hurtiglæsning
en aluminiumslegering er en kemisk sammensætning, hvor andre elementer tilsættes til rent aluminium for at forbedre dets egenskaber, primært for at øge dets styrke. Disse andre elementer omfatter jern, silicium, kobber, magnesium, mangan og sink på niveauer, der tilsammen kan udgøre så meget som 15 procent af legeringen efter vægt. Legering kræver grundig blanding af aluminium med disse andre elementer, mens aluminiumet er i smeltet – flydende form.
Take-væk fakta
- i kemi
aluminiums egenskaber såsom styrke, densitet, bearbejdelighed, elektrisk ledningsevne og korrosionsbestandighed påvirkes ved at tilføje andre elementer såsom magnesium, silicium eller sinc.Bradley Fighting Vehicle er lavet af to forskellige aluminiumlegeringer: en 7-serie og 5-serie. Tillid til at holde soldater sikre og mobile, aluminium bruges også i mange andre militære køretøjer. - vores foretrukne drikkevarebeholder
Amerikas foretrukne drikkevarebeholder, aluminiumsdåsen, er lavet af flere aluminiumlegeringer. Dåsens skal består af 3004, og låget er lavet af 5182. Nogle gange tager det mere end en legering at lave en dagligdags genstand. - varmt og koldt
aluminiumlegeringer kan gøres stærkere gennem varmebehandling eller koldbearbejdning. Attributterne for en bestemt legering er forskellige på grund af deres tilsætningsstoffer og behandling.
aluminiumslegering 101
Hvad er en aluminiumslegering
en aluminiumslegering er en kemisk sammensætning, hvor andre elementer tilsættes til rent aluminium for at forbedre dets egenskaber, primært for at øge dets styrke. Disse andre elementer omfatter jern, silicium, kobber, magnesium, mangan og sink på niveauer, der tilsammen kan udgøre så meget som 15 procent af legeringen efter vægt. Legeringer tildeles et firecifret tal, hvor det første ciffer identificerer en generel klasse eller serie, der er kendetegnet ved dets vigtigste legeringselementer.
kommercielt rent aluminium
1HH-serien
1HH-serien legeringer består af aluminium 99 procent eller højere renhed. Denne serie har fremragende korrosionsbestandighed, fremragende bearbejdelighed samt høj termisk og elektrisk ledningsevne. Dette er grunden til, at 1-serien ofte bruges til transmission, eller elnet, linjer, der forbinder de nationale net i hele USA. Almindelige legeringsbetegnelser i denne serie er 1350 til elektriske applikationer og 1100 til mademballagebakker.
Varmebehandlbare legeringer
nogle legeringer styrkes ved opløsningsvarmebehandling og derefter slukning eller hurtig afkøling. Varmebehandling tager det faste, legerede metal og opvarmer det til et bestemt punkt. Legeringselementerne, kaldet opløst stof, fordeles homogent med aluminiumet, der sætter dem i en fast opløsning. Metallet slukkes efterfølgende eller afkøles hurtigt, hvilket fryser de opløste atomer på plads. De opløste atomer kombineres følgelig til et fint fordelt bundfald. Dette sker ved stuetemperatur, der kaldes naturlig aldring eller i en ovnoperation med lav temperatur, der kaldes kunstig aldring.
2HH-serien
i 2HH-serien anvendes kobber som det primære legeringselement og kan styrkes betydeligt gennem opløsningsvarmebehandling. Disse legeringer har en god kombination af høj styrke og sejhed, men har ikke niveauerne af atmosfærisk korrosionsbestandighed som mange andre aluminiumlegeringer. Derfor er disse legeringer normalt malet eller klædt til sådanne eksponeringer. De er generelt beklædt med en legering med høj renhed eller en legering i 6-serien for i høj grad at modstå korrosion. Alloy 2024 måske den mest kendte flylegering.
6-serien
6-serien er alsidig, varmebehandlbar, meget formbar, svejsbar og har moderat høj styrke kombineret med fremragende korrosionsbestandighed. Legeringer i denne serie indeholder silicium og magnesium for at danne magnesiumsilicid i legeringen. Ekstruderingsprodukter fra 6-serien er det første valg til arkitektoniske og strukturelle anvendelser. Alloy 6061 er den mest udbredte legering i denne serie og bruges ofte i lastbil og marine rammer. Derudover har visse versioner af iPhone brugt 6-serie aluminiumekstruderinger.
7-serien
Sinc er det primære legeringsmiddel til denne serie, og når magnesium tilsættes i en mindre mængde, er resultatet en varmebehandlbar legering med meget høj styrke. Andre elementer såsom kobber og krom kan også tilsættes i små mængder. De mest kendte legeringer er 7050 og 7075, som er meget udbredt i flyindustrien. Apple-ur af aluminium, der blev udgivet i 2015, blev lavet af en brugerdefineret legering i 7HH-serien.
ikke Varmebehandlbare legeringer
ikke-varmebehandlede legeringer styrkes gennem koldbearbejdning. Koldbearbejdning sker under rullende eller smedemetoder og er handlingen med at “arbejde” metallet for at gøre det stærkere. For eksempel, når du ruller aluminium ned til tyndere målere, bliver det stærkere. Dette skyldes, at koldarbejde opbygger forskydninger og ledige stillinger i strukturen, som derefter hæmmer bevægelsen af atomer i forhold til hinanden. Dette øger metalets styrke. Legeringselementer som magnesium intensiverer denne effekt, hvilket resulterer i endnu højere styrke.
3HH serie
mangan er det største legeringselement i denne serie, ofte med mindre mængder magnesium tilsat. Imidlertid kan kun en begrænset procentdel mangan effektivt tilsættes aluminium. 3003 er en populær legering til generelle formål, fordi det har moderat styrke og god bearbejdelighed og kan anvendes i applikationer såsom varmevekslere og køkkenredskaber. Legering 3004 og dens modifikationer anvendes i kroppen af aluminium drikkevaredåser.
4-serie
4-serie legeringer kombineres med silicium, som kan tilsættes i tilstrækkelige mængder til at sænke smeltepunktet for aluminium uden at producere brølhed. På grund af dette producerer 4-serien fremragende svejsetråd og loddelegeringer, hvor der kræves et lavere smeltepunkt. Alloy 4043 er en af de mest anvendte fyldstoflegeringer til svejsning af 6-serie legeringer til konstruktions-og bilanvendelser.
5HH-serien
Magnesium er det primære legeringsmiddel i 5HH-serien og er et af de mest effektive og udbredte legeringselementer til aluminium. Legeringer i denne serie har moderate til høje styrkeegenskaber samt god svejsbarhed og korrosionsbestandighed i havmiljøet. På grund af dette anvendes aluminium-magnesiumlegeringer i vid udstrækning i bygning og konstruktion, lagertanke, trykbeholdere og marine applikationer. Eksempler på almindelige legeringsapplikationer inkluderer: 5052 i elektronik, 5083 i marine applikationer, anodiseret 5005 ark til arkitektoniske applikationer og 5182 gør aluminium drik kan låg. Det amerikanske militærs Bradley kampvogn er lavet med 5083 og 7-serien Aluminium.
oprettelse af nye legeringer
For mere end 60 år siden etablerede Aluminiumsforeningen smedet legeringsbetegnelsessystem gennem dets Tekniske Udvalg for produktstandarder (TCPS), som blev vedtaget i USA i 1954. Tre år senere blev systemet godkendt som amerikansk National Standard H35.1. Dette Betegnelsessystem blev officielt vedtaget af de internationale underskrivere af Aftaledeklarationen i 1970 og blev et internationalt Betegnelsessystem. Samme år blev Standardkomiteen H35 for aluminiumlegeringer godkendt af American National Standards Institute (ANSI), hvor foreningen fungerede som sekretariat. Foreningen har fungeret som den største standardindstillingsorganisation for den globale aluminiumsindustri lige siden.
legeringsregistreringssystemet administreres i øjeblikket af foreningens TCPS. Hele processen, fra registrering af en ny legering til tildeling af en ny betegnelse, tager mellem 60 og 90 dage. Da det nuværende system oprindeligt blev udviklet i 1954, indeholdt listen 75 unikke kemiske sammensætninger. I dag er der mere end 530 registrerede aktive kompositioner, og dette antal fortsætter med at vokse. Det understreger, hvor alsidigt og allestedsnærværende aluminium er blevet i vores moderne verden.