Alyuminiy dunyodagi eng keng tarqalgan metall bo'lib, er qobig'ining 8% ni tashkil etadigan uchinchi eng keng tarqalgan elementdir. Alyuminiyning ko'p qirraliligi uni po'latdan keyin eng ko'p ishlatiladigan metallga aylantiradi.
Alyuminiy ishlab chiqarish
Alyuminiy boksit mineralidan olinadi. Boksit Bayer jarayoni orqali alyuminiy oksidi (alyuminiy oksidi) ga aylanadi. Keyin alumina elektrolitik hujayralar va Hall-Geroult jarayoni yordamida alyuminiy metallga aylanadi.
Alyuminiyga yillik talab
Dunyo bo'ylab alyuminiyga bo'lgan talab yiliga 29 million tonnani tashkil qiladi. Taxminan 22 million tonna yangi alyuminiy va 7 million tonna qayta ishlangan alyuminiy qoldiqlaridir. Qayta ishlangan alyuminiydan foydalanish iqtisodiy va ekologik jihatdan jozibador. 1 tonna yangi alyuminiy ishlab chiqarish uchun 14000 kVt/soat talab qilinadi. Aksincha, bir tonna alyuminiyni qayta eritish va qayta ishlash uchun faqat 5% kerak bo'ladi. Bokira va qayta ishlangan alyuminiy qotishmalari o'rtasida sifat jihatidan farq yo'q.
Alyuminiyning qo'llanilishi
Sofalyuminiyyumshoq, egiluvchan, korroziyaga chidamli va yuqori elektr o'tkazuvchanligiga ega. U folga va o'tkazgich kabellari uchun keng qo'llaniladi, ammo boshqa ilovalar uchun zarur bo'lgan yuqori quvvatni ta'minlash uchun boshqa elementlar bilan qotishma zarur. Alyuminiy eng engil muhandislik metallaridan biri bo'lib, mustahkamlik va og'irlik nisbati po'latdan ustundir.
Kuchlilik, yengillik, korroziyaga chidamlilik, qayta ishlanuvchanlik va shakllanuvchanlik kabi foydali xususiyatlarining turli kombinatsiyalaridan foydalangan holda alyuminiy tobora ortib borayotgan ilovalarda qo'llanilmoqda. Ushbu mahsulotlar qatori konstruktiv materiallardan tortib, ingichka qadoqlash folgalarigacha.
Qotishma belgilari
Alyuminiy ko'pincha mis, rux, magniy, kremniy, marganets va litiy bilan qotishtiriladi. Xrom, titan, tsirkonyum, qo'rg'oshin, vismut va nikelning kichik qo'shimchalari ham tayyorlanadi va temir doimo oz miqdorda mavjud.
Umumiy foydalanishda 50 dan ortiq 300 dan ortiq qotishma mavjud. Ular odatda AQShda paydo bo'lgan va hozirda umume'tirof etilgan to'rtta raqam tizimi bilan aniqlanadi. 1-jadvalda ishlangan qotishmalar uchun tizim tasvirlangan. Quyma qotishmalari shunga o'xshash belgilarga ega va besh raqamli tizimdan foydalanadilar.
1-jadval.Dovlangan alyuminiy qotishmalari uchun belgilar.
| Qotishtiruvchi element | ishlangan |
|---|---|
| Yo'q (99%+ alyuminiy) | 1XXX |
| Mis | 2XXX |
| Marganets | 3XXX |
| Kremniy | 4XXX |
| Magniy | 5XXX |
| Magniy + kremniy | 6XXX |
| Sink | 7XXX |
| Litiy | 8XXX |
1XXX bilan belgilangan qotishmagan ishlangan alyuminiy qotishmalari uchun oxirgi ikki raqam metallning tozaligini bildiradi. Alyuminiyning tozaligi 0,01 foizga teng bo'lganda, ular kasrdan keyingi oxirgi ikki raqamga ekvivalentdir. Ikkinchi raqam nopoklik chegaralaridagi o'zgarishlarni ko'rsatadi. Agar ikkinchi raqam nolga teng bo'lsa, u tabiiy aralashmalar chegarasiga ega bo'lgan qotishmagan alyuminiyni va 1 dan 9 gacha bo'lgan alohida aralashmalarni yoki qotishma elementlarni ko'rsatadi.
2XXX dan 8XXX gacha bo'lgan guruhlar uchun oxirgi ikki raqam guruhdagi turli alyuminiy qotishmalarini aniqlaydi. Ikkinchi raqam qotishma modifikatsiyalarini bildiradi. Nolning ikkinchi raqami asl qotishmani ko'rsatadi va 1 dan 9 gacha bo'lgan butun sonlar ketma-ket qotishma modifikatsiyalarini ko'rsatadi.
Alyuminiyning fizik xususiyatlari
Alyuminiyning zichligi
Alyuminiyning zichligi po'lat yoki misning uchdan bir qismiga teng bo'lib, uni tijoratda mavjud bo'lgan eng engil metallardan biri qiladi. Olingan yuqori mustahkamlik va og'irlik nisbati uni muhim tarkibiy materialga aylantiradi, bu ayniqsa transport sanoati uchun foydali yuklarni oshirish yoki yoqilg'ini tejash imkonini beradi.
Alyuminiyning mustahkamligi
Sof alyuminiy yuqori kuchlanish kuchiga ega emas. Biroq, marganets, kremniy, mis va magniy kabi qotishma elementlarning qo'shilishi alyuminiyning mustahkamlik xususiyatlarini oshirishi va muayyan ilovalarga moslashtirilgan xususiyatlarga ega qotishma ishlab chiqarishi mumkin.
alyuminiysovuq muhitga juda mos keladi. Uning po'latdan ustunligi shundaki, uning chidamliligi haroratning pasayishi bilan kuchayadi va pishiqligini saqlab qoladi. Boshqa tomondan, po'lat past haroratlarda mo'rt bo'ladi.
Alyuminiyning korroziyaga chidamliligi
Havo ta'sirida alyuminiy oksidi qatlami deyarli bir zumda alyuminiy yuzasida hosil bo'ladi. Ushbu qatlam korroziyaga mukammal qarshilik ko'rsatadi. Ko'pgina kislotalarga nisbatan chidamli, ammo ishqorlarga nisbatan kamroq chidamli.
Alyuminiyning issiqlik o'tkazuvchanligi
Alyuminiyning issiqlik o'tkazuvchanligi po'latdan taxminan uch baravar yuqori. Bu alyuminiyni issiqlik almashtirgichlar kabi sovutish va isitish ilovalari uchun muhim material qiladi. Zaharli emasligi bilan birgalikda bu xususiyat alyuminiydan oshxona anjomlari va idishlarni tayyorlashda keng qo'llanilishini anglatadi.
Alyuminiyning elektr o'tkazuvchanligi
Mis bilan bir qatorda, alyuminiy elektr o'tkazgich sifatida foydalanish uchun etarlicha yuqori elektr o'tkazuvchanligiga ega. Odatda ishlatiladigan o'tkazgich qotishmasining (1350) o'tkazuvchanligi tavlangan misning atigi 62% bo'lsa-da, u og'irlikning uchdan bir qismini tashkil qiladi va shuning uchun bir xil og'irlikdagi mis bilan solishtirganda ikki baravar ko'p elektr energiyasini o'tkazishi mumkin.
Alyuminiyning aks ettirish qobiliyati
UVdan infraqizilgacha alyuminiy nurlanish energiyasining ajoyib reflektoridir. 80% atrofida ko'rinadigan yorug'likni aks ettirish uning yorug'lik moslamalarida keng qo'llanilishini anglatadi. Reflektsiyaning xuddi shunday xususiyatlarialyuminiyyozda quyosh nurlaridan himoya qiluvchi, qishda esa issiqlik yo'qotilishidan himoya qiluvchi izolyatsion material sifatida ideal.
2-jadval.Alyuminiy uchun xossalari.
| Mulk | Qiymat |
|---|---|
| Atom raqami | 13 |
| Atom og'irligi (g/mol) | 26.98 |
| Valentlik | 3 |
| Kristal tuzilishi | FCC |
| Erish nuqtasi (°C) | 660.2 |
| Qaynash nuqtasi (°C) | 2480 |
| O‘rtacha maxsus issiqlik (0-100°C) (kal/g.°C) | 0,219 |
| Issiqlik o'tkazuvchanligi (0-100 ° C) (kal/sm. ° C) | 0,57 |
| Chiziqli kengayishning koeffitsienti (0-100°C) (x10-6/°C) | 23.5 |
| 20°C da elektr qarshiligi (Ō.sm) | 2.69 |
| Zichlik (g/sm3) | 2.6898 |
| Elastiklik moduli (GPa) | 68.3 |
| Puasson nisbati | 0,34 |
Alyuminiyning mexanik xususiyatlari
Alyuminiy nosozliksiz qattiq deformatsiyalanishi mumkin. Bu alyuminiyni prokat, ekstruding, chizish, ishlov berish va boshqa mexanik jarayonlar orqali hosil qilish imkonini beradi. Bundan tashqari, yuqori tolerantlikka quyish mumkin.
Qotishma, sovuq ishlov berish va issiqlik bilan ishlov berish alyuminiyning xususiyatlarini moslashtirish uchun ishlatilishi mumkin.
Sof alyuminiyning kuchlanish kuchi 90 MPa atrofida, lekin ba'zi issiqlik bilan ishlov beriladigan qotishmalar uchun bu 690 MPa dan oshishi mumkin.
Alyuminiy standartlari
Eski BS1470 standarti to'qqizta EN standarti bilan almashtirildi. EN standartlari 4-jadvalda keltirilgan.
4-jadval.alyuminiy uchun EN standartlari
| Standart | Qo'llash doirasi |
|---|---|
| EN485-1 | Tekshirish va yetkazib berish uchun texnik shartlar |
| EN485-2 | Mexanik xususiyatlar |
| EN485-3 | Issiq haddelenmiş material uchun toleranslar |
| EN485-4 | Sovuq haddelenmiş materiallar uchun bardoshlik |
| EN515 | Temper belgilari |
| EN573-1 | Raqamli qotishma belgilash tizimi |
| EN573-2 | Kimyoviy belgilarni belgilash tizimi |
| EN573-3 | Kimyoviy kompozitsiyalar |
| EN573-4 | Turli qotishmalarda mahsulot shakllari |
EN standartlari eski standart BS1470 dan quyidagi sohalarda farqlanadi:
- Kimyoviy tarkibi - o'zgarishsiz.
- Qotishma raqamlash tizimi - o'zgarishsiz.
- Issiqlik bilan ishlov beriladigan qotishmalar uchun temper belgilari endi maxsus temperlarning yanada keng doirasini qamrab oladi. Nostandart ilovalar uchun (masalan, T6151) kiritilgan T harfidan keyin to'rttagacha raqam.
- Issiqlik bilan ishlov berilmaydigan qotishmalar uchun temper belgilari - mavjud temperlar o'zgarmagan, ammo temperlar endi ular qanday yaratilganligi nuqtai nazaridan yanada kengroq aniqlanadi. Yumshoq (O) temper endi H111 va H112 oraliq temper joriy etildi. Qotishma uchun 5251 temperlar endi H32/H34/H36/H38 (H22/H24 va boshqalarga ekvivalent) sifatida ko'rsatilgan. H19/H22 va H24 endi alohida ko'rsatilgan.
- Mexanik xususiyatlar - oldingi raqamlarga o'xshash bo'lib qoladi. Endi test sertifikatlarida 0,2% Proof Stress ko'rsatilishi kerak.
- Toleranslar turli darajada kuchaytirildi.
Alyuminiyni issiqlik bilan ishlov berish
Alyuminiy qotishmalariga bir qator issiqlik bilan ishlov berish mumkin:
- Gomogenizatsiya - quyishdan keyin isitish orqali segregatsiyani olib tashlash.
- Yuvish - sovuq ishlov berishdan keyin qattiqlashtiruvchi qotishmalarni yumshatish uchun ishlatiladi (1XXX, 3XXX va 5XXX).
- Yog'ingarchilik yoki yoshning qattiqlashishi (2XXX, 6XXX va 7XXX qotishmalari).
- Yog'ingarchilikni qotishmalarning qarishidan oldin eritma issiqlik bilan ishlov berish.
- Qoplamalarni quritish uchun pechka
- Issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng belgilash raqamlariga qo'shimcha qo'shiladi.
- F qo'shimchasi "to'qib chiqarilgan" degan ma'noni anglatadi.
- O "tavlangan ishlangan mahsulotlar" degan ma'noni anglatadi.
- T "issiqlik bilan ishlov berilgan" degan ma'noni anglatadi.
- W materialning eritma issiqlik bilan ishlov berilganligini anglatadi.
- H issiqlik bilan ishlov berilmaydigan qotishmalarga tegishli bo'lib, ular "sovuq ishlov berilgan" yoki "shtamm bilan qattiqlashtirilgan".
- Issiqlik bilan ishlov berilmaydigan qotishmalar 3XXX, 4XXX va 5XXX guruhlaridagi qotishmalardir.
Yuborilgan vaqt: 2021 yil 16-iyun