Rychlé Čtení

hliníkové slitiny je chemické složení, kde ostatní prvky jsou přidány do čistého hliníku v zájmu zlepšení jeho vlastností, především zvýšení jeho sílu. Mezi tyto další prvky patří železo, křemík, měď, hořčík, mangan a zinek v úrovních, které dohromady mohou tvořit až 15 procent hmotnosti slitiny. Legování vyžaduje důkladné promíchání hliníku s těmito dalšími prvky, zatímco hliník je ve formě roztavené kapaliny.

Take-Away Fakta

• V chemii
  Hliník má vlastnosti, jako je pevnost, hustota, zpracovatelnost, elektrická vodivost a odolnost proti korozi jsou ovlivněny přidáním dalších prvků, jako je hořčík, křemík nebo zinek.
• bojové vozidlo Bradley
  vojenské bojové vozidlo Bradley je vyrobeno ze dvou různých hliníkových slitin: řady 7xxx a řady 5xxx. Důvěryhodný, aby vojáci v bezpečí a mobilní, Hliník je také používán v mnoha jiných vojenských vozidel.
• náš oblíbený nápojový kontejner
  Americký oblíbený nápojový kontejner, hliníková plechovka, je vyroben z více hliníkových slitin. Plášť plechovky se skládá z 3004 a víko je vyrobeno z 5182. Někdy to trvá více než jednu slitinu, aby se jeden, každodenní položky.
• horké a studené
  hliníkové slitiny mohou být zesíleny tepelným zpracováním nebo zpracováním za studena. Atributy konkrétní slitiny jsou různé kvůli jejich přísadám a zpracování.

Hliníkové Slitiny 101

Co je to Hliníková Slitina

hliníkové slitiny je chemické složení, kde ostatní prvky jsou přidány do čistého hliníku v zájmu zlepšení jeho vlastností, především zvýšení jeho sílu. Mezi tyto další prvky patří železo, křemík, měď, hořčík, mangan a zinek v úrovních, které dohromady mohou tvořit až 15 procent hmotnosti slitiny. Slitinám je přiřazeno čtyřmístné číslo, ve kterém první číslice identifikuje obecnou třídu nebo řadu charakterizovanou hlavními legujícími prvky.

komerčně čistý hliník

série 1xxx

slitiny řady 1xxx se skládají z hliníku 99 procent nebo vyšší čistoty. Tato řada má vynikající odolnost proti korozi, vynikající zpracovatelnost a vysokou tepelnou a elektrickou vodivost. To je důvod, proč se řada 1xxx běžně používá pro přenos, nebo elektrické sítě, linky, které spojují Národní sítě po celých Spojených státech. Běžná označení slitin v této řadě jsou 1350 pro elektrické aplikace a 1100 pro zásobníky na balení potravin.

tepelně zpracovatelné slitiny

některé slitiny jsou zesíleny tepelným zpracováním roztoku a následným kalením nebo rychlým ochlazením. Tepelné zpracování bere pevný, legovaný kov a ohřívá ho do určitého bodu. Slitinové prvky, nazývané rozpuštěná látka, jsou homogenně distribuovány s hliníkem, který je vkládá do pevného roztoku. Kov je následně uhasen nebo rychle ochlazen, což zmrazí atomy rozpuštěné látky na místě. Atomy rozpuštěné látky se následně spojí do jemně distribuované sraženiny. K tomu dochází při pokojové teplotě, která se nazývá přirozené stárnutí nebo při nízkoteplotní peci, která se nazývá umělé stárnutí.

2xxx Series

V 2xxx série, měď se používá jako princip legující prvek a může být výrazně posílena prostřednictvím řešení tepelné zpracování. Tyto slitiny mají dobrou kombinaci vysoké pevnosti a houževnatosti, ale nemají úrovní atmosférické korozi jako mnoho jiných hliníkových slitin. Proto jsou tyto slitiny obvykle natřeny nebo potaženy pro takové expozice. Obvykle jsou potaženy slitinou s vysokou čistotou nebo slitinou řady 6xxx, která výrazně odolává korozi. Slitina 2024 snad nejznámější slitina letadla.

6xxx Série

6xxx série jsou univerzální, tepelně upravitelné, vysoce tvarovatelná, svařitelné a mají středně vysokou pevnost spolu s vynikající odolnost proti korozi. Slitiny v této řadě obsahují křemík a hořčík, aby se ve slitině vytvořil silicid hořečnatý. Vytlačovací výrobky ze série 6xxx jsou první volbou pro architektonické a konstrukční aplikace. Slitina 6061 je nejpoužívanější slitinou v této sérii a často se používá v nákladních a námořních rámech. Některé verze iPhone navíc používaly hliníkové výlisky řady 6xxx.

7xxx Série

Zinek je primární legující prostředek pro tuto sérii, a když je přidán hořčík, v menším množství, výsledkem je tepelně léčitelná, velmi vysoká pevnost slitiny. Další prvky, jako je měď a chrom, mohou být také přidány v malých množstvích. Nejčastěji známé slitiny jsou 7050 a 7075, které jsou široce používány v leteckém průmyslu. Hliníkové hodinky Apple®, vydané v roce 2015, byly vyrobeny z vlastní slitiny řady 7xxx.

Tepelně Léčitelná Slitiny

Non-tepelně ošetřené slitiny jsou posíleny prostřednictvím studené-pracovní. Zpracování za studena probíhá během válcování nebo kování a je působením“ opracování “ kovu, aby byl silnější. Například při válcování hliníku na tenčí měřidla se stává silnějším. Je to proto, že práce za studena vytváří dislokace a volná místa ve struktuře, která pak inhibuje pohyb atomů vůči sobě navzájem. To zvyšuje pevnost kovu. Legující prvky, jako je hořčík, zesilují tento účinek, což vede k ještě vyšší pevnosti.

3xxx série

mangan je hlavní legující prvek v této sérii, často s menším množstvím přidaného hořčíku. Do hliníku však lze účinně přidávat pouze omezené procento manganu. 3003 je populární slitina pro všeobecné účely, protože má mírnou pevnost a dobrou obrobitelnost a může být použita v aplikacích, jako jsou výměníky tepla a kuchyňské náčiní. Slitina 3004 a její modifikace se používají v tělech hliníkových nápojových plechovek.

4xxx Series

4xxx série slitiny v kombinaci s křemíkem, které mohou být přidány v dostatečném množství, aby se nižší bod tání hliníku, aniž křehkost. Z tohoto důvodu řada 4xxx vyrábí vynikající svařovací drát a pájecí slitiny, kde je vyžadována nižší teplota tání. Slitina 4043 je jednou z nejpoužívanějších výplňových slitin pro svařování slitin řady 6xxx pro konstrukční a automobilové aplikace.

řada 5xxx

hořčík je primárním legovacím činidlem řady 5xxx a je jedním z nejúčinnějších a nejpoužívanějších legovacích prvků pro hliník. Slitiny v této řadě mají střední až vysoké pevnostní vlastnosti, stejně jako dobrou svařitelnost a odolnost proti korozi v mořském prostředí. Z tohoto důvodu jsou slitiny hliníku a hořčíku široce používány ve stavebnictví a stavebnictví, skladovacích nádržích, tlakových nádobách a námořních aplikacích. Příklady běžných aplikací slitin zahrnují: 5052 v elektronice, 5083 v námořních aplikacích, eloxovaný list 5005 pro architektonické aplikace a 5182 činí hliníkové víko plechovky na nápoje. Bojové vozidlo americké armády Bradley je vyrobeno z hliníku řady 5083 a 7xxx.

Vytváření Nových Slitin

před Více než 60 lety, Hliníková Sdružení založené kované slitiny označení systému prostřednictvím svého Technického Výboru pro Produkt Standardů (TCP), který byl přijat v USA v roce 1954. O tři roky později byl systém schválen jako americká národní norma H35. 1. Tento systém označení byl oficiálně přijat mezinárodními signatáři Deklarace dohody v roce 1970 a stal se mezinárodním systémem označení. Ve stejném roce byl Výbor pro normy H35 o hliníkových slitinách schválen americkým Národním normalizačním Institutem (ANSI), přičemž sdružení sloužilo jako sekretariát. Sdružení od té doby sloužilo jako hlavní organizace pro nastavení standardů pro globální hliníkový průmysl.

registrační systém alloy je v současné době spravován TCP asociace. Celý proces, od Registrace nové slitiny po přiřazení nového označení, trvá 60 až 90 dní. Když byl současný systém původně vyvinut v roce 1954, seznam zahrnoval 75 jedinečných chemických složení. V současné době existuje více než 530 registrovaných aktivních kompozic a toto číslo stále roste. To podtrhuje, jak všestranný a všudypřítomný hliník se stal v našem moderním světě.