Llojet e aluminit dhe lidhjeve të aluminit

Alumini i pastër

Karakteristika e aluminit të pastër është densiteti i tij i ulët, që është 2.72 g/cm³, vetëm rreth një e treta e densitetit të hekurit ose bakrit. Përçueshmëri e mirë dhe përçueshmëri termike, i dyti vetëm pas argjendit dhe bakrit. Vetitë kimike të aluminit janë shumë aktive.

Në ajër, sipërfaqja e aluminit mund të kombinohet me oksigjenin për të formuar një film të dendur mbrojtës Al2O3, e cila parandalon oksidimin e mëtejshëm të aluminit. Prandaj, alumini ka rezistencë të mirë korrozioni në ajër dhe ujë, por nuk i reziston dot acidit, alkali, dhe korrozioni i kripës.

Alumini ka një grilë kub të përqendruar në fytyrë dhe plasticitet të mirë (d=50%, ψ=80%). Mund të përpunohet në profile të tilla si tela, pjata, shirita, dhe tubacionet përmes presionit të ftohtë ose të nxehtë, por forca e saj nuk është e lartë, σb＝80MPa， Pas përpunimit të ftohtë, σb＝(150～250)MPa。 Pra, alumini i pastër përdoret kryesisht për të bërë tela, kabllot, zhytësit e nxehtësisë, dhe nevojat e përditshme ose lidhjet që kërkojnë rezistencë ndaj ndryshkut dhe korrozionit, por kërkesa të ulëta për forcë.

Alumini i pastërtisë tregtare nuk është aq i pastër sa alumini i pastërtisë kimike, pasi përmban papastërti si Fe, Dhe, etj. në shkallë të ndryshme. Sa më shumë papastërti janë të pranishme në alumin, aq më e ulët përçueshmëria e saj, përçueshmëri termike, rezistenca ndaj korrozionit atmosferik, dhe plasticitet.

Notat e aluminit të pastër industrial në vendin tonë janë formuluar në bazë të kufirit të papastërtive, të tilla si L1 L2、L3……。 L është personazhi i parë kinez Pinyin për “alumini”, dhe sa më i lartë të jetë numri i sekuencës i bashkangjitur pas tij, aq më e ulët është pastërtia e saj.

Aliazh alumini

Alumini i pastër ka forcë të ulët dhe nuk është i përshtatshëm si material strukturor. Për të përmirësuar forcën e saj, metoda më efektive është shtimi i elementeve aliazh si Si, Cu, Mg, Mn, etj. për të bërë aliazh alumini (aerolit). Këto lidhje alumini kanë forcë të lartë, por ende kanë densitet të ulët, veçanërisht forca specifike e lartë (dmth. raporti i kufirit të forcës me densitetin), si dhe përçueshmëri të mirë termike dhe rezistencë ndaj korrozionit.

Klasifikimi i lidhjeve të aluminit

Sipas përbërjes dhe karakteristikave të procesit të prodhimit të lidhjeve të aluminit, ato mund të ndahen në dy kategori: lidhjet e deformuara të aluminit dhe lidhjet e derdhura të aluminit.
Kur përbërja e aliazhit është më e vogël se D/pika, mund të formojë një strukturë tretësire të ngurtë njëfazore kur nxehet, me plasticitet të mirë dhe i përshtatshëm për përpunim nën presion, prandaj quhet aliazh alumini i deformuar.

Lidhjet e aluminit me përbërje më të vogël se pika F në deformim, përbërja e tretësirës së ngurtë të së cilës nuk ndryshon me temperaturën dhe nuk mund të forcohet me trajtimin termik, quhen lidhjet e aluminit të papërforcuar me trajtimin termik; Një aliazh me një përbërje midis F dhe D/, përbërja e tretësirës së ngurtë të së cilës ndryshon me temperaturën, mund të forcohet me trajtim termik, prandaj quhet aliazh alumini që mund të forcohet me trajtimin termik.

Lidhjet me përbërje më të madhe se D/pika, strukturë eutektike me pikë të ulët shkrirjeje, rrjedhshmëri e mirë, i përshtatshëm për derdhje, quhen lidhjet e derdhura të aluminit, por jo i përshtatshëm për përpunim nën presion.

Lidhjet e deformueshme të aluminit gjithashtu mund të klasifikohen në alumin rezistent ndaj ndryshkut, alumini i fortë, alumini ultra i fortë, dhe alumini të farkëtuar sipas karakteristikave të tyre kryesore të performancës.
Lidhjet e derdhjes së aluminit gjithashtu mund të klasifikohen sipas elementëve të ndryshëm të lidhjeve kryesore: Për Po, Al Cu, Al Mg, Al Zn, etj.

Karakteristikat e trajtimit termik të aliazhit të aluminit

Lidhjet e aluminit jo vetëm që mund të përmirësojnë forcën e tyre përmes forcimit të punës me deformim të ftohtë, por edhe të rrisin më tej forcën e tyre nëpërmjet trajtimit termik – “forcimi i moshës” metodë.
Mekanizmi i trajtimit termik të aliazhit të aluminit është i ndryshëm nga ai i çelikut. Pas shuarjes, fortësia dhe forca e çelikut rriten menjëherë, ndërsa plasticiteti zvogëlohet. Lidhjet e aluminit me komponentë ndërmjet F dhe D/mund të nxehen në rajonin e fazës alfa, të izoluara, dhe shuhet me ftohje me ujë për të marrë tretësirë ​​të ngurtë alfa të mbingopur në temperaturën e dhomës. Forca dhe fortësia e tyre nuk mund të rritet menjëherë, por plasticiteti i tyre është përmirësuar ndjeshëm. Ky proces quhet shuarje ose trajtim me zgjidhje.

Për shkak të paqëndrueshmërisë së tretësirës së ngurtë të mbingopur të marrë pas shuarjes, ka një tendencë për të precipituar një fazë të dytë (faza e forcimit). Pasi lihet në temperaturën e dhomës për një periudhë kohe ose nxehet në temperatura të ulëta, atomet kanë aftësinë të lëvizin brenda rrjetës dhe gradualisht të kalojnë në një gjendje të qëndrueshme, duke rezultuar në një rritje të ndjeshme të forcës dhe fortësisë, ndërsa plasticiteti zvogëlohet. Dukuria e forcimit të mëtejshëm të aliazhit pas trajtimit me tretësirë ​​të ngurtë me kalimin e kohës quhet “forcimi i moshës” ose “forcimi i moshës”. Procesi i plakjes që kryhet në temperaturën e dhomës quhet plakje natyrale, ndërsa procesi i plakjes që kryhet në kushte ngrohjeje quhet plakje artificiale.

Aliazh alumini i deformueshëm

1. Lidhje alumini kundër ndryshkut

Elementet kryesore aliazh janë Mn dhe Mg. Ky lloj aliazhi është një zgjidhje e ngurtë njëfazore pas farkëtimit dhe pjekjes, pra ka rezistencë të mirë korrozioni dhe plasticitet. Klasa e aluminit rezistente ndaj ndryshkut përfaqësohet nga prefiksi kinez Pinyin “LF” e ndjekur nga një numër vijues. Të tilla si LF5, LF11, LF21, etj. Ky lloj aliazhi përdoret kryesisht për petëzimin, saldimi, ose komponente strukturore rezistente ndaj korrozionit me ngarkesa të ulëta, siç janë rezervuarët e naftës, tubacionet, telat, skelete me ngarkesë të lehtë, dhe pajisje të ndryshme shtëpiake. Të gjitha llojet e lidhjeve të aluminit kundër ndryshkut janë lidhje alumini që nuk mund të forcohen nga trajtimi termik. Për të përmirësuar forcën e lidhjes, mund të aplikohet përpunimi me presion të ftohtë, të cilat mund të prodhojnë forcim pune.

2. Aliazh i fortë alumini

Duralumini është në thelb një aliazh Al Cu Mg me një sasi të vogël Mn. Lloje të ndryshme duralumini mund të forcohen nga plakja, por rezistenca e tyre ndaj korrozionit është e dobët, sidomos në ujin e detit. Prandaj, komponentët e fortë të aluminit që kërkojnë mbrojtje janë të mbështjellë me alumin me pastërti të lartë nga jashtë për të bërë materiale të forta alumini të veshura me alumin. Notat e forta të aluminit përdorin prefiksin kinez Pinyin “LY” e ndjekur nga një numër vijues, të tilla si LY1 (gozhdë e fortë alumini), LY11 (alumini standard i fortë), dhe LY12 (alumini i fortë me qëndrueshmëri të lartë).
Alumini i fortë është një material strukturor me forcë specifike të lartë, e cila është përdorur gjerësisht në industrinë e aviacionit dhe në prodhimin e instrumenteve.

3. Aliazh super i fortë alumini (Aliazh SD)

Është një aliazh Al Cu Mg Zn, e cila bëhet duke shtuar Zn në aluminin e fortë. Ky lloj aliazhi është aktualisht aliazhi më i fortë i aluminit, me forcë specifike më të lartë, prandaj quhet alumini super i fortë. Disavantazhi është gjithashtu rezistenca e dobët ndaj korrozionit, të cilat mund të rrisin temperaturën e plakjes artificiale ose veshjen e aluminit.
Nota e aliazhit ultra të fortë të aluminit përfaqësohet nga prefiksi kinez Pinyin “LC” e ndjekur nga një numër vijues. LC4, LC6, etj. zakonisht përdoren për të prodhuar komponentë të rëndësishëm me stres të lartë, siç janë trarët e avionëve.

4. Aliazh alumini i falsifikuar

Është një aliazh Al Cu Mg Si me një shumëllojshmëri elementësh aliazh, por përmbajtja e secilit element është relativisht e ulët, pra ka rezistencë të mirë termoplastike dhe korrozioni, dhe forca e tij është e krahasueshme me atë të aluminit të fortë. Pas shuarjes dhe plakjes, forca mund të përmirësohet.
Nota e aliazhit të falsifikuar të aluminit përfaqësohet nga prefiksi kinez Pinyin “LD” e ndjekur nga një numër vijues, të tilla si LD5, LD7, etj. Për shkak të performancës së shkëlqyer të falsifikimit, përdoret kryesisht për falsifikimin ose falsifikimin e pjesëve që mbajnë ngarkesa të rënda në avionë ose lokomotiva me naftë.

Aliazh alumini i derdhur

Ka shumë lloje të lidhjeve të derdhura të aluminit, ndër të cilat lidhjet e silikonit të aluminit kanë performancë të mirë derdhjeje, forcë të mjaftueshme, dhe densitet të ulët, dhe përdoren gjerësisht, duke llogaritur për më shumë se 50% të prodhimit të përgjithshëm të lidhjeve të derdhura të aluminit. Lidhjet Al Si që përmbajnë Si (10-13)% janë lidhjet më tipike të silikonit të aluminit, që i përkasin përbërjes eutektike, i njohur zakonisht si “aliazhet e silikonit të aluminit”.

Nota e aliazhit të derdhur të aluminit përfaqësohet nga prefiksi kinez Pinyin “Z”+Të gjitha simbolet e tjera të elementeve kryesore dhe përqindja e përmbajtjes së fjalës “të hedhura”. Për shembull, ZAlSi12 përfaqëson aliazh të derdhur Al Si që përmban 12% Dhe.

Kodi për lidhjen përfaqësohet nga prefiksi kinez Pinyin “ZL” e “alumini i derdhur” e ndjekur nga tre shifra. Shifra e parë përfaqëson kategorinë e aliazhit, ndërsa shifrat e dyta dhe të treta tregojnë numrin vijues të aliazhit.

Shembulli ZL102 përfaqëson aliazhin e derdhjes së aluminit të serisë Al Si Nr. 2.
Lidhja e aluminit e derdhjes përdoret në përgjithësi për të prodhuar pjesë që janë të lehta, rezistente ndaj korrozionit, kanë forma komplekse, dhe kanë veti të caktuara mekanike. Të tilla si pistonët e aluminit, kutitë e instrumenteve, komponentët e cilindrit të motorit të ftohur me ujë, kartere, etj.