

Flokkun álblöndur

Samkvæmt samsetningu og framleiðsluferli eiginleikum álblöndur, þeim má skipta í tvo flokka: vansköpuð álblöndur og steyptar álblöndur.
Þegar samsetning málmblöndunnar er minni en D/punktur, það getur myndað einfasa solid lausnarbyggingu þegar það er hitað, með góða mýkt og hentugur fyrir þrýstivinnslu, þess vegna er það kallað vansköpuð ál.

Álblöndur með samsetningu minni en F-punkturinn í aflögun, samsetning föstu lausnarinnar breytist ekki með hitastigi og er ekki hægt að styrkja hana með hitameðferð, kallast hitameðhöndlun óstyrktar álblöndur; Málblöndu með samsetningu á milli F og D/, samsetning föstu lausnarinnar breytist með hitastigi, hægt að styrkja með hitameðferð, þess vegna er það kallað ál sem hægt er að styrkja með hitameðferð.

Málblöndur með meiri samsetningu en D/punkt, lágbræðslumark eutectic uppbygging, gott flæði, hentugur til steypu, eru kallaðar steyptar álblöndur, en ekki hentugur fyrir þrýstivinnslu.

Aflöganleg álblöndur má einnig flokka í ryðvarið ál, hörðu áli, ofur hart ál, og smíðað áli í samræmi við helstu frammistöðueiginleika þeirra.
Einnig er hægt að flokka steypu álblöndur í samræmi við mismunandi helstu málmblöndur: Til Já, Al Cu, Al Mg, Al Zn, o.s.frv.

Hitameðferðareiginleikar álblöndu

Álblöndur geta ekki aðeins bætt styrk sinn með því að herða á köldu aflögunarvinnu, en einnig auka styrk þeirra enn frekar með hitameðferð – “aldurs harðnandi” aðferð.
Hitameðferðarbúnaður álblöndunnar er frábrugðinn stáli. Eftir slökun, hörku og styrkur stál eykst strax, á meðan mýktin minnkar. Álblöndur með íhlutum á milli F og D/hægt að hita upp í alfafasasvæðið, einangruð, og slökkt með vatnskælingu til að fá yfirmettaðar alfa fastar lausnir við stofuhita. 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 “aldurs harðnandi” or “aldurs harðnandi”. The aging process carried out at room temperature is called natural aging, en öldrunarferlið sem framkvæmt er við hitunarskilyrði er kallað gerviöldrun.

Aflögunarhæft álblendi

1. Ryðvarnar álblendi

Helstu málmblöndurefnin eru Mn og Mg. Þessi tegund af álfelgur er einfasa fast lausn eftir mótun og glæðingu, þannig að það hefur góða tæringarþol og mýkt. Ryðþétt álflokkurinn er táknaður með kínverska Pinyin forskeytinu “LF” fylgt eftir með raðnúmeri. Eins og LF5, LF11, LF21, o.s.frv. Þessi tegund álfelgur er aðallega notuð til að rúlla, suðu, eða tæringarþolnir burðarhlutar með lítið álag, eins og olíutankar, rör, vír, beinagrindur með létt álag, og ýmis heimilistæki. Alls konar ryðvarnar álblöndur eru álblöndur sem ekki er hægt að styrkja með hitameðferð. Til að bæta styrk málmblöndunnar, cold pressure processing can be applied, which can produce work hardening.

2. Hard aluminum alloy

Duraluminum is basically an Al Cu Mg alloy with a small amount of Mn. Various types of duralumins can be strengthened by aging, but their corrosion resistance is poor, especially in seawater. Þess vegna, hard aluminum components that require protection are wrapped with high-purity aluminum on the outside to make aluminum coated hard aluminum materials. Hard aluminum grades use the Chinese Pinyin prefix “LY” fylgt eftir með raðnúmeri, such as LY1 (rivet hard aluminum), LY11 (standard hard aluminum), and LY12 (high-strength hard aluminum).
Hard aluminum is a structural material with high specific strength, which has been widely used in the aviation industry and instrument manufacturing.

3. Super hard aluminum alloy (SD alloy)

It is an Al Cu Mg Zn alloy, sem er gert með því að bæta Zn í hart ál. Þessi tegund álfelgur er nú sterkasta álblandað, með hærri sérstyrk, þess vegna er það kallað ofurhart ál. Ókosturinn er einnig léleg tæringarþol, sem getur aukið gerviöldrunarhitastigið eða álhúðun.
Einkunn ofurharðrar álblöndu er táknuð með kínverska Pinyin forskeytinu “LC” fylgt eftir með raðnúmeri. LC4, LC6, o.s.frv. eru almennt notuð til að framleiða mikilvæga íhluti með miklu álagi, eins og loftfarsgeislar.

4. Svikin álblendi

Það er Al Cu Mg Si álfelgur með ýmsum málmblöndurþáttum, en innihald hvers þáttar er tiltölulega lágt, þannig að það hefur góða hitaþol og tæringarþol, og styrkur þess er sambærilegur við hörðu áli. Eftir slokknun og öldrun, styrkinn má bæta.
Einkunn svikin álblöndu er táknuð með kínverska Pinyin forskeytinu “LD” fylgt eftir með raðnúmeri, eins og LD5, LD7, o.s.frv. Vegna framúrskarandi smíðaframmistöðu, það er aðallega notað til að smíða eða smíða hluta sem bera mikið álag á flugvélar eða dísil eimreiðar.

Steypt álblendi

Það eru margar gerðir af steyptum álblöndur, þar á meðal hafa álkísillblöndur góða steypuafköst, nægur styrkur, og lítill þéttleiki, og eru mikið notaðar, reikningur fyrir meira en 50% af heildarframleiðslu á steyptu álblendi. Al Si málmblöndur sem innihalda Si (10-13)% eru dæmigerðustu kísilblöndurnar úr áli, sem tilheyrir eutectic samsetningu, almennt þekktur sem “kísil álblöndur”.

Einkunn steyptrar álblöndu er táknuð með kínverska Pinyin forskeytinu “Z”+Al+ önnur helstu frumefnistákn og prósentu innihald orðsins “kastað”. Til dæmis, ZAlSi12 represents cast Al Si alloy containing 12% Og.

The code for the alloy is represented by the Chinese Pinyin prefix “ZL” of “cast aluminum” followed by three digits. The first digit represents the alloy category, while the second and third digits indicate the sequence number of the alloy.

Example ZL102 represents the casting aluminum alloy of Al Si series No. 2.
Casting aluminum alloy is generally used to produce parts that are lightweight, tæringarþolið, have complex shapes, and have certain mechanical properties. Such as aluminum pistons, instrument housings, water-cooled engine cylinder components, crankcases, o.s.frv.