Kas yra aliuminio lydinys?
Aliuminio lydinys – tai cheminė sudėtis, kai į gryną aliuminį dedama kitų elementų, siekiant pagerinti jo savybes, visų pirma siekiant padidinti stiprumą. Šie kiti elementai yra geležis, silicis, varis, magnis, manganas ir cinkas, kurių lygiai kartu gali sudaryti net 15 procentų lydinio masės. Lydiniams priskiriamas keturženklis numeris, kurio pirmasis skaitmuo nurodo bendrą klasę arba seriją, kuriai būdingi pagrindiniai legiravimo elementai.
Grynas aliuminis
1xxx serija
1xxx serijos lydiniai yra sudaryti iš 99 procentų ar didesnio grynumo aliuminio. Ši serija pasižymi puikiu atsparumu korozijai, puikiu apdirbamumu, taip pat aukštu šilumos ir elektros laidumu. Štai kodėl 1xxx serija dažniausiai naudojama perdavimo arba elektros tinklo linijoms. Įprasti lydinių žymėjimai šioje serijoje yra 1350, skirti naudoti elektrai, ir 1100, skirti maisto pakavimo padėklams.
Termiškai apdorojami lydiniai
Kai kurie lydiniai sutvirtinami termiškai apdorojant tirpalu ir gesinant arba greitai aušinant. Terminis apdorojimas paima kietą legiruotą metalą ir įkaitina jį iki tam tikro taško. Lydinio elementai, vadinami tirpiomis medžiagomis, yra tolygiai pasiskirstę su aliuminiu, įterpiant juos į kietą tirpalą. Vėliau metalas užgesinamas arba greitai atšaldomas, o tai užšaldo ištirpusių medžiagų atomus. Dėl to ištirpusių medžiagų atomai susijungia į smulkiai paskirstytas nuosėdas. Tai vyksta kambario temperatūroje, kuri vadinama natūraliu sendinimu, arba žemos temperatūros krosnyje, kuri vadinama dirbtiniu sendinimu.
2xxx serija
2xxx serijoje varis naudojamas kaip pagrindinis legiravimo elementas ir gali būti žymiai sustiprintas termiškai apdorojant tirpalu. Šie lydiniai pasižymi geru didelio stiprumo ir kietumo deriniu, tačiau neturi tokio atsparumo atmosferinei korozijai, kaip daugelis kitų aliuminio lydinių. Todėl tokie lydiniai dažniausiai yra dažomi arba plakiruojami tokiai apšvietimui. Paprastai jie yra plakiruoti didelio grynumo lydiniu arba 6xxx serijos lydiniu, kad būtų labai atsparūs korozijai. Alloy 2024 turbūt plačiausiai žinomas orlaivių lydinys.
6xxx serija
6xxx serijos yra universalios, termiškai apdorojamos, puikiai formuojamos, suvirinamos ir pasižymi vidutiniškai dideliu stiprumu bei puikiu atsparumu korozijai. Šios serijos lydiniuose yra silicio ir magnio, kad lydinyje susidarytų magnio silicidas. 6xxx serijos ekstruzijos gaminiai yra pirmasis pasirinkimas architektūrinėms ir konstrukcijoms. Lydinys 6061 yra plačiausiai naudojamas lydinys šioje serijoje ir dažnai naudojamas sunkvežimių ir laivų rėmuose. Be to, kai kurie telefono dėklai buvo pagaminti iš 6xxx serijos lydinio.
7xxx serija
Cinkas yra pagrindinis šios serijos legiravimo agentas, o kai magnio pridedama mažesniu kiekiu, gaunamas termiškai apdorojamas, labai didelio stiprumo lydinys. Kitų elementų, tokių kaip varis ir chromas, taip pat galima pridėti nedideliais kiekiais. Dažniausiai žinomi lydiniai 7050 ir 7075, kurie plačiai naudojami orlaivių pramonėje.
Termiškai neapdorojami lydiniai
Termiškai neapdoroti lydiniai sustiprinami šalto apdirbimo būdu. Šaltasis apdirbimas vyksta valcavimo ar kalimo metodų metu ir yra metalo „apdirbimo“ veiksmas, kad jis būtų tvirtesnis. Pavyzdžiui, valcuojant aliuminį iki plonesnių gabaritų, jis stiprėja. Taip yra todėl, kad šaltas apdirbimas struktūroje kaupia dislokacijas ir laisvas vietas, kurios vėliau slopina atomų judėjimą vienas kito atžvilgiu. Tai padidina metalo stiprumą. Legiravimo elementai, tokie kaip magnis, sustiprina šį poveikį, todėl stipresnis yra dar didesnis.
3xxx serija
Manganas yra pagrindinis šios serijos legiravimo elementas, dažnai pridedamas mažesnis magnio kiekis. Tačiau į aliuminį galima veiksmingai pridėti tik ribotą procentą mangano. 3003 yra populiarus bendrosios paskirties lydinys, nes jis turi vidutinį stiprumą ir gerą apdirbamumą ir gali būti naudojamas tokiose srityse kaip šilumokaičiai ir virtuvės reikmenys. Aliuminio gėrimų skardinių korpusuose naudojamas lydinys 3004 ir jo modifikacijos.
4xxx serija
4xxx serijos lydiniai yra derinami su siliciu, kurio galima pridėti pakankamais kiekiais, kad sumažėtų aliuminio lydymosi temperatūra, nesukeliant trapumo. Dėl šios priežasties 4xxx serija gamina puikią suvirinimo vielą ir litavimo lydinius, kur reikalinga žemesnė lydymosi temperatūra. 4043 lydinys yra vienas iš plačiausiai naudojamų užpildų lydinių, skirtų 6xxx serijos lydiniams suvirinti konstrukciniuose ir automobiliniuose įrenginiuose.
5xxx serija
Magnis yra pagrindinis 5xxx serijos legiravimo agentas ir yra vienas efektyviausių ir plačiausiai naudojamų aliuminio legiravimo elementų. Šios serijos lydiniai pasižymi vidutinio stiprumo ir didelio stiprumo charakteristikomis, taip pat geru suvirinamumu ir atsparumu korozijai jūrinėje aplinkoje. Dėl šios priežasties aliuminio ir magnio lydiniai plačiai naudojami statybose ir statybose, rezervuaruose, slėginiuose induose ir jūroje. Įprastų lydinių panaudojimo pavyzdžiai: 5052 elektronikoje, 5083 jūroje, anoduoti 5005 lakštai architektūrinėms reikmėms ir 5182 gamina aliuminio gėrimų skardinių dangtį.
