Wat is 'n aluminiumlegering?
'n Aluminiumlegering is 'n chemiese samestelling waar ander elemente by suiwer aluminium gevoeg word om sy eienskappe te verbeter, hoofsaaklik om sy sterkte te verhoog. Hierdie ander elemente sluit in yster, silikon, koper, magnesium, mangaan en sink op vlakke wat gekombineer tot soveel as 15 persent van die legering per gewig kan uitmaak. Allooie word 'n vier-syfer nommer toegeken, waarin die eerste syfer 'n algemene klas, of reeks identifiseer, gekenmerk deur sy hooflegeringselemente.
Suiwer aluminium
1xxx reeks
Die 1xxx-reeks legerings bestaan uit aluminium 99 persent of hoër suiwerheid. Hierdie reeks het uitstekende korrosiebestandheid, uitstekende werkbaarheid, asook hoë termiese en elektriese geleidingsvermoë. Dit is hoekom die 1xxx-reeks algemeen gebruik word vir transmissie- of kragnetwerklyne. Algemene allooi-benamings in hierdie reeks is 1350, vir elektriese toepassings, en 1100, vir voedselverpakkingsbakke.
Hitte-behandelbare legerings
Sommige legerings word versterk deur oplossing-hittebehandeling en dan blus, of vinnige afkoeling. Hittebehandeling neem die soliede, gelegeerde metaal en verhit dit tot 'n spesifieke punt. Die legeringselemente, genoem opgeloste stof, word homogeen versprei met die aluminium wat hulle in 'n soliede oplossing plaas. Die metaal word daarna geblus, of vinnig afgekoel, wat die opgeloste atome in plek vries. Die opgeloste atome kombineer gevolglik in 'n fyn verspreide neerslag. Dit vind plaas by kamertemperatuur, wat natuurlike veroudering genoem word of in 'n lae-temperatuur oond werking wat kunsmatige veroudering genoem word.
2xxx reeks
In die 2xxx-reeks word koper as die hooflegeringselement gebruik en kan dit aansienlik versterk word deur oplossing-hittebehandeling. Hierdie legerings beskik oor 'n goeie kombinasie van hoë sterkte en taaiheid, maar het nie die vlakke van atmosferiese korrosiebestandheid soos baie ander aluminiumlegerings nie. Daarom word hierdie legerings gewoonlik geverf of geklee vir sulke blootstellings. Hulle is oor die algemeen geklee met 'n hoë-suiwer legering of 'n 6xxx-reeks legering om korrosie baie te weerstaan. Alloy 2024 miskien die mees bekende vliegtuiglegering.
6xxx reeks
Die 6xxx-reeks is veelsydig, hittebehandelbaar, hoogs vormbaar, sweisbaar en het matige hoë sterkte tesame met uitstekende korrosiebestandheid. Allooie in hierdie reeks bevat silikon en magnesium om magnesiumsilisied binne die legering te vorm. Ekstrusieprodukte uit die 6xxx-reeks is die eerste keuse vir argitektoniese en strukturele toepassings. Alloy 6061 is die allooi wat die meeste in hierdie reeks gebruik word en word dikwels in vragmotor- en mariene rame gebruik. Boonop is 'n foonhouer van 6xxx-reeks-legering gemaak.
7xxx reeks
Sink is die primêre legeringsmiddel vir hierdie reeks, en wanneer magnesium in 'n kleiner hoeveelheid bygevoeg word, is die resultaat 'n hitte-behandelbare, baie hoë sterkte legering. Ander elemente soos koper en chroom kan ook in klein hoeveelhede bygevoeg word. Die algemeenste allooie is 7050 en 7075, wat wyd in die vliegtuigbedryf gebruik word.
Nie hitte-behandelbare legerings
Nie-hittebehandelde legerings word versterk deur kouebewerking. Kouebewerking vind plaas tydens rol- of smeemetodes en is die aksie om die metaal te "bewerk" om dit sterker te maak. Byvoorbeeld, wanneer aluminium na dunner meters afrol, word dit sterker. Dit is omdat koue bewerking ontwrigtings en leemtes in die struktuur opbou, wat dan die beweging van atome relatief tot mekaar inhibeer. Dit verhoog die sterkte van die metaal. Legeringselemente soos magnesium versterk hierdie effek, wat lei tot selfs groter sterkte.
3xxx reeks
Mangaan is die belangrikste legeringselement in hierdie reeks, dikwels met kleiner hoeveelhede magnesium bygevoeg. Slegs 'n beperkte persentasie mangaan kan egter effektief by aluminium gevoeg word. 3003 is 'n gewilde legering vir algemene doeleindes omdat dit matige sterkte en goeie werkbaarheid het en in toepassings soos hitteruilers en kookgerei gebruik kan word. Alloy 3004 en sy modifikasies word gebruik in die liggame van aluminium drankblikkies.
4xxx reeks
4xxx-reeks legerings word gekombineer met silikon, wat in voldoende hoeveelhede bygevoeg kan word om die smeltpunt van aluminium te verlaag, sonder om brosheid te produseer. As gevolg hiervan produseer die 4xxx-reeks uitstekende sweisdraad en soldeerlegerings waar 'n laer smeltpunt vereis word. Alloy 4043 is een van die mees gebruikte vullegerings vir die sweis van 6xxx-reeks allooie vir strukturele en motortoepassings.
5xxx reeks
Magnesium is die primêre legeringsmiddel in die 5xxx-reeks en is een van die mees doeltreffende en algemeen gebruikte legeringselemente vir aluminium. Allooie in hierdie reeks beskik oor matige tot hoë sterkte-eienskappe, sowel as goeie sweisbaarheid en weerstand teen korrosie in die mariene omgewing. As gevolg hiervan word aluminium-magnesium-legerings wyd gebruik in bou en konstruksie, opgaartenks, drukvate en mariene toepassings. Voorbeelde van algemene legeringstoepassings sluit in: 5052 in elektronika, 5083 in mariene toepassings, geanodiseerde 5005-velle vir argitektoniese toepassings en 5182 maak die aluminium-drankblikdeksel.
