Kas yra aliuminio lydinys?
Aliuminio lydinys yra cheminė kompozicija, kurioje į gryną aliuminį pridedama kitų elementų, siekiant pagerinti jo savybes, pirmiausia padidinti stiprumą. Šie kiti elementai yra geležis, silicis, varis, magnis, manganas ir cinkas, kurių bendras kiekis gali sudaryti net 15 procentų lydinio svorio. Lydiniams priskiriamas keturženklis numeris, kuriame pirmasis skaitmuo nurodo bendrą klasę arba seriją, apibūdinamą pagrindiniais legiruojančiais elementais.
Grynas aliuminis
1xxx serija
1xxx serijos lydiniai sudaryti iš 99 procentų ar didesnio grynumo aliuminio. Ši serija pasižymi puikiu atsparumu korozijai, puikiu apdirbamumu, taip pat dideliu šilumos ir elektros laidumu. Štai kodėl 1xxx serija dažniausiai naudojama perdavimo arba elektros tinklo linijose. Įprasti šios serijos lydinių žymėjimai yra 1350, skirti elektros reikmėms, ir 1100, skirti maisto pakavimo padėklams.
Termiškai apdorojami lydiniai
Kai kurie lydiniai sutvirtinami tirpale termiškai apdorojant, o po to – grūdinant arba greitai aušinant. Terminio apdorojimo metu kietas, legiruotas metalas įkaitinamas iki tam tikro taško. Lydinio elementai, vadinami ištirpusiais, yra tolygiai paskirstyti aliuminiui, todėl jie patenka į kietą tirpalą. Vėliau metalas yra grūdinamas arba greitai aušinamas, todėl ištirpusių medžiagų atomai užšąla. Dėl to ištirpusių medžiagų atomai susijungia į smulkiai paskirstytas nuosėdas. Tai vyksta kambario temperatūroje, kas vadinama natūraliu senėjimu, arba žemos temperatūros krosnyje, kas vadinama dirbtiniu senėjimu.
2xxx serija
2xxx serijoje varis naudojamas kaip pagrindinis legiruojantis elementas ir gali būti žymiai sustiprintas terminiu apdorojimu tirpale. Šie lydiniai pasižymi geru didelio stiprumo ir tvirtumo deriniu, tačiau neturi tokio atsparumo atmosferos korozijai kaip daugelis kitų aliuminio lydinių. Todėl šie lydiniai paprastai dažomi arba plakiruojami tokiam poveikiui. Paprastai jie plakiruojami didelio grynumo lydiniu arba 6xxx serijos lydiniu, kad būtų labai atsparūs korozijai. 2024 lydinys yra bene plačiausiai žinomas orlaivių lydinys.
6xxx serija
6xxx serijos lydiniai yra universalūs, lengvai termiškai apdorojami, lengvai formuojami, suvirinami ir pasižymi vidutiniškai dideliu stiprumu bei puikiu atsparumu korozijai. Šios serijos lydiniuose yra silicio ir magnio, kad lydinyje susidarytų magnio silicidas. 6xxx serijos ekstruzijos produktai yra pirmasis pasirinkimas architektūrinėms ir konstrukcinėms reikmėms. 6061 lydinys yra plačiausiai naudojamas šios serijos lydinys, dažnai naudojamas sunkvežimių ir laivų rėmuose. Be to, kai kurie telefonų dėklai buvo pagaminti iš 6xxx serijos lydinio.
7xxx serija
Cinkas yra pagrindinis šios serijos legiruojantis agentas, o pridėjus mažesnius kiekius magnio, gaunamas termiškai apdorojamas, labai didelio stiprumo lydinys. Taip pat nedideliais kiekiais gali būti pridedama kitų elementų, tokių kaip varis ir chromas. Dažniausiai žinomi lydiniai yra 7050 ir 7075, kurie plačiai naudojami orlaivių pramonėje.
Ne termiškai apdorojami lydiniai
Neapdoroti termiškai lydiniai yra sutvirtinami šaltuoju būdu. Šaltasis apdirbimas vyksta valcavimo arba kalimo metodų metu ir yra metalo „apdirbimo“ veiksmas, siekiant jį sustiprinti. Pavyzdžiui, valcuojant aliuminį iki plonesnio storio, jis tampa stipresnis. Taip yra todėl, kad šaltojo apdirbimo metu struktūroje susidaro dislokacijos ir vakansijos, kurios savo ruožtu slopina atomų judėjimą vienas kito atžvilgiu. Tai padidina metalo stiprumą. Legiruojantys elementai, tokie kaip magnis, sustiprina šį efektą, todėl stiprumas dar padidėja.
3xxx serija
Manganas yra pagrindinis šios serijos legiruojantis elementas, dažnai pridedant mažesnius magnio kiekius. Tačiau į aliuminį galima efektyviai pridėti tik ribotą mangano procentą. 3003 yra populiarus bendrosios paskirties lydinys, nes jis pasižymi vidutiniu stiprumu ir geru apdirbamumu, todėl gali būti naudojamas tokiose srityse kaip šilumokaičiai ir virtuvės reikmenys. 3004 lydinys ir jo modifikacijos naudojami aliuminio gėrimų skardinių korpusuose.
4xxx serija
4xxx serijos lydiniai yra sujungiami su siliciu, kurio galima pridėti pakankamais kiekiais, kad sumažėtų aliuminio lydymosi temperatūra, nesukeliant trapumo. Dėl šios priežasties 4xxx serija leidžia pagaminti puikią suvirinimo vielą ir litavimo lydinius, kur reikalinga žemesnė lydymosi temperatūra. 4043 lydinys yra vienas iš plačiausiai naudojamų užpildo lydinių 6xxx serijos lydinių suvirinimui konstrukcinėse ir automobilių pramonės srityse.
5xxx serija
Magnis yra pagrindinis 5xxx serijos legiruojantis elementas ir vienas efektyviausių bei plačiausiai naudojamų aliuminio legiruojančių elementų. Šios serijos lydiniai pasižymi vidutinio ir didelio stiprumo savybėmis, taip pat geru suvirinamumu ir atsparumu korozijai jūrinėje aplinkoje. Dėl šios priežasties aliuminio ir magnio lydiniai plačiai naudojami statybose, rezervuaruose, slėginiuose induose ir laivybos reikmėms. Įprastų lydinių panaudojimo pavyzdžiai: 5052 elektronikoje, 5083 laivybos reikmėms, anoduoti 5005 lakštai architektūrinėms reikmėms ir 5182 aliuminio gėrimų skardinių dangtelių gamybai.
