Aliminyòm se metal ki pi abondan nan mond lan epi li se twazyèm eleman ki pi komen, li konpoze de 8% nan kwout tè a. Adaptabilite aliminyòm fè li metal ki pi itilize apre asye.
Pwodiksyon aliminyòm
Aliminyòm sòti nan mineral boksit la. Yo konvèti boksit an oksid aliminyòm (aliminyòm) atravè Pwosesis Bayer la. Apre sa, yo konvèti aliminyòm nan an metal aliminyòm lè l sèvi avèk selil elektwolitik ak Pwosesis Hall-Heroult la.
Demann anyèl aliminyòm
Demann mondyal pou aliminyòm se anviwon 29 milyon tòn pa ane. Anviwon 22 milyon tòn se nouvo aliminyòm epi 7 milyon tòn se dechè aliminyòm resikle. Itilizasyon aliminyòm resikle a se yon bagay ekonomik ak anviwònmantal ki enteresan. Li pran 14,000 kWh pou pwodui 1 tòn nouvo aliminyòm. Okontrè, li pran sèlman 5% nan sa a pou refonn epi resikle yon tòn aliminyòm. Pa gen okenn diferans nan kalite ant alyaj aliminyòm vyèj ak resikle.
Aplikasyon aliminyòm
PialiminyòmLi mou, duktil, reziste korozyon epi li gen yon konduktivite elektrik ki wo. Li lajman itilize pou kab papye aliminyòm ak kondiktè, men alyaj ak lòt eleman nesesè pou bay pi gwo fòs ki nesesè pou lòt aplikasyon yo. Aliminyòm se youn nan metal enjenyè ki pi lejè yo, li gen yon rapò fòs/pwa siperyè pase asye.
Lè l sèvi avèk plizyè konbinezon pwopriyete avantaje li yo tankou fòs, lejè, rezistans kont korozyon, resiklaj ak fòmabilite, aliminyòm ap itilize nan yon kantite aplikasyon k ap ogmante san rete. Seri pwodwi sa yo varye soti nan materyèl estriktirèl rive nan papye aliminyòm mens pou anbalaj.
Deziyasyon alyaj
Aliminyòm pi souvan melanje ak kwiv, zenk, mayezyòm, silikon, Manganèz ak ityòm. Ti adisyon chromium, Titàn, zirkonyòm, plon, bismit ak nikèl fèt tou epi fè toujou prezan an ti kantite.
Gen plis pase 300 alyaj fòje, epi 50 ladan yo itilize souvan. Nòmalman, yo idantifye yo ak yon sistèm kat chif ki soti Ozetazini epi ki kounye a aksepte inivèsèlman. Tablo 1 dekri sistèm pou alyaj fòje yo. Alyaj fonn yo gen menm deziyasyon yo epi yo itilize yon sistèm senk chif.
Tablo 1.Deziyasyon pou alyaj aliminyòm fòje.
Eleman alyaj | Fòje |
---|---|
Okenn (99%+ aliminyòm) | 1XXX |
Kwiv | 2XXX |
Manganèz | 3XXX |
Silisyòm | 4XXX |
Manyezyòm | 5XXX |
Manyezyòm + Silisyòm | 6XXX |
Zenk | 7XXX |
Lityòm | 8XXX |
Pou alyaj aliminyòm fòje ki pa alye ki make 1XXX, de dènye chif yo reprezante pite metal la. Yo ekivalan a de dènye chif yo apre pwen desimal la lè pite aliminyòm nan eksprime nan 0.01 pousan ki pi pre a. Dezyèm chif la endike modifikasyon nan limit enpurte yo. Si dezyèm chif la se zewo, li endike aliminyòm ki pa alye ki gen limit enpurte natirèl epi 1 jiska 9, endike enpurte endividyèl oswa eleman alyaj.
Pou gwoup 2XXX rive 8XXX yo, de dènye chif yo idantifye diferan alyaj aliminyòm nan gwoup la. Dezyèm chif la endike modifikasyon alyaj yo. Yon dezyèm chif zewo endike alyaj orijinal la epi nonb antye 1 rive 9 endike modifikasyon alyaj konsekitif.
Pwopriyete fizik aliminyòm
Dansite aliminyòm
Aliminyòm gen yon dansite anviwon yon tyè pase asye oswa kwiv, sa ki fè li youn nan metal ki pi lejè ki disponib nan komès. Rapò fòs/pwa ki wo ki soti ladan l fè li yon materyèl estriktirèl enpòtan ki pèmèt ogmante chay oswa ekonomize gaz pou endistri transpò yo an patikilye.
Fòs aliminyòm
Aliminyòm pi pa gen yon gwo rezistans a tansyon. Sepandan, adisyon eleman alyaj tankou Manganèz, Silisyòm, kwiv ak mayezyòm ka ogmante pwopriyete rezistans aliminyòm epi pwodui yon alyaj ak pwopriyete adapte a aplikasyon patikilye.
AliminyòmLi byen adapte ak anviwònman frèt. Li gen avantaj sou asye paske rezistans li ogmante lè tanperati a diminye, tout pandan l ap kenbe rezistans li. Asye, bò kote pa l, vin frajil nan tanperati ki ba.
Rezistans korozyon aliminyòm
Lè li ekspoze a lè, yon kouch oksid aliminyòm fòme prèske imedyatman sou sifas aliminyòm nan. Kouch sa a gen yon ekselan rezistans kont korozyon. Li rezistan ase a pifò asid men mwens rezistan a alkali.
Konduktivite tèmik aliminyòm
Konduktivite tèmik aliminyòm nan apeprè twa fwa pi gran pase sa asye. Sa fè aliminyòm yon materyèl enpòtan pou aplikasyon refwadisman ak chofaj tankou echanjeur chalè. Ansanm ak lefèt ke li pa toksik, pwopriyete sa a vle di aliminyòm yo itilize anpil nan istansil pou kwit manje ak nan istansil kwizin.
Konduktivite elektrik aliminyòm
Ansanm ak kwiv, aliminyòm gen yon konduktivite elektrik ki ase wo pou itilize kòm yon kondiktè elektrik. Malgre ke konduktivite alyaj kondiktè ki itilize souvan an (1350) se sèlman anviwon 62% nan kwiv rkui, li se sèlman yon tyè pwa a epi kidonk li ka kondui de fwa plis elektrisite lè yo konpare ak kwiv ki gen menm pwa.
Reflektivite aliminyòm
Soti nan UV rive nan enfrawouj, aliminyòm se yon ekselan reflektè enèji radyan. Reflektivite limyè vizib ki anviwon 80% vle di li lajman itilize nan aparèy ekleraj. Menm pwopriyete reflektivite yo fèaliminyòmideyal kòm yon materyèl izolan pou pwoteje kont reyon solèy la nan ete, pandan y ap izole kont pèt chalè nan sezon ivè.
Tablo 2.Pwopriyete pou aliminyòm.
Pwopriyete | Valè |
---|---|
Nimewo Atomik | 13 |
Pwa atomik (g/mol) | 26.98 |
Valans | 3 |
Estrikti Kristal | FCC |
Pwen fizyon (°C) | 660.2 |
Pwen ebulisyon (°C) | 2480 |
Chalè Espesifik Mwayèn (0-100°C) (cal/g.°C) | 0.219 |
Konduktivite tèmik (0-100°C) (kal/cm3. °C) | 0.57 |
Koefisyan Ekspansyon Lineyè (0-100°C) (x10-6/°C) | 23.5 |
Rezistans elektrik a 20°C (Ω.cm) | 2.69 |
Dansite (g/cm3) | 2.6898 |
Modil Elastisite (GPa) | 68.3 |
Rapò Pwason | 0.34 |
Pwopriyete mekanik aliminyòm
Aliminyòm ka defòme gravman san li pa kraze. Sa pèmèt aliminyòm fòme pa woule, èkstruzyon, trase, machinasyon ak lòt pwosesis mekanik. Li kapab tou moule ak yon tolerans ki wo.
Alyaj, travay a frèt ak tretman chalè kapab itilize pou modifye pwopriyete aliminyòm yo.
Rezistans a tansyon aliminyòm pi se anviwon 90 MPa, men sa ka ogmante rive plis pase 690 MPa pou kèk alyaj ki ka trete ak chalè.
Nòm aliminyòm yo
Ansyen estanda BS1470 la te ranplase pa nèf estanda EN. Estanda EN yo bay nan tablo 4.
Tablo 4.Nòm EN pou aliminyòm
Estanda | Dimansyon |
---|---|
EN485-1 | Kondisyon teknik pou enspeksyon ak livrezon |
EN485-2 | Pwopriyete mekanik |
EN485-3 | Tolerans pou materyèl woule cho |
EN485-4 | Tolerans pou materyèl woule frèt |
EN515 | Deziyasyon tanperaman |
EN573-1 | Sistèm deziyasyon alyaj nimerik |
EN573-2 | Sistèm deziyasyon senbòl chimik |
EN573-3 | Konpozisyon chimik yo |
EN573-4 | Fòm pwodwi nan diferan alyaj |
Nòm EN yo diferan de ansyen nòm nan, BS1470, nan domèn sa yo:
- Konpozisyon chimik yo - san chanjman.
- Sistèm nimero alyaj la – san chanjman.
- Deziyasyon tanperaman pou alyaj ki ka trete ak chalè kounye a kouvri yon seri tanperaman espesyal ki pi laj. Yo prezante jiska kat chif apre T a pou aplikasyon ki pa estanda (pa egzanp T6151).
- Deziyasyon tanperaman pou alyaj ki pa ka trete ak chalè - tanperaman ki egziste yo pa chanje, men tanperaman yo kounye a defini pi byen an tèm de fason yo kreye yo. Tanperaman mou (O) kounye a se H111 epi yo te entwodui yon tanperaman entèmedyè H112. Pou alyaj 5251, tanperaman yo kounye a montre kòm H32/H34/H36/H38 (ekivalan a H22/H24, elatriye). H19/H22 & H24 kounye a montre separeman.
- Pwopriyete mekanik yo rete menm jan ak chif anvan yo. Kounye a, yo dwe site 0.2% Preuve Estrès sou sètifika tès yo.
- Tolerans yo te sere boulon nan divès degre.
Tretman chalè aliminyòm
Yo ka aplike yon seri tretman chalè sou alyaj aliminyòm:
- Omojenizasyon - retire segregasyon an pa chofaj apre koule.
- Rekui – yo itilize apre travay frèt pou adousi alyaj ki vin pi di (1XXX, 3XXX ak 5XXX).
- Presipitasyon oswa redi akòz laj (alyaj 2XXX, 6XXX ak 7XXX).
- Tretman chalè solisyon anvan vyeyisman alyaj ki redi pa presipitasyon.
- Kwit nan fou pou geri kouch
- Apre tretman chalè a, yo ajoute yon sifiks nan nimewo deziyasyon yo.
- Sifiks F a vle di "jan li fabrike a".
- O vle di "pwodwi fòje rkwit".
- T vle di li te "trete avèk chalè".
- W vle di materyèl la te sibi yon tretman chalè nan solisyon.
- H refere a alyaj ki pa ka trete ak chalè ki "travay a frèt" oswa "fè tèt di anba souch".
- Alyaj ki pa ka trete ak chalè yo se sa yo ki nan gwoup 3XXX, 4XXX ak 5XXX yo.
Dat piblikasyon: 16 jen 2021