Бо афзоиши алюминий дар саноати кафшер ва пазируфта шудани он ҳамчун алтернативаи аъло ба пӯлод барои бисёр барномаҳо, талабот барои онҳое, ки бо таҳияи лоиҳаҳои алюминий машғуланд, барои шиносоии бештар бо ин гурӯҳи маводҳо афзоиш меёбад. Барои дарки пурраи алюминий, тавсия дода мешавад, ки аввал бо системаи муайянкунӣ/нишондиҳии алюминий, хӯлаҳои зиёди алюминийи мавҷуда ва хусусиятҳои онҳо шинос шавед.

Системаи ҳарорат ва таъиноти хӯлаи алюминий- Дар Амрикои Шимолӣ, Ассотсиатсияи Алюминий Инк. барои ҷудокунӣ ва бақайдгирии хӯлаҳои алюминий масъул аст. Айни замон зиёда аз 400 намуди алюминийи коркардшуда ва хӯлаҳои алюминийи коркардшуда ва зиёда аз 200 намуди алюминий дар шакли рехтагарӣ ва пораҳои рехташуда дар Ассотсиатсияи Алюминий ба қайд гирифта шудаанд. Маҳдудиятҳои таркиби кимиёвии хӯла барои ҳамаи ин хӯлаҳои бақайдгирифташуда дар Низомномаи Ассотсиатсияи Алюминий мавҷуд аст.Китоби кабуди баҳрӣбо номи «Нишони байналмилалии хӯлаҳо ва маҳдудиятҳои таркиби кимиёвӣ барои алюминийи коркардшуда ва хӯлаҳои алюминийи коркардшуда» ва дар онҳоКитоби гулобӣбо номи «Нишонаҳо ва маҳдудиятҳои таркиби кимиёвӣ барои хӯлаҳои алюминий дар шакли рехтагарӣ ва порча». Ин нашрияҳо метавонанд барои муҳандиси кафшер ҳангоми таҳияи расмиёти кафшер ва вақте ки баррасии химия ва робитаи он бо ҳассосияти тарқишҳо муҳим аст, хеле муфид бошанд.

Хӯлаҳои алюминийро вобаста ба хусусиятҳои маводи мушаххас, аз қабили қобилияти он барои посух додан ба коркарди гармӣ ва механикӣ ва унсури асосии хӯлакунанда, ки ба хӯлаи алюминий илова карда шудааст, ба як қатор гурӯҳҳо тақсим кардан мумкин аст. Вақте ки мо системаи рақамгузорӣ/муайянкуниро, ки барои хӯлаҳои алюминий истифода мешавад, баррасӣ мекунем, хусусиятҳои дар боло зикршуда муайян карда мешаванд. Алюминийҳои коркардшуда ва рехташуда системаҳои гуногуни муайянкунӣ доранд. Системаи коркардшуда системаи 4-рақама ва рехтагарӣ системаи 3-рақама ва 1-даҳӣ доранд.

Системаи таъиноти хӯлаи коркардшуда- Мо аввал системаи муайянкунии 4-рақамаи хӯлаи алюминийи коркардшударо баррасӣ хоҳем кард. Рақами аввал (Xxxx) унсури асосии хӯлакунандаро нишон медиҳад, ки ба хӯлаи алюминий илова карда шудааст ва аксар вақт барои тавсифи силсилаи хӯлаи алюминий истифода мешавад, яъне силсилаи 1000, силсилаи 2000, силсилаи 3000, то силсилаи 8000 (нигаред ба ҷадвали 1).

Дуюм рақами ягона (x)Xxx), агар аз 0 фарқ кунад, тағирёбии хӯлаи мушаххасро нишон медиҳад ва рақамҳои сеюм ва чорум (xx)XX) рақамҳои ихтиёрӣ мебошанд, ки барои муайян кардани хӯлаи мушаххас дар силсила дода мешаванд. Мисол: Дар хӯлаи 5183, рақами 5 нишон медиҳад, ки он аз силсилаи хӯлаи магний аст, рақами 1 нишон медиҳад, ки он аз силсилаи хӯлаи магний аст.^stтағйирот ба хӯлаи аслии 5083, ва 83 онро дар силсилаи 5xxx муайян мекунад.

Ягона истисно аз ин системаи рақамгузории хӯлаҳо бо хӯлаҳои алюминийи силсилаи 1xxx (алюминийҳои холис) мебошад, ки дар он сурат 2 рақами охир фоизи ҳадди ақали алюминийро аз 99% болотар нишон медиҳанд, яъне хӯлаи 13.(50)(99.50% ҳадди ақал алюминий).

Системаи таъиноти хӯлаи алюминийи коркардшуда

Ҷадвали 1

Нишони хӯлаи рехтагарӣ- Системаи нишондоди хӯлаи рехтагарӣ бар асоси нишондоди даҳии 3-рақама ва xxx.x (яъне 356.0) асос ёфтааст. Рақами аввал (Xxx.x) унсури асосии хӯлакунандаро нишон медиҳад, ки ба хӯлаи алюминий илова карда шудааст (нигаред ба ҷадвали 2).

Системаи таъиноти хӯлаи алюминийи рехтагарӣ

Ҷадвали 2

Рақамҳои дуюм ва сеюм (x)XX.x) рақамҳои ихтиёрӣ мебошанд, ки барои муайян кардани хӯлаи мушаххас дар силсила дода мешаванд. Рақаме, ки пас аз нуқтаи даҳӣ меояд, нишон медиҳад, ки оё хӯла рехтагарӣ (.0) ё рехтагарӣ (.1 ё .2) аст. Префикси ҳарфи калон тағйирот дар хӯлаи мушаххасро нишон медиҳад.
Мисол: Хӯла – A356.0 ҳарфи калон A (Axxx.x) тағйироти хӯлаи 356.0-ро нишон медиҳад. Рақами 3 (A)3xx.x) нишон медиҳад, ки он аз силсилаи кремний ва мис ва/ё магний иборат аст. 56 дюйм (Ax)56.0) хӯлаи силсилаи 3xx.x-ро муайян мекунад ва .0 (Axxx.)0) нишон медиҳад, ки он шакли рехтагарии ниҳоӣ аст, на рехтагарӣ.

Системаи муайянкунии ҳарорати алюминий -Агар мо силсилаҳои гуногуни хӯлаҳои алюминийро ба назар гирем, мебинем, ки дар хусусиятҳо ва татбиқи минбаъдаи онҳо фарқиятҳои назаррас мавҷуданд. Нуктаи аввалине, ки пас аз фаҳмидани системаи муайянкунӣ бояд эътироф кард, ин аст, ки дар силсилаҳои дар боло зикршуда ду намуди комилан фарқкунандаи алюминий мавҷуд аст. Инҳо хӯлаҳои алюминийи коркардшавандаи гармӣ (онҳое, ки метавонанд тавассути илова кардани гармӣ мустаҳкам шаванд) ва хӯлаҳои алюминийи коркарднашавандаи ғайригармӣ мебошанд. Ин фарқият ҳангоми баррасии таъсири кафшери камоншакл ба ин ду намуди мавод махсусан муҳим аст.

Хӯлаҳои алюминийи силсилаи 1xxx, 3xxx ва 5xxx бо гармӣ коркард намешаванд ва танҳо бо шиддат сахт мешаванд. Хӯлаҳои алюминийи силсилаи 2xxx, 6xxx ва 7xxx бо гармӣ коркард мешаванд ва силсилаи 4xxx аз ҳам хӯлаҳои бо гармӣ коркардшаванда ва ҳам бо гармӣ коркарднашаванда иборатанд. Хӯлаҳои рехташудаи силсилаи 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x ва 7xx.x бо гармӣ коркард мешаванд. Сахтшавии шиддат одатан ба рехтагарӣ истифода намешавад.

Хӯлаҳои коркардшавандаи гармӣ хосиятҳои беҳтарини механикии худро тавассути раванди коркарди гармӣ ба даст меоранд, ки маъмултарин коркарди гармӣ коркарди гармии маҳлул ва пиршавии сунъӣ мебошанд. Коркарди гармии маҳлул раванди гарм кардани хӯла то ҳарорати баланд (тақрибан 990 дараҷа Фаренгейт) барои ҷойгир кардани унсурҳо ё пайвастагиҳои хӯлакунанда ба маҳлул мебошад. Пас аз он хомӯш кардан, одатан дар об, барои ҳосил кардани маҳлули сершуда дар ҳарорати хонагӣ анҷом дода мешавад. Коркарди гармии маҳлул одатан пиршавӣ аст. Пироншавӣ ин таҳшиншавии як қисми унсурҳо ё пайвастагиҳо аз маҳлули сершуда барои ба даст овардани хосиятҳои дилхоҳ мебошад.

Хӯлаҳои ғайригармии коркардшаванда хосиятҳои беҳтарини механикии худро тавассути сахткунии деформатсия ба даст меоранд. Сахткунии деформатсия усули афзоиши мустаҳкамӣ тавассути истифодаи коркарди хунук мебошад. T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

МАЪЛУМОТИ АСОСИИ ХАРОРАТ

Ҷадвали 3

Илова бар тавсифи асосии ҳарорат, ду зербахш вуҷуд дорад, ки яке ба сахтшавии шиддати ҳарорати "H" ва дигаре ба тавсифи ҳарорати коркардшудаи "T" дахл дорад.

Бахшҳои H Temper - Штамми сахтшуда

Рақами аввал пас аз H амалиёти асосиро нишон медиҳад:
H1– Танҳо штамми сахтшуда.
H2– Штамми сахтшуда ва қисман тафсондашуда.
H3– Штамм сахт ва устувор карда шудааст.
H4– Штамми сахтшуда ва лакшуда ё рангкардашуда.

Рақами дуюм пас аз ҳарфи H дараҷаи сахтшавии деформатсияро нишон медиҳад:
HX2– Чоряк Хард HX4– Нисфи сахти HX6– Сеяки сахт
HX8– HX-и пурраи сахт9– Хеле сахт

Бахшҳои T Temper - бо коркарди гармӣ

T1- Пас аз хунуккунӣ аз раванди шаклдиҳии ҳарорати баланд, ба монанди экструзия, ба таври табиӣ пир карда мешавад.
T2- Хунукӣ пас аз хунуккунӣ аз раванди шаклдиҳии ҳарорати баланд ва сипас ба таври табиӣ пиршавӣ кор кард.
T3- Маҳлул бо гармӣ коркард шудааст, бо хунукӣ коркард шудааст ва ба таври табиӣ пир шудааст.
T4- Маҳлул бо гармӣ коркард шудааст ва табиатан пир шудааст.
T5- Пас аз хунуккунӣ аз раванди шаклдиҳии ҳарорати баланд, ба таври сунъӣ пир карда мешавад.
T6- Маҳлул бо гармӣ коркард ва сунъӣ пир карда шудааст.
T7- Маҳлули бо гармӣ коркардшуда ва устуворшуда (аз ҳад зиёд пухташуда).
T8- Маҳлул бо гармӣ коркард шудааст, бо хунукӣ коркард шудааст ва ба таври сунъӣ пир шудааст.
T9- Маҳлул бо гармӣ коркард шудааст, ба таври сунъӣ пир шудааст ва бо хунукӣ коркард шудааст.
Т10- Хунукӣ пас аз хунуккунӣ аз раванди шаклдиҳии ҳарорати баланд ва сипас пиршавии сунъӣ кор кард.

Рақамҳои иловагӣ рафъи стрессро нишон медиҳанд.
Мисолҳо:
TX51ё TXX51– Стресс бо роҳи дароз кардан рафъ карда мешавад.
TX52ё TXX52- Стресс бо ёрии фишурдан рафъ карда мешавад.

Хӯлаҳои алюминий ва хусусиятҳои онҳо- Агар мо ҳафт силсилаи хӯлаҳои алюминийи коркардшударо ба назар гирем, мо фарқиятҳои онҳоро қадр мекунем ва татбиқ ва хусусиятҳои онҳоро мефаҳмем.

Хӯлаҳои силсилаи 1xxx– (гармикунониданашаванда – бо қувваи ниҳоии кашиш аз 10 то 27 кси) ин силсила аксар вақт ҳамчун силсилаи алюминии холис номида мешавад, зеро он бояд ҳадди ақал 99,0% алюминий дошта бошад. Онҳоро кафшер кардан мумкин аст. Аммо, аз сабаби диапазони танг обшавии онҳо, онҳо барои истеҳсоли расмиёти қобили қабули кафшер ба баъзе мулоҳизаҳо ниёз доранд. Ҳангоми баррасӣ барои истеҳсол, ин хӯлаҳо асосан барои муқовимати аълои зангзанӣ, ба монанди дар зарфҳо ва қубурҳои махсуси кимиёвӣ ё барои гузаронандагии аълои барқии онҳо, ба монанди дар замимаҳои шина интихоб карда мешаванд. Ин хӯлаҳо хосиятҳои нисбатан сусти механикӣ доранд ва барои замимаҳои умумии сохторӣ кам ба назар гирифта мешаванд. Ин хӯлаҳои асосӣ аксар вақт бо маводи пуркунандаи мувофиқ ё бо хӯлаҳои пуркунандаи 4xxx вобаста ба талабот ва иҷроиш кафшер карда мешаванд.

Хӯлаҳои силсилаи 2xxx– (коркарди гармӣ – бо қувваи ниҳоии кашиш аз 27 то 62 кси) инҳо хӯлаҳои алюминий / мис мебошанд (иловаҳои мис аз 0,7 то 6,8%) ва хӯлаҳои баландқувват ва баландсифат мебошанд, ки аксар вақт барои истифода дар соҳаи кайҳонӣ ва ҳавопаймоӣ истифода мешаванд. Онҳо дар доираи васеи ҳарорат қувваи аъло доранд. Баъзе аз ин хӯлаҳо аз сабаби осебпазирии онҳо ба кафшери гарм ва кафшери фишори зангзанӣ тавассути равандҳои кафшери камоншакл ғайриқобили кафшер ҳисобида мешаванд; аммо, дигарон бо тартиби дурусти кафшер хеле бомуваффақият кафшер карда мешаванд. Ин маводҳои асосӣ аксар вақт бо хӯлаҳои пуркунандаи силсилаи 2xxx, ки барои мувофиқат бо кори онҳо тарҳрезӣ шудаанд, кафшер карда мешаванд, аммо баъзан онҳоро бо пуркунандаҳои силсилаи 4xxx, ки дорои кремний ё кремний ва мис мебошанд, вобаста ба талабот ва хидматрасонӣ кафшер кардан мумкин аст.

Хӯлаҳои силсилаи 3xxx– (гармикунонида намешавад – бо қувваи ниҳоии кашиш аз 16 то 41 кси) Инҳо хӯлаҳои алюминий / манган мебошанд (иловаҳои манган аз 0,05 то 1,8%) ва дорои қувваи миёна мебошанд, муқовимати хуби зангзанӣ, қобилияти хуби шаклдиҳӣ доранд ва барои истифода дар ҳарорати баланд мувофиқанд. Яке аз аввалин истифодаҳои онҳо дегҳо ва табақҳо буд ва онҳо имрӯз ҷузъи асосии мубодилаи гармӣ дар воситаҳои нақлиёт ва нерӯгоҳҳои барқӣ мебошанд. Аммо, қувваи миёнаи онҳо аксар вақт онҳоро барои истифодаи сохторӣ баррасӣ намекунад. Ин хӯлаҳои асосӣ бо хӯлаҳои пуркунандаи силсилаи 1xxx, 4xxx ва 5xxx кафшер карда мешаванд, ки аз химияи мушаххаси онҳо ва талаботи мушаххаси истифода ва хидматрасонии онҳо вобаста аст.

Хӯлаҳои силсилаи 4xxx– (коркарди гармӣ ва коркарднашаванда - бо қувваи ниҳоии кашиш аз 25 то 55 кси) Инҳо хӯлаҳои алюминий / кремний мебошанд (иловаҳои кремний аз 0,6 то 21,5%) ва ягона силсилаҳое мебошанд, ки ҳам хӯлаҳои коркарднашаванда ва ҳам коркарднашавандаро дар бар мегиранд. Силикон, вақте ки ба алюминий илова карда мешавад, нуқтаи обшавии онро коҳиш медиҳад ва ҳангоми гудохта моеъшавии онро беҳтар мекунад. Ин хусусиятҳо барои маводҳои пуркунандае, ки ҳам барои кафшери гудохта ва ҳам барои кафшер истифода мешаванд, матлубанд. Дар натиҷа, ин силсилаи хӯлаҳо асосан ҳамчун маводи пуркунанда мавҷуданд. Силикон, новобаста аз алюминий, коркарднашаванда аст; аммо, як қатор ин хӯлаҳои кремний барои илова кардани магний ё мис тарҳрезӣ шудаанд, ки ба онҳо имкон медиҳад, ки ба коркарди гармии маҳлул мусбат посух диҳанд. Одатан, ин хӯлаҳои пуркунандаи коркарднашаванда танҳо вақте истифода мешаванд, ки ҷузъи кафшершуда пас аз кафшер бояд коркарди гармии пас аз кафшер карда шавад.

Хӯлаҳои силсилаи 5xxx– (бе гармӣ коркардшаванда – бо қувваи ниҳоии кашиш аз 18 то 51 кси) Инҳо хӯлаҳои алюминий / магний мебошанд (иловаҳои магний аз 0,2 то 6,2%) ва дорои қувваи баландтарини хӯлаҳои бе гармӣ коркардшаванда мебошанд. Ғайр аз ин, ин силсилаи хӯлаҳо ба осонӣ кафшершавандаанд ва аз ин сабаб онҳо барои доираи васеи барномаҳо, ба монанди киштисозӣ, нақлиёт, зарфҳои фишорӣ, пулҳо ва биноҳо истифода мешаванд. Хӯлаҳои асоси магний аксар вақт бо хӯлаҳои пуркунанда кафшер карда мешаванд, ки пас аз баррасии миқдори магний дар маводи асосӣ ва шароити истифода ва хидматрасонии ҷузъи кафшершуда интихоб карда мешаванд. Хӯлаҳо дар ин силсила бо зиёда аз 3,0% магний барои хидматрасонии ҳарорати баланд аз 150 дараҷа Фаренгейт тавсия дода намешаванд, зеро онҳо эҳтимолияти ҳассосият ва осебпазирии минбаъда ба тарқишҳои зангзании стресс доранд. Хӯлаҳои асосие, ки камтар аз тақрибан 2,5% магний доранд, аксар вақт бо хӯлаҳои пуркунандаи силсилаи 5xxx ё 4xxx бомуваффақият кафшер карда мешаванд. Хӯлаи асосӣ 5052 одатан ҳамчун хӯлаи асосӣ бо миқдори максималии магний шинохта мешавад, ки онро бо хӯлаи пуркунандаи силсилаи 4xxx кафшер кардан мумкин аст. Аз сабаби мушкилоти марбут ба обшавии эвтектикӣ ва хосиятҳои механикии сусти кафшершуда, кафшер кардани мавод дар ин силсилаи хӯлаҳо, ки миқдори зиёди магнийро бо пуркунандаҳои силсилаи 4xxx доранд, тавсия дода намешавад. Маводҳои асосии магнийи баландтар танҳо бо хӯлаҳои пуркунандаи 5xxx кафшер карда мешаванд, ки одатан бо таркиби хӯлаи асосӣ мувофиқат мекунанд.

Хӯлаҳои силсилаи 6XXX– (коркарди гармӣ – бо қувваи ниҳоии кашиш аз 18 то 58 кси) Инҳо хӯлаҳои алюминий / магний-силикон (иловаҳои магний ва силикон тақрибан 1,0%) мебошанд ва дар тамоми саноати кафшерӣ ба таври васеъ пайдо мешаванд, асосан дар шакли экструзия истифода мешаванд ва дар бисёр ҷузъҳои сохторӣ дохил карда мешаванд. Илова кардани магний ва силикон ба алюминий пайвастагии магний-силикидро ба вуҷуд меорад, ки ба ин мавод қобилияти коркарди гармии маҳлулро барои беҳтар кардани мустаҳкамӣ медиҳад. Ин хӯлаҳо табиатан ба сахтшавии тарқиш ҳассосанд ва аз ин рӯ, онҳоро набояд ба таври худкор (бе маводи пуркунанда) кафшер кард. Илова кардани миқдори кофии маводи пуркунанда ҳангоми раванди кафшери камон барои таъмини обшавии маводи асосӣ ва пешгирӣ аз мушкилоти тарқишҳои гарм муҳим аст. Онҳо бо ҳам маводи пуркунандаи 4xxx ва ҳам 5xxx кафшер карда мешаванд, вобаста ба талабот ва талабот ба хидматрасонӣ.

Хӯлаҳои силсилаи 7XXX– (коркарди гармӣ – бо қувваи ниҳоии кашиш аз 32 то 88 кси) Инҳо хӯлаҳои алюминий / руҳ мебошанд (иловаҳои руҳ аз 0,8 то 12,0%) ва баъзе аз хӯлаҳои алюминийи баландсифатро дар бар мегиранд. Ин хӯлаҳо аксар вақт дар соҳаҳои баландсифат, ба монанди ҳавопаймоҳо, аэрокосмикҳо ва таҷҳизоти варзишии мусобиқавӣ истифода мешаванд. Мисли силсилаи хӯлаҳои 2xxx, ин силсила хӯлаҳоеро дар бар мегирад, ки номзадҳои номуносиб барои кафшери камоншакл ҳисобида мешаванд ва дигарон, ки аксар вақт бомуваффақият кафшер карда мешаванд. Хӯлаҳои маъмулан кафшершуда дар ин силсила, ба монанди 7005, асосан бо хӯлаҳои пуркунандаи силсилаи 5xxx кафшер карда мешаванд.

Хулоса- Хӯлаҳои алюминийи имрӯза, дар якҷоягӣ бо ҳарорати гуногуни онҳо, аз доираи васеи ва бисёрҷонибаи масолеҳи истеҳсолӣ иборатанд. Барои тарҳрезии беҳтарини маҳсулот ва таҳияи бомуваффақияти тартиби кафшер, фаҳмидани фарқиятҳои байни хӯлаҳои сершумори мавҷуда ва хусусиятҳои гуногуни иҷро ва кафшерпазирии онҳо муҳим аст. Ҳангоми таҳияи тартиби кафшери камон барои ин хӯлаҳои гуногун, бояд ба хӯлаи мушаххаси кафшершаванда диққат дода шавад. Аксар вақт мегӯянд, ки кафшери камони алюминий душвор нест, "он танҳо фарқ мекунад". Ман боварӣ дорам, ки қисми муҳими фаҳмидани ин фарқиятҳо шинос шудан бо хӯлаҳои гуногун, хусусиятҳои онҳо ва системаи муайянкунии онҳост.