Alumiinilaadut: tyypit, ominaisuudet ja sovellukset

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Nykyään alumiinia käytetään lähes kaikilla teollisuudenaloilla, aina ruokavälineiden valmistuksesta avaruusalusten runkojen luomiseen. Tiettyihin tuotantoprosesseihin soveltuvat vain tietyt alumiinilaadut, joilla on tietyt fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet.

Metallin pääominaisuudet ovat korkea lämmönjohtavuus, sitkeys ja sitkeys, korroosionkestävyys, keveys ja alhainen ohminen vastus. Ne ovat suoraan riippuvaisia sen koostumuksen epäpuhtauksien prosenttiosuudesta sekä tuotanto- tai rikastustekniikasta. Tämän mukaisesti erotetaan alumiinin päälaadut.

Alumiinityypit

Kaikki metallilaadut on kuvattu ja sisällytetty yhteen tunnustettujen kansallisten ja kansainvälisten standardien järjestelmään: eurooppalainen EN, amerikkalainen ASTM ja kansainvälinen ISO. Maassamme alumiinilajit määritellään standardien GOST 11069 ja 4784 mukaan. Kaikissa asiakirjoissa alumiini ja sen seokset käsitellään erikseen. Samanaikaisesti itse metalli jaetaanerityisesti laatulajeille ja metalliseoksille ei ole erikseen määriteltyjä merkkejä.

Kansallisten ja kansainvälisten standardien mukaan on erotettava kahdenlaista seostamatonta alumiinia olevaa mikrorakennetta:

• Korkea puhtaus, prosenttiosuus yli 99,95 %;
• tekninen laatu, sisältää noin 1 % epäpuhtauksia ja lisäaineita.

Rauta- ja piiyhdisteitä pidetään useimmiten epäpuhtauksina. Kansainvälisellä ISO-standardilla on erillinen sarja alumiinille ja sen seoksille.

Alumiinilaadut

Materiaalin tekninen tyyppi on jaettu tiettyihin luokkiin, jotka on määritetty asianmukaisille standardeille, esimerkiksi AD0 GOST 4784-97:n mukaan. Samanaikaisesti korkeataajuinen metalli sisältyy myös luokitukseen, jotta se ei aiheuta sekaannusta. Tämä eritelmä sisältää seuraavat arvosanat:

1. Ensisijainen (A5, A95, A7E).
2. Tekniset (AD1, AD000, ADS).
3. Muuttuva (AMg2, D1).
4. Valimo (VAL10M, AK12pch).
5. Teräksen hapettumisenpoistoon (AV86, AV97F).

Lisäksi on olemassa ligatuureja – alumiiniyhdisteitä, joita käytetään metalliseosten valmistamiseen kullasta, hopeasta, platinasta ja muista jalometalleista.

Primäärialumiini

Primaarialumiini (luokka A5) on tyypillinen esimerkki tästä ryhmästä. Se saadaan rikastamalla alumiinioksidia. Luonnossa metallia ei löydy puhtaassa muodossaan sen korkean kemiallisen aktiivisuuden vuoksi. Yhdessä muiden alkuaineiden kanssa se muodostaa bauksiitteja, nefeliinejä ja aluniteja. Myöhemmin alumiinioksidia saadaan näistä malmeista ja siitä monimutkaisen kemikaalin avullafyysiset prosessit - puhdas alumiini.

GOST 11069 asettaa vaatimukset primäärialumiinille, joka tulee merkitä käyttämällä pysty- ja vaakasuoria raitoja erivärisillä pysyvällä maalilla. Tätä materiaalia on käytetty laajasti edistyneillä teollisuudenaloilla, pääasiassa missä tarvitaan korkealaatuisia raaka-aineita.

Tekninen alumiini

Tekninen alumiini on materiaali, jossa vieraiden epäpuhtauksien prosenttiosuus on alle 1 %. Hyvin usein sitä kutsutaan myös seostamattomaksi. GOST 4784-97:n mukaisille alumiinilaaduille on ominaista erittäin alhainen lujuus, mutta korkea korroosionkestävyys. Koska koostumuksessa ei ole seostavia hiukkasia, metallipinnalle muodostuu nopeasti suojaava oksidikalvo, joka on vakaa.

Tekniset alumiinilaadut erottuvat hyvästä lämmön- ja sähkönjohtavuudesta. Niiden molekyylihilassa ei käytännössä ole epäpuhtauksia, jotka hajottavat elektronivirtaa. Näiden ominaisuuksien ansiosta materiaalia käytetään aktiivisesti instrumenttien valmistuksessa, lämmitys- ja lämmönvaihtolaitteiden, valaistustarvikkeiden valmistuksessa.

taottu alumiini

Taottu alumiini on materiaali, joka altistetaan kuumalle ja kylmälle painekäsittelylle: valssataan, puristetaan, vedetään ja muuta. Muovisten muodonmuutosten seurauksena siitä saadaan puolivalmiita tuotteita, joilla on erilaisia pitkittäisleikkauksia: alumiinitanko, levy,teippi, levy, profiilit ja muut.

Kotimaisessa tuotannossa käytetyn muotoaan muuttavan materiaalin päämerkit on annettu säädösasiakirjoissa: GOST 4784, OCT1 92014-90, OCT1 90048 ja OCT1 90026. Muotoutuvalle raaka-aineelle on ominaista sen kiinteä rakenne. liuos, jossa on korkea eutektisen nestefaasin pitoisuus ja joka on tasapainossa kahden tai useamman kiinteän aineen kanssa.

Taotun alumiinin, samoin kuin sen, jossa alumiinitankoa käytetään, valikoima on melko laaja. Sitä käytetään sekä alueilla, jotka vaativat korkeaa suorituskykyä materiaaleista - laivojen ja lentokoneiden rakentamisessa, että rakennustyömailla seoksena hitsauksessa.

Valettu alumiini

Liikkeiden valmistukseen käytetään alumiinin valulaatuja. Niiden pääominaisuus on korkean ominaislujuuden ja alhaisen tiheyden yhdistelmä, mikä mahdollistaa monimutkaisten muotojen valamisen ilman halkeilua.

Valimolajit on jaettu käyttötarkoituksensa mukaan ehdollisesti ryhmiin:

1. Erittäin suljetut materiaalit (AL2, AL9, AL4M).
2. Materiaalit, joilla on suuri lujuus ja lämmönkestävyys (AL 19, AL5, AL33).
3. Aineet, joilla on korkea korroosionkestävyys.

Hyvin usein valualumiinituotteiden suorituskyky paranee erilaisilla lämpökäsittelyillä.

Alumiini hapenpoistoon

Laadun vuoksivalmistettujen tuotteiden määrään vaikuttavat myös alumiinin fysikaaliset ominaisuudet. Ja huonolaatuisten materiaalien käyttö ei rajoitu puolivalmiiden tuotteiden luomiseen. Hyvin usein sitä käytetään teräksen hapettumisen poistamiseen - poistaen happea sulasta raudasta, joka on liuennut siihen ja lisää siten metallin mekaanisia ominaisuuksia. Tämän prosessin suorittamiseksi yleisimmin käytetyt tuotemerkit ovat AV86 ja AV97F.