Tudja, hogy az ötvözetek erősebbek, mint a tiszta fémek, de nem érti, miért. Ez a tudáshiány megnehezíti annak megértését, hogy a 7075 miért sokkal erősebb, mint a tiszta alumínium.

Az ötvözőelemek olyan fémek, amelyeket szándékosan adnak a tiszta nemesfémhez, hogy javítsák annak tulajdonságait. Mikroszkopikus "útakadályként" működnek, megbontva az alapfém egységes szerkezetét, drámai módon növelve annak szilárdságát és keménységét.

Szeretem ezt egy egyszerű képpel elmagyarázni. Gondoljon a tiszta alumíniumra úgy, mint egy tökéletes, egységes autópályára, ahol az atomrétegek nagyon könnyen elcsúszhatnak egymás mellett-ezért olyan puha és képlékeny a tiszta alumínium. Most képzelje el, hogy szándékosan útlezárásokat és akadályokat helyez el az autópályán. A forgalom (az atomrétegek) már nem tud elcsúszni egymás mellett. Be van zárva. Pontosan ezt teszik az ötvözőelemek, például a réz, a cink és a magnézium. Ők az útlezárások. Ezen egyéb fémek csak egy kis százalékának hozzáadásával mikroszkopikus méretű forgalmi dugót hoz létre, amely megállítja a csúszást. Ön nem csak fémeket kever; a gyengeséget alapjaiban-erőssé alakítod át.

Mik azok az ötvözetek?

Az „ötvözet” szót mindenhol látja, de a fogalom absztraktnak tűnik. Ez megakadályozza, hogy megértse az alapvető különbséget az árucikk és a mesterséges anyag között.

Az ötvözet olyan anyag, amelyet két vagy több elem összeolvasztásával állítanak elő, amelyek közül legalább az egyik fém. A kapott anyag a tiszta komponenseihez képest eltérő, gyakran jobb tulajdonságokkal rendelkezik.

Az ötvözetről való gondolkodás legegyszerűbb módja egy recept. Ha a tiszta alumínium a liszt, akkor az ötvözőelemek a cukor, a só és az élesztő. Önmagukban csak egyedi összetevők. De ha pontos mennyiségben összekevered, és valamilyen eljárást (például melegítést) alkalmazol, akkor valami teljesen új és sokkal hasznosabb-kenyeret készítesz. Ugyanez a helyzet az ötvözetekkel. Kezdjük a „lisztünkkel”, amely nagy-tisztaságú alumínium. Ezután az ügyfél szilárdságra, korrózióállóságra vagy hegeszthetőségre vonatkozó igénye alapján hozzáadjuk „összetevőinket”-a réz, cink, magnézium vagy más elemek meghatározott százalékos arányában. Az így kapott kovácsolt alumíniumgyűrű már nem csak alumínium; ez egy új anyag, egy olyan ötvözet, mint a 6061 vagy a 7075, és olyan tulajdonságokkal rendelkezik, mint amit a tiszta fém valaha is kínálni tudna. Ez a modern kohászat alapja.

 

Melyek az alumíniumötvözet elemei?

Tudja, hogy az ötvözetek más fémeket is tartalmaznak, de nem tudja, hogy melyek a fontosak. Ez megnehezíti az anyagadatlap vagy a minőségi tanúsítvány megértését.

A leggyakoribb elemek a magnézium, a szilícium, a réz, a cink és a mangán. Mindegyikük sajátos elsődleges jellemzőt kölcsönöz a végső alumíniumötvözetnek, mint például szilárdság, korrózióállóság vagy kovácsolhatóság.

Amikor egyedi kovácsolási megoldást készítünk, lényegében mesterszakácsként viselkedünk, és ezek az elemek a mi fűszertartónk. Mindegyiknek erős és kiszámítható hatása van. Közel-keleti ügyfeleink számára, akiknek tengeri környezethez szükséges alkatrészekre van szükségük, nagymértékben támaszkodunk a magnéziumra. Az űrrepüléssel vagy a nagy teljesítményű{3}}gépekkel foglalkozók számára a cinket és a rézt ajánljuk. Ezeknek a kulcsszereplőknek a megértése az első lépés az ötvözetek specifikációinak dekódolásához és a vásárolt anyag mögött rejlő tudomány megbecsüléséhez. Mi az SWA Forgingnál így biztosítjuk, hogy a kapott termék ne csak egy fémdarab legyen, hanem egy pontosan a feladatára megtervezett alkatrész.

 

Az alumíniumötvözet „fűszertartója”.

Elem	Kémiai Szimbólum	Elsődleges hozzájárulás	Common Alloy Series
Réz	Cu	Nagy szilárdságú (hőkezelhető)	2xxx
Mangán	Mn	Közepes szilárdság, jó alakíthatóság	3xxx
Szilícium	Si	Csökkenti az olvadáspontot, javítja az önthetőséget	4xxx
Magnézium	Mg	Kiváló korrózióállóság, jó szilárdság	5xxx
Magnézium és szilícium	Mg-Si	Sokoldalúság, szilárdság, hegeszthetőség	6xxx
Cink	Zn	Legnagyobb szilárdság (hőkezelhető)	7xxx

 

Mi a réz és a cink ötvözete?

A rezet és a cinket különböző nagyszilárdságú alumíniumötvözetekben{0}}használják. Kíváncsi vagy, mi történik, ha a rezet és a cinket alumínium nélkül egyesítjük.

A réz és a cink ötvözete sárgaréz. Noha mindkettő kritikus ötvözőelem a nagy -szilárdságú alumíniumban, elsődleges keverékként kombinálva egy teljesen eltérő és jól ismert fémcsaládot alkotnak.

Ez egy kiváló kérdés, amely rávilágít az alapfém fontosságára. Miközben rezet (a 2xxx sorozatban) és cinket (a 7xxx sorozatban) használunk az alumínium legmagasabb szilárdságának biztosítására, teljesen más, ami történik, ha a rezet és a cinket összekeverjük. Az eredményül kapott ötvözet sárgaréz, amely jellegzetes arany-színéről, akusztikus tulajdonságairól (hangszerekben használatos) és alacsony súrlódási jellemzőiről (szerelvényekben és csapágyakban használatos) ismert. Fontos megjegyezni, hogy az alumíniumötvözetekben ezeket az elemeket kis százalékban (általában 10% alatt) adják az alumínium alaphoz. Még mindig az alumínium a fő összetevő, amely a végső anyag 90%-át vagy még többet teszi ki. A sárgarézben a réz a fő összetevő. Ez azt mutatja, hogy a kohászatban mindennek a kontextusa van. Ugyanazok az elemek nagymértékben eltérő anyagokat hozhatnak létre arányuktól és a keverésükhöz használt nem nemesfémtől függően.

 

Mi a magnézium és az alumínium ötvözete?

Van egy tengeri alkalmazása, amely kiváló korrózióállóságot követel meg. Hallott már a magnézium-alumíniumötvözetekről, és tudnia kell, hogy ezek a megfelelő választás-e ebben a zord környezetben.

A magnézium és alumínium ötvözetét, amely az 5xxx sorozat (pl. 5052, 5083) néven ismert, magnáliumnak nevezik. Híres kiváló sósvízi korrózióállóságáról, jó szilárdságáról és kiváló hegeszthetőségéről.

Amikor egy megmunkáló ügyfél hozzám fordul, hogy egy part menti projekthez vagy egy tengeri hajóhoz komponensekre van szüksége, azonnal az 5xxx sorozatra megyek a fejemben. Ezek az igazi tengeri-minőségű alumíniumötvözetek. Ha magnéziumot adunk az alumíniumhoz, olyan anyag jön létre, amely hihetetlenül stabil és ellenáll a sós víz korrozív hatásainak, ami gyorsan elpusztítana sok más fémet, beleértve néhány más alumíniumötvözetet is. A nagy szilárdságú 2xxx és 7xxx sorozattal ellentétben az 5xxx sorozat erőssége a munka-edzésből, nem pedig a hőkezelésből adódik. Ez szívóssá és rugalmassá teszi őket. Minden olyan alkalmazáshoz, ahol az elsődleges ellenség a korrózió, különösen tengeri környezetben, az 5083-as ötvözet nem csak jó választás; ez a helyes mérnöki választás. Ebből a sorozatból sok nagy{14}}átmérőjű gyűrűt kovácsolunk pontosan az ilyen igényes, korrozív környezetekhez.

 

Következtetés

Ha megérti, hogy az ötvözőelemek szándékos kiegészítések, láthatja, hogyan alakul át az alumínium puha fémből egy sor nagyteljesítményű{0}}anyaggá, amelyeket speciális, igényes feladatokra terveztek.