Алюминий фаровонтарин металл дар ҷаҳон аст ва сеюмин унсури маъмултарин буда, 8% қишри заминро ташкил медиҳад. Якчандҷонибаи алюминий онро пас аз пӯлод ба металли маъмултарин табдил медиҳад.

Истеҳсоли алюминий

Алюминий аз минерали боксит гирифта мешавад. Боксит тавассути раванди Байер ба оксиди алюминий (глинозем) табдил дода мешавад. Сипас, алюминий бо истифода аз ҳуҷайраҳои электролитӣ ва раванди Холл-Ҳеролт ба металли алюминий табдил дода мешавад.

Талаботи солона ба алюминий

Талаботи ҷаҳонӣ ба алюминий дар як сол тақрибан 29 миллион тоннаро ташкил медиҳад. Тақрибан 22 миллион тоннаи он алюминийи нав ва 7 миллион тоннаи он партовҳои алюминийи коркардшуда мебошанд. Истифодаи алюминийи коркардшуда аз ҷиҳати иқтисодӣ ва экологӣ фоидаовар аст. Барои истеҳсоли 1 тонна алюминийи нав 14,000 кВт/соат лозим аст. Баръакс, барои дубора об кардан ва коркарди як тонна алюминий танҳо 5% ин маблағ лозим аст. Дар сифат байни хӯлаҳои алюминийи бокира ва коркардшуда фарқияте вуҷуд надорад.

Истифодаи алюминий

Софалюминийнарм, чандир, ба зангзанӣ тобовар ва дорои гузаронандагии баланди барқӣ мебошад. Он ба таври васеъ барои кабелҳои фолга ва ноқилӣ истифода мешавад, аммо барои таъмини мустаҳкамии баландтар барои дигар истифодаҳо, хӯла кардан бо дигар унсурҳо зарур аст. Алюминий яке аз сабуктарин металлҳои муҳандисӣ буда, нисбати мустаҳкамӣ ба вазн аз пӯлод бартарӣ дорад.

Бо истифода аз комбинатсияҳои гуногуни хосиятҳои муфиди худ, аз қабили мустаҳкамӣ, сабукӣ, муқовимат ба зангзанӣ, қобилияти коркарди дубора ва шаклгирӣ, алюминий дар шумораи рӯзафзуни истифодаҳо истифода мешавад. Ин маҷмӯи маҳсулот аз маводҳои сохтмонӣ то фолгаҳои тунуки бастабандӣ иборат аст.

Нишонаҳои хӯла

Алюминий бештар бо мис, руҳ, магний, кремний, манган ва литий омехта карда мешавад. Иловаҳои ночизи хром, титан, цирконий, сурб, висмут ва никел низ тайёр карда мешаванд ва оҳан ҳамеша дар миқдори кам мавҷуд аст.

Зиёда аз 300 хӯлаҳои коркардшуда мавҷуданд, ки 50-тои онҳо дар истифодаи умумӣ мебошанд. Онҳо одатан бо системаи чоррақама муайян карда мешаванд, ки дар ИМА пайдо шудаанд ва ҳоло дар саросари ҷаҳон қабул шудаанд. Дар Ҷадвали 1 системаи хӯлаҳои коркардшуда тавсиф шудааст. Хӯлаҳои рехташуда дорои аломатҳои монанд мебошанд ва аз системаи панҷрақама истифода мебаранд.

Ҷадвали 1.Нишонаҳо барои хӯлаҳои алюминийи коркардшуда.

Барои хӯлаҳои алюминийи беалюминийи коркардшуда бо номи 1XXX, ду рақами охир покии металлро нишон медиҳанд. Онҳо ба ду рақами охир пас аз нуқтаи даҳӣ баробаранд, вақте ки покии алюминий то 0,01 фоиз дақиқтар ифода карда мешавад. Рақами дуюм тағйиротро дар маҳдудиятҳои нопокӣ нишон медиҳад. Агар рақами дуюм сифр бошад, он нишон медиҳад, ки алюминийи беалюминий дорои маҳдудиятҳои табиии нопокӣ аст ва аз 1 то 9 нопокӣ ё унсурҳои хӯлакунандаро нишон медиҳанд.

Барои гурӯҳҳои аз 2XXX то 8XXX, ду рақами охир хӯлаҳои гуногуни алюминийро дар гурӯҳ муайян мекунанд. Рақами дуюм тағйироти хӯларо 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 он нисбат ба пӯлод ё мис дорад, ки онро яке аз сабуктарин металлҳои дастраси тиҷоратӣ мегардонад. Таносуби баланди мустаҳкамӣ ба вазн онро ба як маводи муҳими сохторӣ табдил медиҳад, ки имкон медиҳад, ки бори корӣ ё сарфаи сӯзишворӣ барои соҳаҳои нақлиёт, бахусус, афзоиш ёбад.

Қувваи алюминий

Алюминийи холис қувваи баланди кашиш надорад. Аммо, илова кардани унсурҳои хӯлакунанда ба монанди марганец, кремний, мис ва магний метавонад хосиятҳои мустаҳкамии алюминийро афзоиш диҳад ва хӯлаеро бо хосиятҳои мутобиқшуда барои барномаҳои мушаххас ба вуҷуд орад.

Алюминийбарои муҳити сард хуб мувофиқ аст. Он нисбат ба пӯлод бартарӣ дорад, зеро қувваи кашишаш бо паст шудани ҳарорат меафзояд ва ҳамзамон сахтии худро нигоҳ медорад. Аз тарафи дигар, пӯлод дар ҳарорати паст шикананда мешавад.

Муқовимат ба зангзании алюминий

Ҳангоми дучор шудан бо ҳаво, қабати оксиди алюминий қариб фавран дар сатҳи алюминий ба вуҷуд меояд. Ин қабат ба зангзанӣ муқовимати аъло дорад. Он ба аксари кислотаҳо нисбатан тобовар аст, аммо ба ишқорҳо камтар тобовар аст.

Ноқилияти гармии алюминий

Гармигузаронии алюминий тақрибан се маротиба аз пӯлод зиёдтар аст. Ин алюминийро ба маводи муҳим барои ҳам хунуккунӣ ва ҳам гармкунӣ, ба монанди ивазкунандаҳои гармӣ табдил медиҳад. Дар якҷоягӣ бо заҳролуд набуданаш, ин хосият маънои онро дорад, ки алюминий дар зарфҳои пухтупаз ва асбобҳои ошхона васеъ истифода мешавад.

Ноқилияти барқии алюминий

Дар баробари мис, алюминий дорои гузаронандагии барқӣ барои истифода ҳамчун ноқили барқӣ ба қадри кофӣ баланд аст. Гарчанде ки гузаронандагии хӯлаи гузаронандаи маъмулан истифодашаванда (1350) танҳо тақрибан 62% миси тафсондашударо ташкил медиҳад, он танҳо як сеяки вазнро ташкил медиҳад ва аз ин рӯ, дар муқоиса бо миси ҳамон вазн ду баробар бештар барқ ​​​​гузаронида метавонад.

Инъикоси алюминий

Аз ултрабунафш то инфрасурх, алюминий инъикоскунандаи аълои энергияи радиатсионӣ мебошад. Инъикоси нури намоён тақрибан 80% маънои онро дорад, ки он дар дастгоҳҳои рӯшноӣ ба таври васеъ истифода мешавад. Ҳамон хосиятҳои инъикоскунӣ...алюминийҳамчун маводи изолятсия барои муҳофизат аз нурҳои офтоб дар тобистон ва дар ҳоле ки ҳамчун маводи изолятсия аз талафоти гармӣ дар зимистон беҳтарин аст.

Ҷадвали 2.Хусусиятҳои алюминий.

Хусусиятҳои механикии алюминий

Алюминий метавонад бе вайроншавӣ ба таври ҷиддӣ деформатсия шавад. Ин имкон медиҳад, ки алюминий тавассути ғелондан, экструзия кардан, кашидан, коркард ва дигар равандҳои механикӣ ташаккул ёбад. Онро инчунин бо таҳаммулпазирии баланд рехтан мумкин аст.

Барои мутобиқ кардани хосиятҳои алюминий, коркарди хунук ва коркарди гармӣ, ҳама метавонанд аз хӯлакунӣ истифода шаванд.

Қувваи кашиши алюминийи холис тақрибан 90 МПа аст, аммо барои баъзе хӯлаҳои бо гармӣ коркардшаванда ин нишондодро то зиёда аз 690 МПа зиёд кардан мумкин аст.

Стандартҳои алюминий

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

Ҷадвали 4.Стандартҳои EN барои алюминий

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

• Таркиби кимиёвӣ - бетағйир.
• Системаи рақамгузории хӯлаҳо - бетағйир.
• Аломатҳои ҳарорат барои хӯлаҳои коркардшавандаи гармӣ ҳоло доираи васеътари ҳароратҳои махсусро фаро мегиранд. То чор рақам пас аз T барои барномаҳои ғайристандартӣ ҷорӣ карда шудаанд (масалан, T6151).
• Нишонаҳои ҳарорат барои хӯлаҳои ғайригармии коркардшаванда - ҳароратҳои мавҷуда бетағйир мондаанд, аммо ҳароратҳо ҳоло аз ҷиҳати тарзи эҷоди онҳо муфассалтар муайян карда шудаанд. Ҳарорати нарм (O) ҳоло H111 аст ва ҳарорати миёна 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 ва H24 ҳоло алоҳида нишон дода шудаанд.
• Хусусиятҳои механикӣ - ба рақамҳои қаблӣ монанд боқӣ мемонанд. Акнун дар сертификатҳои санҷишӣ бояд фишори 0.2% исбот қайд карда шавад.
• Таҳаммулпазирӣ ба дараҷаҳои гуногун тақвият дода шудааст.
  

  Коркарди гармии алюминий

  Барои хӯлаҳои алюминий як қатор коркарди гармӣ истифода бурдан мумкин аст:

  • Гомогенизатсия - бартараф кардани ҷудошавии маҳлул бо роҳи гармкунӣ пас аз рехтагарӣ.
  • Тафсондан – пас аз коркарди хунук барои нарм кардани хӯлаҳои сахтшаванда (1XXX, 3XXX ва 5XXX) истифода мешавад.
  • Боришот ё сахтшавии синну сол (хӯлаҳои 2XXX, 6XXX ва 7XXX).
  • Коркарди гармии маҳлул пеш аз пиршавии хӯлаҳои сахткунандаи боришот.
  • Пухтупаз барои хушкшавии рӯйпӯшҳо
  • Пас аз коркарди гармӣ ба рақамҳои нишона пасванд илова карда мешавад.
  • Пасванди F маънои "ҳамчун сохташуда"-ро дорад.
  • О маънои "маҳсулоти коркардшудаи тафсондашуда"-ро дорад.
  • Т маънои онро дорад, ки он "коркарди гармӣ" шудааст.
  • W маънои онро дорад, ки мавод коркарди гармии маҳлулро аз сар гузаронидааст.
  • H ба хӯлаҳои коркарднашавандаи гармӣ, ки "коркарди хунук" ё "сахтшуда бо деформатсия" мебошанд, ишора мекунад.
  • Хӯлаҳои ғайригармии коркардшаванда онҳое мебошанд, ки дар гурӯҳҳои 3XXX, 4XXX ва 5XXX ҷойгиранд.