Ang aluminum mao ang pinakadaghang metal sa kalibutan ug mao ang ikatulo nga pinakakomon nga elemento nga naglangkob sa 8% sa crust sa yuta. Ang pagka-flexible sa aluminum naghimo niini nga labing kaylap nga gigamit nga metal sunod sa asero.
Produksyon sa Aluminyo
Ang aluminum gikuha gikan sa mineral nga bauxite. Ang bauxite gikombertir ngadto sa aluminum oxide (alumina) pinaagi sa Bayer Process. Ang alumina gikombertir dayon ngadto sa aluminum metal gamit ang electrolytic cells ug ang Hall-Heroult Process.
Tinuiig nga Panginahanglan sa Aluminum
Ang panginahanglan sa aluminum sa tibuok kalibutan mga 29 milyon ka tonelada kada tuig. Mga 22 milyon ka tonelada ang bag-ong aluminum ug 7 milyon ka tonelada ang recycled aluminum scrap. Ang paggamit sa recycled aluminum mapuslanon sa ekonomiya ug kalikopan. Nagkinahanglan kini og 14,000 kWh aron makahimo og 1 ka tonelada nga bag-ong aluminum. Sa laing bahin, 5% lang niini ang gikinahanglan aron matunaw pag-usab ug ma-recycle ang usa ka tonelada nga aluminum. Walay kalainan sa kalidad tali sa virgin ug recycled aluminum alloys.
Mga Aplikasyon sa Aluminyo
PuroaluminyoKini humok, ductile, dili daling madaot sa taya ug adunay taas nga electrical conductivity. Kini kaylap nga gigamit para sa foil ug conductor cables, apan ang pag-alloy niini uban sa ubang mga elemento gikinahanglan aron makahatag og mas taas nga kusog nga gikinahanglan para sa ubang mga aplikasyon. Ang aluminum usa sa pinakagaan nga engineering metals, nga adunay strength to weight ratio nga mas maayo kay sa steel.
Pinaagi sa paggamit sa nagkalain-laing kombinasyon sa mga mapuslanong kabtangan niini sama sa kusog, gaan, resistensya sa taya, pagka-recycle ug pagka-porma, ang aluminum gigamit sa nagkadaghang aplikasyon. Kini nga mga produkto gikan sa mga materyales sa istruktura hangtod sa nipis nga mga foil sa pagputos.
Mga Designasyon sa Alloy
Ang aluminum kasagarang gisagolan og tumbaga, zinc, magnesium, silicon, manganese ug lithium. Ginagmay nga mga pagdugang sa chromium, titanium, zirconium, lead, bismuth ug nickel ang gihimo usab ug ang iron kanunay nga anaa sa gamay nga gidaghanon.
Adunay kapin sa 300 ka wrought alloys nga adunay 50 nga komon nga gigamit. Kasagaran kini mailhan pinaagi sa usa ka four figure system nga naggikan sa USA ug karon gidawat na sa tanan. Ang Talaan 1 naghulagway sa sistema alang sa wrought alloys. Ang mga cast alloys adunay parehas nga mga designasyon ug naggamit og five digit system.
Talaan 1.Mga designasyon para sa mga wrought aluminum alloys.
| Elemento sa Pagsagol | Hinimo |
|---|---|
| Wala (99%+ Aluminyo) | 1XXX |
| Tumbaga | 2XXX |
| Manganese | 3XXX |
| Silikon | 4XXX |
| Magnesium | 5XXX |
| Magnesium + Silikon | 6XXX |
| Sink | 7XXX |
| Lithium | 8XXX |
Para sa mga unalloyed wrought aluminum alloys nga gi-designar nga 1XXX, ang katapusang duha ka digit nagrepresentar sa kaputli sa metal. Kini katumbas sa katapusang duha ka digit human sa decimal point kung ang kaputli sa aluminum gipahayag sa pinakaduol nga 0.01 porsyento. Ang ikaduhang digit nagpakita sa mga pagbag-o sa mga limitasyon sa kahugawan. Kung ang ikaduhang digit sero, kini nagpakita sa unalloyed aluminum nga adunay natural nga mga limitasyon sa kahugawan ug ang 1 hangtod 9, nagpakita sa indibidwal nga mga kahugawan o mga elemento sa alloying.
Para sa mga grupo nga 2XXX hangtod 8XXX, ang katapusang duha ka digit nagpaila sa lainlaing mga aluminum alloy sa grupo. Ang ikaduhang digit nagpakita sa mga pagbag-o sa alloy. Ang ikaduhang digit nga sero nagpakita sa orihinal nga alloy ug ang mga integer nga 1 hangtod 9 nagpakita sa sunod-sunod nga mga pagbag-o sa alloy.
Pisikal nga mga Kabtangan sa Aluminyo
Densidad sa Aluminyo
Ang aluminum adunay densidad nga mga un-tersiya sa asero o tumbaga nga naghimo niini nga usa sa pinakagaan nga metal nga mabaligya sa komersyo. Ang resulta nga taas nga ratio sa kusog ngadto sa gibug-aton naghimo niini nga usa ka importante nga materyal sa istruktura nga nagtugot sa dugang nga mga kargamento o pagdaginot sa gasolina alang sa mga industriya sa transportasyon labi na.
Kusog sa Aluminyo
Ang puro nga aluminum walay taas nga tensile strength. Apan, ang pagdugang og mga alloying elements sama sa manganese, silicon, copper ug magnesium makadugang sa kusog sa aluminum ug makamugna og alloy nga adunay mga kinaiya nga gipahaom sa partikular nga mga aplikasyon.
AluminyoKini angayan kaayo sa bugnaw nga palibot. Kini adunay bentaha kaysa asero tungod kay ang kusog niini motaas uban sa pagkunhod sa temperatura samtang gipadayon ang kalig-on niini. Ang asero sa laing bahin mahimong mabuak sa ubos nga temperatura.
Pagsukol sa Kaagnasan sa Aluminyo
Kon maladlad sa hangin, usa ka lut-od sa aluminum oxide ang maporma halos diha-diha dayon sa ibabaw sa aluminum. Kini nga lut-od adunay maayo kaayong resistensya sa taya. Kini medyo makasugakod sa kadaghanan sa mga asido apan dili kaayo makasugakod sa alkali.
Konduktibidad sa Init sa Aluminyo
Ang thermal conductivity sa aluminum mga tulo ka pilo nga mas taas kay sa asero. Kini naghimo sa aluminum nga usa ka importante nga materyal alang sa mga aplikasyon sa pagpabugnaw ug pagpainit sama sa mga heat-exchanger. Gawas nga dili kini makahilo, kini nga kabtangan nagpasabot nga ang aluminum kaylap nga gigamit sa mga gamit sa pagluto ug mga gamit sa kusina.
Konduktibidad sa Elektrisidad sa Aluminyo
Uban sa tumbaga, ang aluminum adunay taas nga electrical conductivity nga igo aron magamit isip electrical conductor. Bisan tuod ang conductivity sa kasagarang gigamit nga conducting alloy (1350) mga 62% lang sa annealed copper, kini usa ka ikatulo lang sa gibug-aton ug busa makadala og doble nga kuryente kon itandi sa tumbaga nga parehas og gibug-aton.
Pagkamapamalandong sa Aluminyo
Gikan sa UV ngadto sa infra-red, ang aluminum usa ka maayo kaayong reflector sa radiant energy. Ang makita nga reflectivity sa kahayag nga mga 80% nagpasabot nga kini kaylap nga gigamit sa mga suga. Ang parehas nga mga kabtangan sa reflectivity naghimo niini ngaaluminyosulundon isip insulating material aron mapanalipdan batok sa silaw sa adlaw sa ting-init, samtang nag-insulate batok sa pagkawala sa kainit sa tingtugnaw.
Talahanayan 2.Mga kabtangan sa aluminyo.
| Kabtangan | Bili |
|---|---|
| Numero sa Atom | 13 |
| Timbang sa Atom (g/mol) | 26.98 |
| Kalig-on | 3 |
| Kristal nga Istruktura | FCC |
| Punto sa Pagkatunaw (°C) | 660.2 |
| Punto sa Pagbukal (°C) | 2480 |
| Kasagarang Espesipikong Kainit (0-100°C) (cal/g.°C) | 0.219 |
| Konduktibidad sa Init (0-100°C) (cal/cms. °C) | 0.57 |
| Ko-Episyente sa Linear nga Pagpalapad (0-100°C) (x10-6/°C) | 23.5 |
| Resistivity sa Elektrisidad sa 20°C (Ω.cm) | 2.69 |
| Densidad (g/cm3) | 2.6898 |
| Modulus sa Elastisidad (GPa) | 68.3 |
| Poissons Ratio | 0.34 |
Mga Mekanikal nga Kabtangan sa Aluminyo
Ang aluminum mahimong grabe nga madeporma nga walay pagkapakyas. Kini nagtugot sa aluminum nga maporma pinaagi sa pagpaligid, pag-extrude, pagdrowing, pag-machining ug uban pang mekanikal nga proseso. Mahimo usab kini nga ihulma sa taas nga tolerance.
Ang pag-alloy, cold working ug heat-treating mahimong gamiton aron ipahaum ang mga kabtangan sa aluminum.
Ang tensile strength sa purong aluminum kay mga 90 MPa apan kini mahimo nga madugangan ngadto sa kapin sa 690 MPa para sa pipila ka heat-treatable alloys.
Mga Sumbanan sa Aluminyo
Ang daang BS1470 nga sumbanan gipulihan na sa siyam ka EN nga mga sumbanan. Ang mga EN nga sumbanan gihatag sa talaan 4.
Talahanayan 4.Mga sukdanan sa EN para sa aluminyo
| Sumbanan | Sakup |
|---|---|
| EN485-1 | Teknikal nga mga kondisyon alang sa inspeksyon ug paghatud |
| EN485-2 | Mga mekanikal nga kabtangan |
| EN485-3 | Mga tolerance para sa init nga gilukot nga materyal |
| EN485-4 | Mga tolerance para sa bugnaw nga gilukot nga materyal |
| EN515 | Mga designasyon sa kasuko |
| EN573-1 | Sistema sa pagtudlo sa numerikal nga haluang metal |
| EN573-2 | Sistema sa pagtudlo sa simbolo sa kemikal |
| EN573-3 | Mga komposisyon sa kemikal |
| EN573-4 | Mga porma sa produkto sa lain-laing mga haluang metal |
Ang mga sumbanan sa EN lahi sa daang sumbanan, ang BS1470, sa mosunod nga mga aspeto:
- Kemikal nga komposisyon - wala mausab.
- Sistema sa pagnumero sa haluang metal – wala mausab.
- Ang mga temper designation para sa mga heat treated alloys karon naglangkob sa mas lapad nga range sa special tempers. Hangtod sa upat ka digit human sa T ang gipaila para sa mga non-standard nga aplikasyon (pananglitan T6151).
- Mga designasyon sa temper para sa mga haluang metal nga dili ma-heat treatable – ang kasamtangang mga temper wala mausab apan ang mga temper mas komprehensibo na karon nga gihubit kon giunsa kini paghimo. Ang humok (O) nga temper karon mao ang H111 ug usa ka intermediate temper H112 ang gipaila. Para sa alloy 5251, ang mga temper gipakita na karon isip H32/H34/H36/H38 (katumbas sa H22/H24, ug uban pa). Ang H19/H22 ug H24 gipakita na karon nga gilain.
- Mekanikal nga mga kabtangan – magpabilin nga parehas sa miaging mga numero. 0.2% nga Pamatuod Ang stress kinahanglan na karon nga i-quote sa mga sertipiko sa pagsulay.
- Ang mga tolerance gihugtan sa lainlaing mga ang-ang.
Pagtambal sa Init sa Aluminyo
Nagkalain-laing mga heat treatment ang mahimong i-apply sa mga aluminum alloy:
- Homogenization – ang pagtangtang sa segregasyon pinaagi sa pagpainit human sa paghulma.
- Annealing – gigamit human sa cold working aron pahumokon ang mga work-hardening alloys (1XXX, 3XXX ug 5XXX).
- Pag-ulan o pagkatig-a tungod sa pagkatigulang (mga haluang 2XXX, 6XXX ug 7XXX).
- Pag-init sa solusyon sa dili pa ang pagkatigulang sa mga precipitation hardening alloys.
- Pagluto alang sa pag-uga sa mga coatings
- Human sa heat treatment, usa ka hulapi ang idugang sa mga numero sa designasyon.
- Ang hulaping F nagkahulogang "gihimo-himo".
- Ang O nagpasabot og "mga produktong hinimo gikan sa annealed wrought".
- Ang T nagpasabot nga kini "gi-heat treat".
- Ang W nagpasabot nga ang materyal gi-initan na sa solusyon.
- Ang H nagtumong sa mga haluang metal nga dili ma-heat treatment nga "cold worked" o "strain hardened".
- Ang mga haluang metal nga dili ma-heat treat mao kadtong naa sa 3XXX, 4XXX ug 5XXX nga mga grupo.
Oras sa pag-post: Hunyo-16-2021



