クイック読み取り

アルミニウム合金は、主にその強度を高めるために、その特性を強化するために、他の元素 これらの他の要素には、鉄、ケイ素、銅、マグネシウム、マンガン、亜鉛が含まれ、組み合わせたレベルでは、合金の重量の15％を占める可能性があります。 合金にすることはアルミニウムが溶解液体形態にある間、これらの他の要素とアルミニウムの完全な混合を要求します。

テイクアウェイ事実

• 化学における
  アルミニウムの特性など、強度、密度、加工性、導電性および耐食性は、マグネシウム、ケイ素または亜鉛などの他の元素を添加することによって影響される。
• ブラッドリー戦闘車
  軍のブラッドリー戦闘車は、2つの異なるアルミニウム合金から作られています：7xxxシリーズと5xxxシリーズ。 兵士を安全で移動性に保つために信頼されているアルミニウムは、他の多くの軍用車両にも使用されています。
• 私たちのお気に入りの飲料容器
  アメリカのお気に入りの飲料容器、アルミニウム缶は、複数のアルミニウム合金から作られています。 缶の殻は3004で構成され、蓋は5182で作られています。 時にはそれは一つ、日常のアイテムを作るために複数の合金を取ります。
• ホットとコールド
  アルミニウム合金は、熱処理または冷間加工を介して強くすることができます。 特定の合金の属性は、それらの添加物および処理のために異なる。

アルミニウム合金101

アルミニウム合金とは何ですか

アルミニウム合金は、主にその強度を高めるために、その特性を高めるために、他の元素が純粋なアルミニウムに添加される化学組成である。 これらの他の要素には、鉄、ケイ素、銅、マグネシウム、マンガン、亜鉛が含まれ、組み合わせたレベルでは、合金の重量の15％を占める可能性があります。 合金には4桁の番号が割り当てられており、最初の桁はその主な合金元素を特徴とする一般的なクラスまたはシリーズを識別します。

商業的に純粋なアルミニウム

1xxxシリーズ

1xxxシリーズの合金は、アルミニウム99％以上の純度で構成されています。 このシリーズに優秀な耐食性、優秀な実行可能性、また高い熱および電気伝導性があります。 このため、1xxxシリーズは、米国全体のナショナルグリッドを接続する送電線、または電力網に一般的に使用されています。 このシリーズの共通の合金の指定は、電気適用のための1350、および食品包装の皿のための1100、です。

熱処理可能な合金

いくつかの合金は、溶液熱処理した後、急冷、または急速冷却によって強化されます。 熱処理は、固体、合金化された金属を取り、特定のポイントにそれを加熱します。 溶質と呼ばれる合金元素は、アルミニウムを固溶体に入れて均一に分布しています。 その後、金属は急冷されるか、または急速に冷却され、溶質原子が所定の位置に凍結する。 その結果、溶質原子は細かく分布した沈殿物に結合する。 これは自然な老化と呼ばれる室温または人工的な老化と呼ばれる低温の炉操作に起こります。

2xxxシリーズ

2xxxシリーズでは、銅は原則合金元素として使用され、溶液熱処理によって大幅に強化することができます。 これらの合金は、高強度と靭性の良好な組み合わせを有するが、他の多くのアルミニウム合金と同様に大気中の耐食性のレベルを有していない。 従って、これらの合金は通常そのような露出のために塗られるか、または覆われます。 それらは高純度の合金か6xxxシリーズ合金と腐食に非常に抵抗するために一般に覆われています。 合金2024おそらく最も広く知られている航空機の合金。

6xxxシリーズ

6xxxシリーズは、汎用性、熱処理性、高度に成形性、溶接性があり、優れた耐食性と相まって適度に高い強度を持っています。 このシリーズの合金は合金内のマグネシウムのケイ化物を形作るためにケイ素およびマグネシウムを含んでいます。 6xxxシリーズからの放出プロダクトは建築および構造適用のための最初の選択である。 合金6061はこのシリーズの最も広く利用された合金で、トラックおよび海洋フレームで頻繁に使用されます。 さらに、iPhoneの特定のバージョンでは、6xxxシリーズのアルミニウム押し出しが使用されています。

7xxxシリーズ

亜鉛はこのシリーズのための第一次合金になる代理店であり、マグネシウムがより少ない量で加えられるとき、結果は熱treatable、非常に高 銅およびクロムのような他の要素はまた少し加えられるかもしれません。 最も一般的に知られている合金は、航空機産業で広く使用されている7050および7075である。 2015年に発売されたApple®のアルミウォッチは、カスタム7xxxシリーズの合金から作られました。

非熱処理合金

非熱処理合金は、冷間加工によって強化される。 冷間加工は、圧延または鍛造方法の間に起こり、金属をより強くするために金属を「加工」する作用である。 例えば、アルミニウムをより薄いゲージに圧延すると、それはより強くなる。 これは、冷間加工が構造中の転位および空格子点を蓄積し、それが互いに相対的な原子の動きを阻害するためである。 これは金属の強度を増加させる。 マグネシウムのような合金化の要素は高力に終ってこの効果を、激化させます。

3xxxシリーズ

マンガンはこのシリーズの主要な合金元素であり、多くの場合、少量のマグネシウムが添加されています。 但し、マンガンの限られたパーセントだけアルミニウムに効果的に加えることができます。 3003は適当な強さおよびよい実行可能性があり、熱交換器および調理器具のような適用で使用されるかもしれないので一般目的のための普及した合金 合金3004およびその改造は、アルミニウム飲料缶の本体に使用される。

4xxxシリーズ

4xxxシリーズ合金は、脆さを生成することなく、アルミニウムの融点を下げるのに十分な量で添加することができるシリコンと このような理由で、4xxxシリーズはより低い融点が要求される優秀な溶接ワイヤおよびろう付けの合金を作り出す。 合金4043は構造および自動車適用のための6xxxシリーズ合金を溶接するための最も広く利用された注入口の合金の1つです。

5xxxシリーズ

マグネシウムは5xxxシリーズの第一次合金になる代理店で、アルミニウムのための最も有効な、最も広く利用された合金に このシリーズの合金は海洋の環境の腐食への高力特徴に適当、またよいweldablilityおよび抵抗を所有しています。 このような理由で、アルミニウムマグネシウムの合金は建物で広く利用されていますおよび構造、貯蔵タンク、圧力容器および海洋の適用。 共通の合金の適用の例は下記のものを含んでい: 電子工学の5052、海洋の適用の5083、建築適用のための陽極酸化された5005シートおよび5182はアルミニウム飲料缶のふたを作ります。 米軍のブラッドリー戦闘車は、5083と7xxxシリーズのアルミニウムで作られています。

新しい合金の作成

60年以上前、アルミニウム協会は1954年に米国で採用された製品標準に関する技術委員会（TCPS）を通じて鍛造合金指定システ 3年後、システムはアメリカの国民の標準的なH35.1として承認されました。 この指定制度は、1970年にアコード宣言の国際署名者によって正式に採択され、国際指定制度となった。 同年、アルミニウム合金に関する規格委員会H35は、米国規格協会（ANSI）によって承認され、協会は事務局として機能しました。 この協会は、以来、世界のアルミニウム産業の主要な標準設定組織として機能してきました。

合金登録システムは、現在、協会のTCPSによって管理されています。 新しい合金の登録から新しい指定の割り当てまでのプロセス全体は、60〜90日かかります。 現在のシステムが1954年に最初に開発されたとき、リストには75のユニークな化学組成が含まれていました。 今日では、530以上の登録されたアクティブな組成物があり、その数は増加し続けています。 それは私達の現代世界で多目的、遍在するアルミニウムがいかになったか強調する。