Alüminium dünyada ən çox yayılmış metaldır və yer qabığının 8%-ni təşkil edən üçüncü ən çox yayılmış elementdir. Alüminiumun çox yönlü olması onu poladdan sonra ən çox istifadə edilən metal edir.

Alüminium istehsalı

Alüminium boksit mineralından əldə edilir. Boksit Bayer Prosesi vasitəsilə alüminium oksidə (alüminium oksidinə) çevrilir. Alüminium oksidi daha sonra elektrolitik hüceyrələr və Hall-Heroult Prosesindən istifadə edərək alüminium metalına çevrilir.

Alüminiuma illik tələbat

Dünyada alüminiuma tələbat ildə təxminən 29 milyon ton təşkil edir. Təxminən 22 milyon tonu yeni alüminium, 7 milyon tonu isə təkrar emal olunmuş alüminium qırıntılarıdır. Təkrar emal edilmiş alüminiumun istifadəsi iqtisadi və ekoloji cəhətdən cəlbedicidir. 1 ton yeni alüminium istehsal etmək üçün 14.000 kVt/saat tələb olunur. Əksinə, bir ton alüminiumu yenidən əritmək və emal etmək üçün bunun yalnız 5%-i lazımdır. Bakirə və təkrar emal edilmiş alüminium ərintiləri arasında keyfiyyət fərqi yoxdur.

Alüminiumun tətbiqi

Safalüminiumyumşaq, çevik, korroziyaya davamlıdır və yüksək elektrik keçiriciliyinə malikdir. Folqa və keçirici kabellər üçün geniş istifadə olunur, lakin digər tətbiqlər üçün lazım olan daha yüksək gücləri təmin etmək üçün digər elementlərlə lehimləmə lazımdır. Alüminium ən yüngül mühəndislik metallarından biridir, poladdan daha güclü çəki nisbətinə malikdir.

Alüminium güc, yüngüllük, korroziyaya davamlılıq, təkrar emal oluna bilmə və formalaşdırıla bilmə kimi faydalı xüsusiyyətlərinin müxtəlif birləşmələrindən istifadə edərək, getdikcə artan tətbiqlərdə istifadə olunur. Bu məhsul çeşidi struktur materiallardan nazik qablaşdırma folqalarına qədər dəyişir.

Ərinti təyinatları

Alüminium ən çox mis, sink, maqnezium, silisium, manqan və litium ilə ərintilənir. Xrom, titan, sirkonium, qurğuşun, vismut və nikelin kiçik əlavələri də hazırlanır və dəmir həmişə kiçik miqdarda olur.

Ümumi istifadədə 50 ilə 300-dən çox işlənmiş ərintilər var. Onlar adətən ABŞ-da yaranan və indi hamılıqla qəbul edilən dörd rəqəm sistemi ilə müəyyən edilir. Cədvəl 1 işlənmiş ərintilər üçün sistemi təsvir edir. Tökmə ərintiləri oxşar təyinatlara malikdir və beş rəqəmli sistemdən istifadə edir.

Cədvəl 1.Dövülmüş alüminium ərintiləri üçün təyinatlar.

1XXX ilə təyin edilmiş ərintisiz işlənmiş alüminium ərintiləri üçün son iki rəqəm metalın təmizliyini göstərir. Alüminium təmizliyi ən yaxın 0,01 faizlə ifadə edildikdə, onlar onluq nöqtədən sonrakı son iki rəqəmə bərabərdir. İkinci rəqəm çirklənmə limitlərindəki dəyişiklikləri göstərir. İkinci rəqəm sıfırdırsa, təbii çirklənmə həddi olan ərinməmiş alüminiumu və 1-dən 9-a qədər fərdi çirkləri və ya ərinti elementlərini göstərir.

2XXX - 8XXX qrupları üçün son iki rəqəm qrupdakı müxtəlif alüminium ərintilərini müəyyənləşdirir. İkinci rəqəm ərinti dəyişikliklərini göstərir. Sıfırın ikinci rəqəmi orijinal ərintini və 1-dən 9-a qədər olan tam ədədlər ərintilərin ardıcıl dəyişikliklərini göstərir.

Alüminiumun fiziki xüsusiyyətləri

Alüminiumun sıxlığı

Alüminium polad və ya misin təxminən üçdə bir sıxlığına malikdir və onu kommersiya baxımından ən yüngül metallardan biri edir. Nəticə etibarı ilə çəki nisbətinin yüksək olması onu xüsusilə nəqliyyat sənayesi üçün faydalı yüklərin artırılmasına və ya yanacağa qənaət etməyə imkan verən mühüm struktur materialına çevirir.

Alüminiumun Gücü

Saf alüminium yüksək dartılma gücünə malik deyil. Bununla belə, manqan, silisium, mis və maqnezium kimi ərinti elementlərinin əlavə edilməsi alüminiumun möhkəmlik xüsusiyyətlərini artıra və xüsusi tətbiqlərə uyğunlaşdırılmış xüsusiyyətlərə malik bir ərinti istehsal edə bilər.

Alüminiumsoyuq mühitlərə yaxşı uyğun gəlir. Onun poladdan üstünlüyü ondan ibarətdir ki, onun möhkəmliyini qoruyarkən temperaturun azalması ilə dartılma gücü artır. Digər tərəfdən polad aşağı temperaturda kövrək olur.

Alüminiumun korroziyaya davamlılığı

Havaya məruz qaldıqda, alüminiumun səthində demək olar ki, dərhal bir alüminium oksidi təbəqəsi meydana gəlir. Bu təbəqə korroziyaya qarşı əla müqavimətə malikdir. Əksər turşulara kifayət qədər davamlıdır, lakin qələvilərə daha az davamlıdır.

Alüminiumun istilik keçiriciliyi

Alüminiumun istilik keçiriciliyi poladdan təxminən üç dəfə çoxdur. Bu, alüminiumu istilik dəyişdiriciləri kimi həm soyutma, həm də isitmə tətbiqləri üçün vacib bir material halına gətirir. Zəhərli olmaması ilə birlikdə bu xüsusiyyət alüminiumdan yemək qabları və mətbəx əşyalarında geniş istifadə edildiyini bildirir.

Alüminiumun elektrik keçiriciliyi

Mislə yanaşı, alüminium elektrik keçiricisi kimi istifadə üçün kifayət qədər yüksək elektrik keçiriciliyinə malikdir. Geniş istifadə olunan keçirici ərintilərin (1350) keçiriciliyi tavlanmış misin yalnız 62% -ni təşkil etsə də, çəkisinin yalnız üçdə birini təşkil edir və buna görə də eyni çəkidə olan mis ilə müqayisədə iki dəfə çox elektrik keçirə bilər.

Alüminiumun əks etdirmə qabiliyyəti

UV-dən infraqırmızıya qədər alüminium parlaq enerjinin əla əks etdiricisidir. Təxminən 80% görünən işığın əks olunması onun işıq qurğularında geniş istifadə edildiyini bildirir. Yansıtma eyni xüsusiyyətlərə malikdiralüminiumyayda günəş şüalarından qorunmaq, qışda istilik itkisinə qarşı izolyasiya etmək üçün izolyasiya materialı kimi idealdır.

Cədvəl 2.Alüminium üçün xüsusiyyətlər.

Alüminiumun mexaniki xüsusiyyətləri

Alüminium uğursuzluq olmadan ciddi şəkildə deformasiya edilə bilər. Bu, alüminiumun yuvarlanması, ekstruziyası, çəkilməsi, emal edilməsi və digər mexaniki proseslərlə formalaşmasına imkan verir. O, həmçinin yüksək tolerantlığa məruz qala bilər.

Alüminiumun xassələrini uyğunlaşdırmaq üçün ərintiləmə, soyuq işləmə və istiliklə müalicədən istifadə edilə bilər.

Saf alüminiumun dartılma gücü 90 MPa civarındadır, lakin bəzi istiliklə işlənən ərintilər üçün bu, 690 MPa-dan çox artırıla bilər.

Alüminium Standartları

Köhnə BS1470 standartı doqquz EN standartı ilə əvəz edilmişdir. EN standartları cədvəl 4-də verilmişdir.

Cədvəl 4.alüminium üçün EN standartları

EN standartları köhnə standart BS1470-dən aşağıdakı sahələrdə fərqlənir:

• Kimyəvi tərkiblər - dəyişməz.
• Alaşımlı nömrələmə sistemi - dəyişməz.
• İstilik emal olunan ərintilər üçün temper təyinatları indi daha geniş çeşidli xüsusi temperləri əhatə edir. Qeyri-standart proqramlar (məsələn, T6151) üçün T-dən sonra dörd rəqəmə qədər təqdim edilmişdir.
• İstilik emal olunmayan ərintilər üçün temper təyinatları – mövcud temperlər dəyişməzdir, lakin temperlər onların necə yaradıldığı baxımından indi daha əhatəli şəkildə müəyyən edilmişdir. Yumşaq (O) temper hazırda H111-dir və aralıq temper H112 təqdim edilmişdir. Alaşım 5251 temperləri indi H32/H34/H36/H38 (H22/H24 və s. ekvivalent) kimi göstərilmişdir. H19/H22 və H24 indi ayrıca göstərilir.
• Mexanik xüsusiyyətlər - əvvəlki rəqəmlərlə eyni qalır. İndi test sertifikatlarında 0,2% Proof Stress qeyd edilməlidir.
• Tolerantlıqlar müxtəlif dərəcələrdə sərtləşdirilib.
  

  Alüminiumun istilik müalicəsi

  Alüminium ərintilərinə bir sıra istilik müalicəsi tətbiq edilə bilər:

  • Homogenləşdirmə - tökmədən sonra qızdırmaqla seqreqasiyanın aradan qaldırılması.
  • Tavlama – soyuq işdən sonra bərkidici ərintiləri yumşaltmaq üçün istifadə olunur (1XXX, 3XXX və 5XXX).
  • Yağıntı və ya yaş sərtləşməsi (2XXX, 6XXX və 7XXX ərintiləri).
  • Yağıntının bərkidici ərintilərin yaşlanmasından əvvəl həll istilik müalicəsi.
  • Kaplamaların bərkidilməsi üçün soba
  • İstilik müalicəsindən sonra təyinat nömrələrinə bir şəkilçi əlavə olunur.
  • F şəkilçisi “uydurma kimi” deməkdir.
  • O "tavlanmış işlənmiş məhsullar" deməkdir.
  • T o deməkdir ki, o, “istilik işinə məruz qalıb”.
  • W, materialın məhlulun istiliklə işlənməsi deməkdir.
  • H "soyuq işlənmiş" və ya "gərginləşmiş" istiliklə müalicə olunmayan ərintilərə aiddir.
  • İstilik emal olunmayan ərintilər 3XXX, 4XXX və 5XXX qruplarında olanlardır.