Алюминий қорытпасы дегеніміз не?
Алюминий қорытпасы - бұл оның қасиеттерін жақсарту үшін, ең алдымен, беріктігін арттыру үшін таза алюминийге басқа элементтер қосылатын химиялық құрам. Бұл басқа элементтерге темір, кремний, мыс, магний, марганец және мырыш кіреді, олар біріктірілген деңгейде қорытпаның салмағы бойынша 15 пайызын құрауы мүмкін. Қорытпаларға төрт таңбалы сан тағайындалады, онда бірінші цифр оның негізгі легирлеуші элементтерімен сипатталатын жалпы классты немесе қатарды анықтайды.
Таза алюминий
1xxx сериясы
1xxx сериялы қорытпалар тазалығы 99 пайыз немесе одан жоғары алюминийден тұрады. Бұл серия тамаша коррозияға төзімділікке, тамаша жұмысқа қабілеттілікке, сондай-ақ жоғары жылу және электр өткізгіштікке ие. Сондықтан 1xxx сериясы әдетте беру немесе электр желілері үшін пайдаланылады. Бұл сериядағы жалпы қорытпа белгілері электрлік қолданбалар үшін 1350 және тамақ орау науалары үшін 1100 болып табылады.
Термиялық өңдеуге болатын қорытпалар
Кейбір қорытпалар ерітінділерді термиялық өңдеу, содан кейін сөндіру немесе жылдам салқындату арқылы күшейтіледі. Термиялық өңдеу қатты, легирленген металды алып, оны белгілі бір нүктеге дейін қыздырады. Еріген зат деп аталатын қорытпа элементтері алюминиймен біртекті түрде таралады, оларды қатты ерітіндіге салады. Металл кейіннен сөндіріледі немесе тез салқындатылады, бұл еріген зат атомдарын орнында мұздатады. Нәтижесінде еріген зат атомдары жұқа таралған тұнбаға біріктіріледі. Бұл табиғи қартаю деп аталатын бөлме температурасында немесе жасанды қартаю деп аталатын төмен температуралы пеш жұмысында болады.
2xxx сериясы
2xxx сериясында мыс негізгі легирлеуші элемент ретінде пайдаланылады және оны ерітіндімен термиялық өңдеу арқылы айтарлықтай күшейтуге болады. Бұл қорытпалар жоғары беріктік пен қаттылықтың жақсы үйлесіміне ие, бірақ көптеген басқа алюминий қорытпалары сияқты атмосфералық коррозияға төзімділік деңгейіне ие емес. Сондықтан, бұл қорытпалар әдетте мұндай әсерлерге боялған немесе қапталған. Олар әдетте коррозияға қарсы тұру үшін жоғары таза қорытпамен немесе 6xxx сериялы қорытпамен қапталған. 2024 қорытпасы, мүмкін, ең танымал ұшақ қорытпасы.
6xxx сериясы
6xxx сериялары жан-жақты, термиялық өңдеуге қабілетті, жоғары қалыптау мүмкіндігі бар, дәнекерлеуге жарамды және тамаша коррозияға төзімділігімен бірге орташа жоғары беріктікке ие. Бұл сериядағы қорытпалар қорытпаның ішінде магний силицидін қалыптастыру үшін кремний мен магнийді қамтиды. 6xxx сериясының экструзия өнімдері архитектуралық және құрылымдық қолданбалар үшін бірінші таңдау болып табылады. 6061 қорытпасы осы сериядағы ең көп қолданылатын қорытпа болып табылады және көбінесе жүк және теңіз рамаларында қолданылады. Сонымен қатар, кейбір телефон корпусы 6xxx сериялы қорытпасынан жасалған.
7xxx сериясы
Мырыш осы серия үшін негізгі легирлеуші агент болып табылады және магнийді аз мөлшерде қосқанда, нәтиже термиялық өңделетін, өте жоғары беріктік қорытпасы болып табылады. Мыс және хром сияқты басқа элементтер де аз мөлшерде қосылуы мүмкін. Ең танымал қорытпалар 7050 және 7075 болып табылады, олар авиация өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.
Термиялық өңделмейтін қорытпалар
Термиялық өңделмеген қорытпалар суық өңдеу арқылы күшейтіледі. Суық өңдеу прокаттау немесе соғу әдістері кезінде орын алады және металды берік ету үшін «жұмыс істеу» әрекеті болып табылады. Мысалы, алюминийді жұқа өлшемдерге айналдырғанда, ол күшейеді. Өйткені салқын жұмыс құрылымда дислокациялар мен бос орындарды қалыптастырады, содан кейін атомдардың бір-біріне қатысты қозғалысын тежейді. Бұл металдың беріктігін арттырады. Магний сияқты легирленген элементтер бұл әсерді күшейтіп, одан да жоғары беріктікке әкеледі.
3xxx сериясы
Марганец осы сериядағы негізгі легирлеуші элемент болып табылады, көбінесе аз мөлшерде магний қосылады. Алайда алюминийге марганецтің шектеулі пайызын ғана тиімді қосуға болады. 3003 жалпы мақсаттағы танымал қорытпа болып табылады, себебі ол орташа беріктікке және жақсы жұмысқа қабілеттілікке ие және жылу алмастырғыштар мен аспаздық ыдыстар сияқты қолданбаларда қолданылуы мүмкін. 3004 қорытпасы және оның модификациялары алюминий сусын банкаларының корпустарында қолданылады.
4xxx сериясы
4xxx сериялы қорытпалар кремниймен біріктірілген, оны алюминийдің балқу температурасын төмендету үшін жеткілікті мөлшерде қосуға болады, морттықты тудырмай. Осыған байланысты 4xxx сериясы төмен балқу температурасы қажет болатын тамаша дәнекерлеу сымын және балқыту қорытпаларын шығарады. 4043 қорытпасы құрылымдық және автомобильдік қосымшалар үшін 6xxx сериялы қорытпаларды дәнекерлеуге арналған ең көп қолданылатын толтырғыш қорытпалардың бірі болып табылады.
5xxx сериясы
Магний 5xxx сериясындағы негізгі легирлеуші агент болып табылады және алюминий үшін ең тиімді және кеңінен қолданылатын легирлеуші элементтердің бірі болып табылады. Бұл сериядағы қорытпалар орташа және жоғары беріктік сипаттамаларына, сондай-ақ жақсы дәнекерлеуге және теңіз ортасындағы коррозияға төзімділікке ие. Осыған байланысты алюминий-магний қорытпалары құрылыста және құрылыста, сақтау цистерналарында, қысымды ыдыстарда және теңізде қолдануда кеңінен қолданылады. Жалпы қорытпаларды қолдану мысалдарына мыналар жатады: электроникада 5052, теңіз қолданбаларында 5083, сәулеттік қолданбаларға арналған анодталған 5005 парақ және 5182 алюминий сусынының қақпағын жасайды.
