Quick Read

en aluminiumslegering er en kjemisk sammensetning der andre elementer legges til rent aluminium for å forbedre egenskapene, først og fremst for å øke styrken. Disse andre elementene inkluderer jern, silisium, kobber, magnesium, mangan og sink på nivåer som kombinert kan utgjøre så mye som 15 prosent av legeringen etter vekt. Legering krever grundig blanding av aluminium med disse andre elementene mens aluminiumet er i smeltet-flytende form.

Take-Away Fakta

• I kjemi
  Aluminiums egenskaper som styrke, tetthet, bearbeidbarhet, elektrisk ledningsevne og korrosjonsbestandighet påvirkes ved å legge til andre elementer som magnesium, silisium eller sink.Bradley Fighting Vehicle det militære Bradley Fighting Vehicle er laget av to forskjellige aluminiumlegeringer: en 7xxx-serie og 5xxx-serie. Klarert for å holde soldater trygge og mobile, brukes aluminium også i mange andre militære kjøretøy.
• Vår favoritt drikke container
  Amerikas favoritt drikke beholder, aluminium kan, er laget av flere aluminiumslegeringer. Skallet på boksen består av 3004 og lokket er laget av 5182. Noen ganger tar det mer enn en legering å lage en dagligdags gjenstand.Varm og Kald Aluminiumlegeringer kan gjøres sterkere gjennom varmebehandling eller kaldt arbeid. Egenskapene til en bestemt legering er forskjellige på grunn av deres tilsetningsstoffer og behandling.

Aluminiumslegering 101

Hva Er En Aluminiumslegering

en aluminiumslegering er en kjemisk sammensetning der andre elementer legges til rent aluminium for å forbedre egenskapene, først og fremst for å øke styrken. Disse andre elementene inkluderer jern, silisium, kobber, magnesium, mangan og sink på nivåer som kombinert kan utgjøre så mye som 15 prosent av legeringen etter vekt. Legeringer er tildelt et firesifret tall, hvor det første sifferet identifiserer en generell klasse eller serie, preget av hovedlegeringselementene.

Kommersielt Ren Aluminium

1xxx Serien

1xxx serien legeringer består av aluminium 99 prosent eller høyere renhet. Denne serien har utmerket korrosjonsbestandighet, utmerket bearbeidbarhet, samt høy termisk og elektrisk ledningsevne. Dette er grunnen til at 1xxx serien er ofte brukt for overføring, eller strømnettet, linjer som kobler de nasjonale nett over Hele Usa. Vanlige legeringsbetegnelser i denne serien er 1350, for elektriske applikasjoner, og 1100, for matemballasjebrett.

Varmebehandlingslegeringer

noen legeringer styrkes ved løsningsvarmebehandling og deretter slukking eller rask avkjøling. Varmebehandling tar det faste, legerte metallet og oppvarmer det til et bestemt punkt. Legeringselementene, kalt løsemiddel, fordeles homogent med aluminium som setter dem i en solid løsning. Metallet blir deretter slukket, eller raskt avkjølt, som fryser de oppløste atomer på plass. De oppløste atomene kombineres følgelig til et fint fordelt bunnfall. Dette skjer ved romtemperatur som kalles naturlig aldring eller i en lav temperatur ovn drift som kalles kunstig aldring.

2xxx-Serien

i 2xxx-serien brukes kobber som prinsipplegeringselement og kan styrkes betydelig gjennom løsningsvarmebehandling. Disse legeringene har en god kombinasjon av høy styrke og seighet, men har ikke nivåene av atmosfærisk korrosjonsmotstand som mange andre aluminiumlegeringer. Derfor er disse legeringene vanligvis malt eller kledd for slike eksponeringer. De er generelt kledd med en høy renhetslegering eller en 6xxx-serie legering for å motstå korrosjon. Alloy 2024 kanskje den mest kjente flylegeringen.

6xxx-Serien

6xxx-serien er allsidig, varmebehandlet, svært formbar, sveisbar og har moderat høy styrke kombinert med utmerket korrosjonsbestandighet. Legeringer i denne serien inneholder silisium og magnesium for å danne magnesiumsilikid i legeringen. Ekstruderingsprodukter fra 6xxx-serien er førstevalget for arkitektoniske og strukturelle bruksområder. Alloy 6061 er den mest brukte legeringen i denne serien og brukes ofte i lastebil og marine rammer. I tillegg har enkelte versjoner av iPhone brukt 6xxx-serien aluminiumprofiler.

7xxx Serien

Sink er det primære legeringsmiddelet for denne serien, og når magnesium tilsettes i en mindre mengde, er resultatet en varmebehandlingsbar, meget høy styrke legering. Andre elementer som kobber og krom kan også tilsettes i små mengder. De mest kjente legeringene er 7050 og 7075, som er mye brukt i flyindustrien. Apple® ‘ s aluminiumsklokke, utgitt i 2015, ble laget av en tilpasset 7xxx-serie legering.

Ikke-Varmebehandlede Legeringer

ikke-varmebehandlede legeringer styrkes gjennom kaldbearbeiding. Kaldarbeid skjer under rulling eller smiing metoder og er handlingen av å «jobbe» metallet for å gjøre det sterkere. For eksempel, når du ruller aluminium ned til tynnere målere, blir det sterkere. Dette skyldes at kaldt arbeid bygger opp dislokasjoner og ledige stillinger i strukturen, som deretter hemmer bevegelsen av atomer i forhold til hverandre. Dette øker styrken av metallet. Legeringselementer som magnesium intensiverer denne effekten, noe som resulterer i enda høyere styrke.

3xxx Serien

Mangan Er det viktigste legeringselementet i denne serien, ofte med mindre mengder magnesium tilsatt. Imidlertid kan bare en begrenset prosentandel mangan effektivt tilsettes til aluminium. 3003 er en populær legering for generelle formål fordi den har moderat styrke og god bearbeidbarhet og kan brukes i applikasjoner som varmevekslere og kjøkkenredskaper. Legering 3004 og dens modifikasjoner brukes i kroppene av aluminium drikkebokser.

4xxx Serien

4xxx serien legeringer er kombinert med silisium, som kan tilsettes i tilstrekkelige mengder for å senke smeltepunktet av aluminium, uten å produsere brittleness. På grunn av dette produserer 4xxx-serien utmerket sveisetråd og loddelegeringer der et lavere smeltepunkt er nødvendig. Alloy 4043 er en av de mest brukte filler legeringer for sveising 6xxx serien legeringer for strukturelle og automotive applikasjoner.

5xxx Serien

Magnesium er det primære legeringsmiddelet i 5xxx serien og er et av de mest effektive og brukte legeringselementene for aluminium. Legeringer i denne serien har moderate til høye styrkeegenskaper, samt god sveisbarhet og korrosjonsbestandighet i havmiljøet. På grunn av dette er aluminium-magnesium legeringer mye brukt i bygg og anlegg, lagertanker, trykkbeholdere og marine applikasjoner. Eksempler på vanlige legeringsapplikasjoner inkluderer: 5052 i elektronikk, 5083 i marine applikasjoner, anodisert 5005 ark for arkitektoniske applikasjoner og 5182 gjor aluminium drikke kan lokket. Det AMERIKANSKE militærets Bradley Fighting Vehicle er laget med 5083 og 7xxx-serien aluminium.

Opprette Nye Legeringer

Mer enn 60 år siden, Aluminium Association etablert smidd legering betegnelse systemet gjennom Sin Technical Committee On Product Standards (TCPS), som ble vedtatt I USA i 1954. Tre år senere ble systemet godkjent Som Amerikansk Nasjonal Standard H35.1. Denne betegnelsen systemet ble offisielt vedtatt Av De Internasjonale Signatarene Av Accord Declaration i 1970 og ble en internasjonal betegnelse system. I Samme år Ble Standards Committee H35 På Aluminiumlegeringer godkjent Av American National Standards Institute (ANSI), Med Foreningen som Sekretariat. Foreningen har fungert som den store standardsettende organisasjonen for den globale aluminiumsindustrien helt siden.

legeringsregistreringssystemet styres for tiden av Foreningens TCPS. Hele prosessen, fra å registrere en ny legering til å tildele en ny betegnelse, tar mellom 60 til 90 dager. Da dagens system ble opprinnelig utviklet i 1954, inneholdt listen 75 unike kjemiske sammensetninger. I dag er det mer enn 530 registrerte aktive komposisjoner, og tallet fortsetter å vokse. Det understreker hvor allsidig og allestedsnærværende aluminium har blitt i vår moderne verden.