Wat is 'n aluminiumlegering?
'n Aluminiumlegering is 'n chemiese samestelling waar ander elemente by suiwer aluminium gevoeg word om die eienskappe daarvan te verbeter, hoofsaaklik om die sterkte daarvan te verhoog. Hierdie ander elemente sluit yster, silikon, koper, magnesium, mangaan en sink in op vlakke wat saam soveel as 15 persent van die legering volgens gewig kan uitmaak. Legerings word 'n viersyfernommer toegeken, waarin die eerste syfer 'n algemene klas of reeks identifiseer, wat gekenmerk word deur die hooflegeringselemente.
Suiwer aluminium
1xxx-reeks
Die 1xxx-reeks allooie bestaan uit aluminium met 'n suiwerheid van 99 persent of hoër. Hierdie reeks het uitstekende korrosiebestandheid, uitstekende verwerkbaarheid, sowel as hoë termiese en elektriese geleidingsvermoë. Dit is hoekom die 1xxx-reeks algemeen gebruik word vir transmissie- of kragnetwerklyne. Algemene allooibenamings in hierdie reeks is 1350 vir elektriese toepassings en 1100 vir voedselverpakkingsbakke.
Hittebehandelbare legerings
Sommige legerings word versterk deur oplossingshittebehandeling en dan blus, of vinnige afkoeling. Hittebehandeling neem die vaste, gelegeerde metaal en verhit dit tot 'n spesifieke punt. Die legeringselemente, genaamd opgeloste stof, word homogeen versprei met die aluminium en plaas hulle in 'n vaste oplossing. Die metaal word vervolgens geblus, of vinnig afgekoel, wat die opgeloste stof atome in plek vries. Die opgeloste stof atome kombineer gevolglik in 'n fyn verspreide neerslag. Dit vind plaas by kamertemperatuur wat natuurlike veroudering genoem word, of in 'n laetemperatuur-oondwerking wat kunsmatige veroudering genoem word.
2xxx-reeks
In die 2xxx-reeks word koper as die hooflegeringselement gebruik en kan aansienlik versterk word deur oplossingshittebehandeling. 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 beklee vir sulke blootstellings. Hulle word gewoonlik beklee met 'n hoë-suiwer legering of 'n 6xxx-reeks legering om korrosie grootliks te weerstaan. Legering 2024 is miskien die bekendste vliegtuiglegering.
6xxx-reeks
Die 6xxx-reeks is veelsydig, hittebehandelbaar, hoogs vormbaar, sweisbaar en het matig hoë sterkte tesame met uitstekende korrosieweerstand. Legerings in hierdie reeks bevat silikon en magnesium om magnesiumsilisied binne die legering te vorm. Ekstrusieprodukte van die 6xxx-reeks is die eerste keuse vir argitektoniese en strukturele toepassings. Legering 6061 is die mees gebruikte legering in hierdie reeks en word dikwels in vragmotor- en mariene rame gebruik. Daarbenewens is sommige foonomhulsels van die 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 hittebehandelbare, baie hoë sterkte legering. Ander elemente soos koper en chroom kan ook in klein hoeveelhede bygevoeg word. Die mees algemeen bekende legerings is 7050 en 7075, wat wyd gebruik word in die vliegtuigbedryf.
Nie-hittebehandelbare legerings
Nie-hittebehandelde legerings word versterk deur koue bewerking. Koue bewerking vind plaas tydens rol- of smeemetodes en is die aksie van die "bewerking" van die metaal om dit sterker te maak. Byvoorbeeld, wanneer aluminium tot dunner diktes gerol word, word dit sterker. Dit is omdat koue bewerking ontwrigtings en vakatures 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 hoër 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 verwerkbaarheid het en in toepassings soos hitteruilers en kookgereedskap gebruik kan word. Legering 3004 en sy modifikasies word in die bakwerk van aluminium-drankblikkies gebruik.
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 veroorsaak. As gevolg hiervan produseer die 4xxx-reeks uitstekende sweisdraad en soldeerlegerings waar 'n laer smeltpunt vereis word. Legering 4043 is een van die mees gebruikte vullegerings vir die sweis van 6xxx-reeks legerings vir strukturele en motorvoertuigtoepassings.
5xxx-reeks
Magnesium is die primêre legeringsmiddel in die 5xxx-reeks en is een van die mees effektiewe en wyd gebruikte legeringselemente vir aluminium. Legerings 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-magnesiumlegerings wyd gebruik in bou en konstruksie, stoortenks, drukvate en mariene toepassings. Voorbeelde van algemene legeringstoepassings sluit in: 5052 in elektronika, 5083 in mariene toepassings, geanodiseerde 5005-plate vir argitektoniese toepassings en 5182 maak die aluminium-drankblikkiedeksel.
