Типы алюминия:классификация, свойства и применение

Как правильно выбрать алюминий для различных целей литья? Здесь мы указываем классификацию алюминия, его свойства и руководство по выбору алюминия для различных целей литья.

Алюминий является одним из самых распространенных элементов на Земле и широко используется во многих различных промышленных и непромышленных приложениях из-за его хороших свойств и универсальности. От судостроения, автомобилестроения, авиации, декоративных деталей, садовой мебели до кухонных принадлежностей, мы все видим применение алюминия.

Алюминий различается во многих типах. В зависимости от конкретного применения будут подходящие типы алюминия с их особыми свойствами. Благодаря различным свойствам и химическому составу каждый тип алюминия будет вести себя в процессе по-разному.

Поэтому очень важно классифицировать алюминий, чтобы понять свойства каждого типа, чтобы помочь производителю выбрать правильный материал для литья, отвечающий желаемому качеству и требованиям заказчика.

Ухватившись за эту потребность в знаниях, мы открываем статью, чтобы обсудить, как классифицировать основные и распространенные различные типы алюминия и алюминиевых сплавов, а также их характерные свойства и основные области применения.

Оставайтесь с нами, чтобы найти ответ!

Алюминий

Алюминий считается одним из трех самых распространенных элементов на Земле, уступая только кислороду и силику.

Химический символ алюминия — Al; Масса атома равна 27 с атомным номером 13.

Хотя алюминий довольно распространен в природе, в чистом виде он встречается редко. Вместо этого алюминий часто встречается в таких веществах, как глина, бокситы и т. д. По статистике, алюминий содержится примерно в 270 различных типах минералов.

Общие физические свойства алюминия

• Высокая эстетика:алюминий имеет приятный серебристо-белый цвет и хороший внешний вид при обработке.
• Он мягкий (уступает только золоту); легкий вес (плотность алюминия составляет всего около одной трети плотности железа или меди).
• Податливый (шестое место)
• Хорошая электрическая и теплопроводность.
• Хорошая коррозионная стойкость и долговечность благодаря защитному оксидному слою Al2O3
• Он также немагнитен и не горит при контакте с воздухом в нормальных условиях.
• Низкая температура плавления (660°C), что может облегчить процесс плавления.
• Не обладает высокой литейной способностью из-за большой усадки (до 6%).

Общие механические свойства алюминия

Алюминий имеет низкие механические свойства (σb =6 кг/мм2, HB =25, δ =40% ), поэтому его легко деформировать, низкая обрабатываемость резанием.

Предел текучести чистого алюминия составляет около 7–11 МПа. , в то время как алюминиевый сплав имеет предел текучести в диапазоне от 200 МПа до 600 МПа .

Алюминиевый сплав

Определение алюминиевого сплава

При изготовлении алюминия производители обычно добавляют сплавы (например, Cu, Mn, Mg, Si, Sn, Zn). ) для улучшения свойств алюминия.

В зависимости от каждой цели применения они комбинируются по-разному для получения алюминиевого сплава с заданными свойствами.

Подводя итог, алюминиевый сплав представляет собой комбинацию алюминиевого элемента с легирующими элементами для повышения обрабатываемости, коррозионной стойкости, электропроводности, плотности, прочности и т. д. по сравнению с элементом из чистого алюминия.

Характеристики легирующих элементов

К основным легирующим элементам, используемым для улучшения свойств алюминиевых сплавов, относятся:Cu, Si, Mn, Mg и Zn.

Вот свойства каждого элемента сплава при добавлении к алюминию:

Элемент сплава	Свойства
Медь (Cu)	Повышает долговечность и формуемость
Кремний (Si)	Снижает температуру плавления, увеличивает разбавление потока и улучшает литейные свойства
Марганец (Mn)	Увеличивает прочность и выносливость
Магний (Mg)	Повышенная долговечность и устойчивость к коррозии
Mg/Si	Повышает прочность, формуемость и свойства при растяжении
Цинк (Zn)	В сочетании с Mg и Cu повышает долговечность

Система обозначений кованого алюминиевого сплава и литого алюминиевого сплава

Отдельно, в зависимости от способа изготовления и использования, мы делим алюминиевый сплав на две основные группы:деформируемый алюминиевый сплав и литой алюминиевый сплав. .

Кованый алюминиевый сплав

Как упоминалось выше, элементы сплава добавляются к алюминию в определенной пропорции. Для деформируемых алюминиевых сплавов количество легирующих элементов составляет менее 4 % от общей массы.

Кованый алюминиевый сплав изготавливается путем плавления алюминиевых слитков с элементами из сплава, затем отливается в большие пластины перед прокаткой, ковкой или вытягиванием в различные формы объектов. В зависимости от способа изготовления кованый алюминиевый сплав бывает различных форм, включая листы, пластины, фольгу, проволоку или стержень и т. д.

В зависимости от состава легирующих элементов алюминиевый сплав можно разделить на 7 основных групп и 1 специальную группу (группа 8), как показано ниже.

В котором группы 2, 6, 7, 8 являются термообрабатываемыми для улучшения некоторых механических свойств, а группы 1, 3, 4, 5 относятся к нетермообрабатываемым группам.

Например:

Алюминиевый сплав 5083 означает принадлежность к группе 5, алюминиево-магниевый (Al/Mg) сплав; исходная версия (0); а 83 идентифицирует его в серии 5xxx. Алюминий 5183 — это первая версия алюминия 5083.

Все серии из кованого алюминиевого сплава следуют этому объяснению. Есть только одно исключение:1XXX . ряд алюминиевых сплавов (чистый алюминий). В котором последние третья и четвертая цифры указывают минимальное процентное содержание алюминия выше 99%.

Например, алюминиевый сплав 1350 содержит 99,50 % чистого алюминия.