Што такое алюмініевы сплаў?
Алюмініевы сплаў — гэта хімічны склад, у якім да чыстага алюмінію дадаюцца іншыя элементы для паляпшэння яго ўласцівасцей, у першую чаргу для павелічэння трываласці. Да гэтых іншых элементаў адносяцца жалеза, крэмній, медзь, магній, марганец і цынк у такіх узроўнях, што разам яны могуць складаць да 15 працэнтаў ад вагі сплаву. Сплавам прысвойваецца чатырохзначны нумар, у якім першая лічба абазначае агульны клас або серыю, якая характарызуецца асноўнымі легіруючымі элементамі.
Чысты алюміній
Серыя 1xxx
Сплавы серыі 1xxx складаюцца з алюмінію чысцінёй 99 працэнтаў або вышэй. Гэтая серыя мае выдатную каразійную ўстойлівасць, выдатную апрацоўвальнасць, а таксама высокую цепла- і электраправоднасць. Вось чаму серыя 1xxx звычайна выкарыстоўваецца для ліній перадачы або электрасетак. Агульныя абазначэнні сплаваў у гэтай серыі - 1350 для электрычных прымяненняў і 1100 для паддонаў для ўпакоўкі харчовых прадуктаў.
Тэрмаапрацоўваемыя сплавы
Некаторыя сплавы ўмацоўваюцца шляхам тэрмічнай апрацоўкі на раствор, а затым загартоўкі або хуткага астуджэння. Тэрмічная апрацоўка бярэ цвёрды легаваны метал і награвае яго да пэўнай кропкі. Элементы сплаву, якія называюцца растворанымі рэчывамі, аднастайна размеркаваны ў алюмініі, які ператварае іх у цвёрды раствор. Затым метал загартоўваецца або хутка астуджаецца, што замарожвае атамы растворанага рэчыва на месцы. У выніку атамы растворанага рэчыва аб'ядноўваюцца ў дробна размеркаваны асадак. Гэта адбываецца пры пакаёвай тэмпературы, што называецца натуральным старэннем, або ў нізкатэмпературнай печы, што называецца штучным старэннем.
Серыя 2xxx
У серыі 2xxx у якасці асноўнага легіруючага элемента выкарыстоўваецца медзь, якую можна значна ўмацаваць шляхам тэрмічнай апрацоўкі на раствор. Гэтыя сплавы валодаюць добрым спалучэннем высокай трываласці і глейкасці, але не маюць такога ўзроўню атмасфернай каразійнай устойлівасці, як многія іншыя алюмініевыя сплавы. Таму гэтыя сплавы звычайна фарбуюць або плакуюць для такіх уздзеянняў. Звычайна іх плакуюць высокачыстым сплавам або сплавам серыі 6xxx, каб значна супрацьстаяць карозіі. Сплаў 2024, мабыць, самы шырока вядомы авіяцыйны сплаў.
Серыя 6xxx
Серыя 6xxx універсальная, добра паддаецца тэрмічнай апрацоўцы, добра фармавальнаму абсталяванню, зварваецца і мае ўмерана высокую трываласць у спалучэнні з выдатнай каразійнай устойлівасцю. Сплавы гэтай серыі ўтрымліваюць крэмній і магній для ўтварэння сіліцыду магнію ўнутры сплаву. Экструзійныя вырабы з серыі 6xxx з'яўляюцца першым выбарам для архітэктурных і будаўнічых прымяненняў. Сплаў 6061 з'яўляецца найбольш шырока выкарыстоўваным сплавам у гэтай серыі і часта выкарыстоўваецца ў рамах грузавікоў і марскіх суднаў. Акрамя таго, некаторыя корпусы тэлефонаў былі выраблены са сплаву серыі 6xxx.
Серыя 7xxx
Цынк з'яўляецца асноўным легіруючым агентам для гэтай серыі, а калі магній дадаецца ў меншай колькасці, у выніку атрымліваецца сплаў, які паддаецца тэрмічнай апрацоўцы, вельмі высокай трываласці. Іншыя элементы, такія як медзь і хром, таксама могуць дадавацца ў невялікіх колькасцях. Найбольш вядомымі сплавамі з'яўляюцца 7050 і 7075, якія шырока выкарыстоўваюцца ў авіяцыйнай прамысловасці.
Нетэрмічна апрацоўваемыя сплавы
Нетэрмічна апрацаваныя сплавы ўмацоўваюцца шляхам халоднай апрацоўкі. Халодная апрацоўка адбываецца падчас пракаткі або коўкі і ўяўляе сабой дзеянне «апрацоўкі» металу, каб зрабіць яго больш трывалым. Напрыклад, пры пракатцы алюмінію да больш тонкай таўшчыні ён становіцца больш трывалым. Гэта адбываецца таму, што халодная апрацоўка прыводзіць да назапашвання дыслакацый і вакансій у структуры, што затым перашкаджае руху атамаў адносна адзін аднаго. Гэта павялічвае трываласць металу. Легіруючыя элементы, такія як магній, узмацняюць гэты эфект, што прыводзіць да яшчэ большай трываласці.
Серыя 3xxx
Марганец з'яўляецца асноўным легіруючым элементам у гэтым шэрагу, часта з даданнем меншай колькасці магнію. Аднак толькі абмежаваны працэнт марганцу можна эфектыўна дадаваць да алюмінію. 3003 - папулярны сплаў агульнага прызначэння, паколькі ён мае ўмераную трываласць і добрую апрацоўвальнасць і можа выкарыстоўвацца ў такіх галінах, як цеплаабменнікі і кухоннае начынне. Сплаў 3004 і яго мадыфікацыі выкарыстоўваюцца ў корпусах алюмініевых бляшанак для напояў.
Серыя 4xxx
Сплавы серыі 4xxx спалучаюцца з крэмніем, які можна дадаваць у дастатковай колькасці, каб знізіць тэмпературу плаўлення алюмінію, не выклікаючы яго далікатнасці. Дзякуючы гэтаму серыя 4xxx дазваляе вырабляць выдатны зварачны дрот і прыпой для прыпояў, дзе патрабуецца больш нізкая тэмпература плаўлення. Сплаў 4043 з'яўляецца адным з найбольш шырока выкарыстоўваных прысадных сплаваў для зваркі сплаваў серыі 6xxx для канструкцыйных і аўтамабільных прымяненняў.
Серыя 5xxx
Магній з'яўляецца асноўным легіруючым агентам у серыі 5xxx і з'яўляецца адным з найбольш эфектыўных і шырока выкарыстоўваных легіруючых элементаў для алюмінію. Сплавы гэтай серыі валодаюць характарыстыкамі ад сярэдняй да высокай трываласці, а таксама добрай зварвальнасцю і ўстойлівасцю да карозіі ў марскім асяроддзі. Дзякуючы гэтаму алюмініева-магніевыя сплавы шырока выкарыстоўваюцца ў будаўніцтве, рэзервуарах для захоўвання, сасудах пад ціскам і марскіх прымяненнях. Прыкладамі распаўсюджаных ужыванняў сплаваў з'яўляюцца: 5052 у электроніцы, 5083 у марскіх прымяненнях, анадаваныя лісты 5005 для архітэктурных прымяненняў, а 5182 вырабляе алюмініевыя вечкі для бляшанак для напояў.
