Az alumínium ötvözetek osztályozása

Mind a vas és alumínium ritkán használják a tiszta formájában. Kölcsönöz előre meghatározott előnyös tulajdonságokat adunk kis mennyiségű (gyakran kisebb, mint 1%) más elemek, úgynevezett dopping. Az így kapott ötvözet és a vas és az alumínium. Az egyik ilyen tulajdonság, ami nagyon fontos a szerkezeti anyagok erejüket.

Tiszta alumíniumból alumínium ötvözetek

Ötvözetlen alumínium van szakítószilárdsága körülbelül 90 MPa. Azonban a kis kiegészítések a cink, réz, magnézium, króm és megfelelő hőkezeléssel nyerhető egy alumínium ötvözet szilárdsága akár 700 MPa. Variációk a kémiai összetétel, deformáció és termikus kezelésekkel előállított ötvözetek tulajdonságait, amelyek különböző teljesítmény igények a tervező mérnökök.

A kovácsolt alumínium ötvözetek

Alakítható alumíniumötvözet van első öntött tuskó (kerek vagy négyszög), majd kezeljük a nyomás egy meleg vagy hideg állapotban, hogy a kívánt alakú:

gördülő -, hogy készítsen lemezek és fóliák;
megnyomásával - a profilok, csövek és rudak;
öntvény - termelni bonyolultabb alakzatokat hengerelt vagy extrudált félkész termékek;
kovácsolás a komplex formák előállítási javított mechanikai tulajdonságokkal.

A szilárdság és egyéb mechanikai tulajdonságok, valamint a deformált és öntött ötvözeteket döntően a kémiai összetételük, azaz mennyiségű ötvöző elemek alumínium, valamint a szennyező anyagok. Azonban ezek a tulajdonságok lehet változtatni, hogy optimális kombinációja révén további feldolgozása ötvözetek - vagy termikus deformáció, vagy mindkettő az egyik és a másik. Ennek eredményeként, az ötvözet megváltoztatja a kezdeti mechanikai tulajdonságait, és elnyeri végső állapotban. hol és szállítják le a vásárlónak. Keményítése hőkezelést alkalmazunk öntés és a deformált ötvözet, amely esetben hívják őket ötvözetek, hőre edzett.

Alakítható ötvözetek, ami csak megerősítve hidegalakítással (kikalapálás) nevezik ötvözetek, nem keményednek hőkezelés vagy a keményedés ötvözetek.

Dopping alumínium ötvözetek

A legfontosabb ötvöző elemek, amelyek segítségével az alumíniumból a konkrét tulajdonságait ötvözetek - és kovácsolt és öntés (természetesen, a különböző mennyiségek) - a szilícium (Si), magnézium (Mg), mangán (Mn), réz (Cu) és a cink (Zn).

Módosítása alumínium ötvözetek

Kombinálva az alapvető ötvöző elemeket gyakran alkalmaznak más ötvözőelemek a bizmut (Bi), a bór (B), króm (Cr), ólom (Pb), nikkel (Ni), titán (Ti) és a cirkónium (Zr). Ezek az elemek általában használt kis mennyiségben (akár 0,1 tömeg%, bár a B, P b és Cr lehet akár 0,5%), hogy nekik különleges tulajdonságokkal, módosított ötvözetek speciális célokra, mint például a önthetőség, megmunkálhatóság , hőállóság, korrózióállóság, szilárdság, stb

Alumínium vagy acél?

Amikor kiválasztunk egy alumínium ötvözet, mint a szerkezeti anyag, a fő tényező az, hogy biztosítsa az erejét a gyártott szerkezeti elem előállítására. Azonban, a szerkezeti szilárdsága a különböző elemtípusok nyújt eltérő tulajdonságai az azonos szerkezeti anyag.

Például, az erős „vastag” oszlopban függ elsősorban a fém folyáshatára, mivel az erő a „finom” - elsősorban a rugalmassági modulusa. Mivel a folyáshatár az alumínium ötvözetek gyakran összehasonlítható a hozam pontok közönséges szerkezeti acél, az alumínium is jól versenyezni velük egy „vastag” oszlopokat. Éppen ellenkezőleg, mivel a rugalmassági modulusa alumínium és ötvözetei csak abban harmada a rugalmassági modulus az acél, az alumínium aligha versenyezni acél a „vékony” oszlopokat.

Erő, azonban nem az egyetlen szerkezeti vagy működési jellemzője a terméknek. Ilyen további tényezőket, mint a korrózióállóság, a könnyű feldolgozhatóság (összenyomhatóság vagy hegeszthetőség), merevség (modulus), a nyúlási törési (megnyúlás), tömeg (sűrűség), kifáradási szilárdság, és a költségek, meg kell valamilyen módon, vagy egy másik kiválasztásánál figyelembe kell venni a kívánt szerkezeti anyag.

Az ár alumínium és acél

Gyakran előfordul, hogy az anyagköltség kritikus tényező. Azonban, az összehasonlítás acélok és alumínium ötvözetek alapján a költség egységnyi tömegű vagy térfogatú félrevezető lehet, mivel eltérő szilárdságú, sűrűségű és egyéb tulajdonságait. Úgy véljük, hogy átlagosan minden típusú szerkezeti alumínium alkatrészek súlya általában körülbelül a fele az acél súlya komponenseket. Ezt szem előtt tartva, és figyelembe véve a költség egységnyi szénacél, azt találjuk, hogy az érték az index az alumínium körülbelül 2, rozsdamentes acél - valahol 4-5.

Ha az anyag költsége volt az egyetlen tényező, és szénacél nélkül használható védő korrózióvédő bevonattal, mindig és mindenhol alkalmazhatók csak nekik. De, persze, figyelembe véve egyéb tényezőket, mint például a működési költségek és a karbantartási teljes élettartama alatt a szerkezet. Ezen kívül a „szabály”, hogy egyes különleges körülmények között, hogy az alumínium elem kétszer könnyebb mint az acél nem mindig igaz. Például, az alumínium komponens tömege lényegesen kisebb, amikor a vastag acél elem megnő csökkenése annak lehetséges hatását túl agresszív korróziós élettartama alatt.

Az alacsony ára az acél jelentéktelenné válik a túlzottan magas a gyártási költség elemeinek azt szükség esetén profilokat bonyolult keresztmetszetek, mint például egy homlokzati falazás konstrukciók. Ezekben az esetekben a költségek az acél elem sokkal nagyobb, mint az érték az anyagi, mivel a termelés ezen elemének acél tuskó van szükség, hogy mechanikusan folyamat legyen hidegen alakított vagy hajtogatott, és lehet alkalmazni, és a hegesztés. Ugyanakkor, a gyártási költség az alumínium profil csak egy töredéke a költségek „nyers” alumínium.

Mivel a magas költségek rozsdamentes acélból készült, ezeket csak ha a súly egy elem vagy szerkezet nem fontos, de fontos a megjelenés és hegeszthetőséggel. Általában, ha a rozsdamentes acélt használnak helyett alumínium, az ok gyakran csak egy - korlátozás alumíniumötvözetek hegesztéssel.

Alumínium ötvözetek konstruktőrök sokféle anyagból. Minden ötvözet megvan a maga sajátos jellemzői, amelyek arra szolgálnak, hogy a kívánt tulajdonságokkal. Amikor korrózióállóság, nagy szilárdság-tömeg arány, és könnyen gyártható fontos tervezési paraméterek, majd alumínium-ötvözetek érdemelnek komoly figyelmet.

← Előző Bővebben lyukkorrózióhoz alumínium
Alumínium Extrudálás elvek Következő →

Megosztani ezt a bejegyzést