Алюминий металли фаровонтарин дар ҷаҳон аст ва сеюмин унсури маъмултарин аст, ки 8% қишри заминро дар бар мегирад. Гуногунии алюминий онро пас аз пӯлод ба филизи бештар истифодашаванда табдил медиҳад.

Истеҳсоли алюминий

Алюминий аз бокситҳои минералӣ гирифта мешавад. Боксит тавассути раванди Байер ба оксиди алюминий (глинозем) мубаддал мешавад. Пас аз он гилхок бо истифода аз ҳуҷайраҳои электролитӣ ва раванди Hall-Heroult ба металли алюминий табдил дода мешавад.

Талаботи солона ба алюминий

Талабот дар саросари ҷаҳон ба алюминий тақрибан 29 миллион тонна дар як сол аст. Тақрибан 22 миллион тонна алюминийи нав ва 7 миллион тоннааш партовҳои алюминии такрорист. Истифодаи алюминийи такрорӣ аз ҷиҳати иқтисодӣ ва экологӣ ҷолиб аст. Барои истеҳсоли 1 тонна алюминийи нав 14000 кВт соат лозим аст. Баръакс, барои аз нав гудохтан ва коркарди як тонна алюминий ҳамагӣ 5%-и он лозим аст. Дар байни хӯлаҳои алюминийи бокира ва коркардшуда ҳеҷ фарқияте вуҷуд надорад.

Истифодаи алюминий

Покалюминийнарм, тобовар, ба зангзанӣ тобовар буда, қувваи барқгузаронии баланд дорад. Он барои ноқилҳои фолга ва ноқилҳо ба таври васеъ истифода мешавад, аммо хӯла кардан бо дигар унсурҳо барои таъмини қувваҳои баландтари барои барномаҳои дигар зарур аст. Алюминий яке аз сабуктарин металлҳои муҳандисӣ мебошад, ки қувват ба таносуби вазн аз пӯлод бартарӣ дорад.

Бо истифода аз комбинатсияҳои гуногуни хосиятҳои фоиданоки он, аз қабили қувват, сабукӣ, муқовимат ба зангзанӣ, такрорӣ ва шаклпазирӣ, алюминий дар шумораи афзояндаи барномаҳо истифода мешавад. Ин маҷмӯи маҳсулот аз маводи сохторӣ то фолгаҳои бастабандии борик иборат аст.

Нишонаҳои хӯлаи

Алюминийро бештар бо мис, руҳ, магний, кремний, марганец ва литий хӯла мекунанд. Иловаҳои хурди хром, титан, цирконий, сурб, висмут ва никел низ сохта мешаванд ва оҳан ҳамеша дар миқдори кам мавҷуд аст.

Зиёда аз 300 хӯлаҳои коркардшуда мавҷуданд, ки 50-тои онҳо дар истифодаи умумӣ мавҷуданд. Онҳо одатан тавассути системаи чор рақам муайян карда мешаванд, ки дар ИМА пайдо шудаанд ва ҳоло дар ҳама ҷо қабул карда шудаанд. Ҷадвали 1 системаро барои хӯлаҳои коркардшуда тавсиф мекунад. Хӯлаҳои рехташуда аломатҳои шабеҳ доранд ва системаи панҷ рақамро истифода мебаранд.

Ҷадвали 1.Нишондиҳандаҳо барои хӯлаҳои алюминийи коркардшуда.

Барои хӯлаҳои алюминийи коркарднашуда, ки 1XXX таъин шудаанд, ду рақами охир тозагии металлро ифода мекунанд. Онҳо ба ду рақами охирини пас аз нуқтаи даҳӣ баробаранд, вақте ки тозагии алюминий то наздиктарин 0,01 фоиз ифода мешавад. Рақами дуюм тағиротро дар ҳудуди наҷосат нишон медиҳад. Агар рақами дуюм ба сифр баробар бошад, он алюминийи алюминиро, ки ҳудуди наҷосати табиӣ дорад ва аз 1 то 9 нишон медиҳад, ифлосиҳои инфиродӣ ё унсурҳои хӯлакунандаро нишон медиҳад.

Барои гурӯҳҳои 2XXX то 8XXX, ду рақами охир хӯлаҳои гуногуни алюминийро дар гурӯҳ муайян мекунанд. Рақами дуюм тағиротро нишон медиҳад. Рақами дуюми сифр хӯлаи аслиро нишон медиҳад ва ададҳои бутуни аз 1 то 9 тағйироти пайдарпайи хӯларо нишон медиҳанд.

Хусусиятҳои физикии алюминий

Зичии алюминий

Алюминий зичии тақрибан сеяки пӯлод ё мис дорад, ки онро яке аз сабуктарин металлҳои тиҷоратӣ ба ҳисоб меравад. Дар натиҷа қувваи баланди таносуби вазн онро як маводи муҳими сохторӣ месозад, ки имкон медиҳад сарбории зиёд ё сарфаи сӯзишворӣ барои соҳаҳои нақлиёт махсусан.

Қуввати алюминий

Алюминийи соф қувваи баланди кашиш надорад. Бо вуҷуди ин, илова кардани унсурҳои хӯлакунанда ба монанди марганец, кремний, мис ва магний метавонад хосиятҳои мустаҳками алюминийро афзоиш диҳад ва хӯлаеро бо хосиятҳои ба барномаҳои мушаххас мутобиқшуда ба вуҷуд орад.

Алюминийба муҳитҳои хунук хуб мувофиқ аст. Он нисбат ба пӯлод бартарӣ дорад, ки қувваи кашиши он бо паст шудани ҳарорат ҳангоми нигоҳ доштани устувории он меафзояд. Аз тарафи дигар, пӯлод дар ҳарорати паст шикаста мешавад.

Муқовимат ба зангзании алюминий

Ҳангоми дучор шудан ба ҳаво қабати оксиди алюминий тақрибан дар як лаҳза дар рӯи алюминий ба вуҷуд меояд. Ин қабат ба зангзанӣ муқовимати аъло дорад. Он ба аксари кислотаҳо тобовар аст, аммо ба сілтҳо камтар тобовар аст.

Кобилияти гармигузаронии алюминий

Кобилияти гармигузаронии алюминий назар ба пӯлод тақрибан се маротиба зиёдтар аст. Ин алюминийро як маводи муҳим барои ҳам барои хунуккунӣ ва ҳам гармкунӣ, ба монанди гармидиҳандаҳо месозад. Дар якҷоягӣ бо он, ки заҳролуд нест, ин амвол маънои онро дорад, ки алюминий дар зарфҳои пухтупаз ва зарфҳои ошхона васеъ истифода мешавад.

Ногузаронии электрикии алюминий

Дар баробари мис, алюминий дорои ноқилҳои барқӣ барои истифода ба сифати ноқили барқ ​​кофӣ аст. Гарчанде ки ноқилияти хӯлаи интиқолдиҳандаи маъмулан истифодашаванда (1350) танҳо тақрибан 62% миси тозашударо ташкил медиҳад, он танҳо сеяки вазнро ташкил медиҳад ва бинобар ин метавонад дар муқоиса бо миси як вазн ду маротиба зиёдтар қувваи барқро гузаронад.

Инъикоси алюминий

Аз ултрабунафш то инфрасурх, алюминий инъикоскунандаи аълои энергияи шуоъкунанда мебошад. Инъикоси нури намоёни тақрибан 80% маънои онро дорад, ки он дар асбобҳои рӯшноӣ васеъ истифода мешавад. Хусусиятҳои ҳамин инъикоси месозадалюминийидеалӣ ҳамчун маводи изолятсия барои муҳофизат аз нурҳои офтоб дар тобистон, дар ҳоле ки изолятсия аз талафоти гармӣ дар фасли зимистон.

Ҷадвали 2.Хусусиятҳо барои алюминий.

Хусусиятҳои механикии алюминий

Алюминийро бе шикастан сахт деформатсия кардан мумкин аст. Ин имкон медиҳад, ки алюминий бо роҳи прокат, экструдсия, кашидан, коркард ва дигар равандҳои механикӣ ба вуҷуд ояд. Он инчунин метавонад ба таҳаммулпазирии баланд андохта шавад.

Хӯласозӣ, коркарди хунук ва коркарди гармӣ ҳама метавонанд барои мутобиқ кардани хосиятҳои алюминий истифода шаванд.

Қувваи кашиши алюминийи соф тақрибан 90 МПа аст, аммо онро барои баъзе хӯлаҳои бо гармӣ коркардшаванда то 690 МПа зиёд кардан мумкин аст.

Стандартҳои алюминий

Стандарти кӯҳнаи BS1470 бо нӯҳ стандарти EN иваз карда шудааст. Стандартҳои EN дар ҷадвали 4 оварда шудаанд.

Ҷадвали 4.Стандартҳои EN барои алюминий

Стандартҳои EN аз стандарти кӯҳна, BS1470 дар соҳаҳои зерин фарқ мекунанд:

• Таркиби химиявӣ - бетағйир.
• Системаи рақамгузории хӯлаи - бетағйир.
• Нишондиҳандаҳои ҳарорат барои хӯлаҳои бо гармӣ коркардшаванда ҳоло доираи васеи ҳароратҳои махсусро фаро мегиранд. То чор рақам пас аз T барои барномаҳои ғайристандартӣ (масалан, T6151) ҷорӣ карда шудааст.
• Нишондиҳандаҳои ҳарорат барои хӯлаҳои коркарднашавандаи гармӣ - ҳароратҳои мавҷуда бетағйир боқӣ мемонанд, аммо феълҳо аз рӯи тарзи сохтани онҳо ҳамаҷониба муайян карда шудаанд. Ҳаракати нарм (O) ҳоло H111 аст ва табъи фосилавии H112 ҷорӣ карда шудааст. Барои хӯлаи 5251 ҳароратҳо ҳоло ҳамчун H32/H34/H36/H38 нишон дода шудаанд (баробар ба H22/H24 ва ғайра). H19/H22 & H24 ҳоло алоҳида нишон дода шудаанд.
• Хусусиятҳои механикӣ - ба рақамҳои қаблӣ монанданд. 0.2% Proof Stress ҳоло бояд дар шаҳодатномаҳои санҷишӣ иқтибос оварда шавад.
• Таҳаммулпазирӣ ба дараҷаҳои гуногун пурзӯр карда шудааст.
  

  Табобати гармии алюминий

  Як қатор табобатҳои гармиро ба хӯлаҳои алюминий истифода бурдан мумкин аст:

  • Гомогенизатсия - бартараф кардани сегрегатсия тавассути гармкунӣ пас аз рехтан.
  • Табобат - пас аз коркарди хунук барои нарм кардани хӯлаҳои сахтгиранда (1XXX, 3XXX ва 5XXX) истифода мешавад.
  • Боришот ё сахтшавии синну сол (хӯлаҳои 2XXX, 6XXX ва 7XXX).
  • Муолиҷаи гармии ҳалли пеш аз пиршавии хӯлаҳои сахтшавии боришот.
  • Бухорӣ барои муолиҷаи рӯйпӯшҳо
  • Пас аз коркарди гармӣ ба рақамҳои таъиншуда суффикс илова карда мешавад.
  • Суффикси F маънои «бофташуда»-ро дорад.
  • О маънои "маҳсулоти коркардшуда" -ро дорад.
  • T маънои онро дорад, ки он "табобати гармӣ" шудааст.
  • W маънои онро дорад, ки мавод бо гармии маҳлул коркард шудааст.
  • H ба хӯлаҳои коркарднашавандаи гармӣ дахл дорад, ки "коркарди сард" ё "штамм сахтшуда" мебошанд.
  • Хӯлаҳои коркарднашавандаи гармӣ дар гурӯҳҳои 3XXX, 4XXX ва 5XXX мебошанд.