አሉሚኒየም በዓለም ላይ በብዛት የሚገኝ ብረት ሲሆን 8% የሚሆነውን የምድርን ንጣፍ የሚያካትት ሦስተኛው በጣም የተለመደ ንጥረ ነገር ነው። የአሉሚኒየም ሁለገብነት ከብረት በኋላ በብዛት ጥቅም ላይ የዋለ ብረት ያደርገዋል.

የአሉሚኒየም ምርት

አሉሚኒየም የሚገኘው ከማዕድን ባውክሲት ነው። ባውክሲት በባየር ሂደት ወደ አልሙኒየም ኦክሳይድ (አልሙና) ይቀየራል። ከዚያም አልሙኒየሙ ኤሌክትሮላይቲክ ሴሎችን እና የ Hall-Heroult ሂደትን በመጠቀም ወደ አልሙኒየም ብረት ይቀየራል.

የአሉሚኒየም አመታዊ ፍላጎት

በአለም አቀፍ ደረጃ የአሉሚኒየም ፍላጎት በአመት 29 ሚሊዮን ቶን አካባቢ ነው። ወደ 22 ሚሊዮን ቶን የሚጠጋው አዲስ አሉሚኒየም ሲሆን 7 ሚሊዮን ቶን ደግሞ እንደገና ጥቅም ላይ የዋለ የአሉሚኒየም ቁርጥራጭ ነው። እንደገና ጥቅም ላይ የዋለው የአሉሚኒየም አጠቃቀም ኢኮኖሚያዊ እና አካባቢያዊ አሳማኝ ነው. 1 ቶን አዲስ አልሙኒየም ለማምረት 14,000 ኪ.ወ. በአንጻሩ አንድ ቶን አልሙኒየም እንደገና ለማቅለጥ እና እንደገና ጥቅም ላይ ለማዋል ከዚህ ውስጥ 5% ብቻ ይወስዳል። በድንግል እና በድጋሚ ጥቅም ላይ በሚውሉ የአሉሚኒየም ውህዶች መካከል የጥራት ልዩነት የለም።

የአሉሚኒየም መተግበሪያዎች

ንፁህአሉሚኒየምለስላሳ, ቱቦ, ዝገት የሚቋቋም እና ከፍተኛ የኤሌክትሪክ conductivity አለው. ለፎይል እና ለኮንዳክተር ኬብሎች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል, ነገር ግን ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ጋር መቀላቀል ለሌሎች አፕሊኬሽኖች አስፈላጊ የሆኑትን ከፍተኛ ጥንካሬዎች ለማቅረብ አስፈላጊ ነው. አሉሚኒየም በጣም ቀላል ከሆኑት የኢንጂነሪንግ ብረቶች አንዱ ነው, ጥንካሬ እና ክብደት ጥምርታ ከብረት የላቀ ነው.

እንደ ጥንካሬ፣ ቀላልነት፣ የዝገት መቋቋም፣ እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል እና መፈጠርን የመሳሰሉ ጠቃሚ ባህሪያቱን የተለያዩ ውህዶችን በመጠቀም አልሙኒየም ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ በሚሄድ የመተግበሪያዎች ብዛት እየቀጠረ ነው። ይህ የምርት ድርድር ከመዋቅር ቁሶች እስከ ቀጭን ማሸጊያ ፎይል ድረስ ይደርሳል።

ቅይጥ ስያሜዎች

አሉሚኒየም አብዛኛውን ጊዜ ከመዳብ, ዚንክ, ማግኒዥየም, ሲሊከን, ማንጋኒዝ እና ሊቲየም ጋር ይደባለቃል. የክሮሚየም፣ የታይታኒየም፣ የዚሪኮኒየም፣ የእርሳስ፣ የቢስሙት እና የኒኬል ትንንሽ ጭማሬዎች እንዲሁ የተሰሩ ናቸው እና ብረት ሁል ጊዜ በትንሽ መጠን ይገኛል።

ከ300 በላይ የተሰሩ ውህዶች ከ50 በላይ በጋራ ጥቅም ላይ ይውላሉ። እነሱ በመደበኛነት የሚታወቁት በአሜሪካ ውስጥ በመጣው እና አሁን በአለም አቀፍ ደረጃ ተቀባይነት ባለው በአራት አሃዝ ስርዓት ነው። ሠንጠረዥ 1 ለተሠሩ ውህዶች ስርዓቱን ይገልጻል። Cast alloys ተመሳሳይ ስያሜዎች አሏቸው እና ባለ አምስት አሃዝ ስርዓት ይጠቀማሉ።

ሠንጠረዥ 1.ለተሠሩ የአሉሚኒየም ውህዶች ስያሜዎች።

ለ 1XXX የተሰየሙ ላልተጣቀቁ የተሰሩ የአሉሚኒየም alloys፣ የመጨረሻዎቹ ሁለት አሃዞች የብረቱን ንፅህና ያመለክታሉ። የአሉሚኒየም ንፅህና ወደ 0.01 በመቶ ሲገለፅ ከአስርዮሽ ነጥብ በኋላ ካለፉት ሁለት አሃዞች ጋር እኩል ናቸው። ሁለተኛው አሃዝ በንጽሕና ገደቦች ላይ ለውጦችን ያሳያል. ሁለተኛው አሃዝ ዜሮ ከሆነ፣ ያልተቀላቀለ አልሙኒየም የተፈጥሮ ንፅህና ገደብ እንዳለው እና ከ1 እስከ 9፣ የግለሰብ ቆሻሻዎችን ወይም ቅይጥ ንጥረ ነገሮችን ያሳያል።

ከ 2XXX እስከ 8XXX ቡድኖች የመጨረሻዎቹ ሁለት አሃዞች በቡድኑ ውስጥ የተለያዩ የአሉሚኒየም ውህዶችን ይለያሉ. ሁለተኛው አሃዝ ቅይጥ ማሻሻያዎችን ያመለክታል. የዜሮ ሁለተኛ አሃዝ የመጀመሪያውን ቅይጥ ያሳያል እና ከ1 እስከ 9 ያሉት ኢንቲጀሮች ተከታታይ ቅይጥ ማሻሻያዎችን ያመለክታሉ።

የአሉሚኒየም አካላዊ ባህሪያት

የአሉሚኒየም ውፍረት

አሉሚኒየም ከብረት ወይም ከመዳብ አንድ ሶስተኛው ጥግግት ያለው ሲሆን ይህም በገበያ ላይ ከሚገኙት ቀላል ብረቶች አንዱ ያደርገዋል። የውጤቱ ከፍተኛ ጥንካሬ እና የክብደት ጥምርታ በተለይ ለትራንስፖርት ኢንዱስትሪዎች ተጨማሪ ክፍያ ወይም የነዳጅ ቁጠባ እንዲኖር የሚያስችል አስፈላጊ መዋቅራዊ ቁሳቁስ ያደርገዋል።

የአሉሚኒየም ጥንካሬ

ንፁህ አልሙኒየም ከፍተኛ የመጠን ጥንካሬ የለውም። ነገር ግን እንደ ማንጋኒዝ፣ ሲሊከን፣ መዳብ እና ማግኒዚየም ያሉ ቅይጥ ንጥረ ነገሮችን መጨመር የአሉሚኒየምን የጥንካሬ ባህሪ ሊያሳድጉ እና ለተወሰኑ አፕሊኬሽኖች የተበጁ ንብረቶችን የያዘ ቅይጥ ይፈጥራል።

አሉሚኒየምለቅዝቃዜ አካባቢዎች ተስማሚ ነው. ከብረት ይልቅ ጥቅሙ አለው የመሸከም ጥንካሬው በሚቀንስ የሙቀት መጠን እየጨመረ ጥንካሬውን ይይዛል። በሌላ በኩል አረብ ብረት በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ይሰበራል.

የአሉሚኒየም ዝገት መቋቋም

ለአየር ሲጋለጥ የአሉሚኒየም ኦክሳይድ ሽፋን በአሉሚኒየም ወለል ላይ ወዲያውኑ ይሠራል። ይህ ንብርብር ለዝገት በጣም ጥሩ የመቋቋም ችሎታ አለው. ለአብዛኞቹ አሲዶች በትክክል ይቋቋማል ፣ ግን ከአልካላይስ የመቋቋም አቅም ያነሰ ነው።

የአሉሚኒየም የሙቀት መቆጣጠሪያ

የአሉሚኒየም የሙቀት መቆጣጠሪያ ከብረት ብረት በሦስት እጥፍ ገደማ ይበልጣል. ይህ አልሙኒየምን ለሁለቱም ለማቀዝቀዝ እና ለማሞቅ እንደ ሙቀት-መለዋወጫዎች አስፈላጊ ቁሳቁስ ያደርገዋል. ይህ ንብረት መርዛማ ካልሆነ ጋር ሲጣመር አልሙኒየም በማብሰያ ዕቃዎች እና በኩሽና ዕቃዎች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል።

የአሉሚኒየም ኤሌክትሪክ አሠራር

ከመዳብ ጋር አልሙኒየም እንደ ኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ ለመጠቀም የሚያስችል ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ምቹነት አለው. ምንም እንኳን በተለምዶ ጥቅም ላይ የሚውለው ዳይሬክተሩ ቅይጥ (1350) ከተጣራ መዳብ 62% አካባቢ ብቻ ቢሆንም ክብደቱ አንድ ሶስተኛ ብቻ ስለሆነ ተመሳሳይ ክብደት ካለው መዳብ ጋር ሲወዳደር በእጥፍ የበለጠ የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት ይችላል።

የአሉሚኒየም ነጸብራቅ

ከአልትራቫዮሌት እስከ ኢንፍራ-ቀይ፣ አሉሚኒየም እጅግ በጣም ጥሩ የጨረር ሃይል አንጸባራቂ ነው። በ 80% አካባቢ የሚታይ የብርሃን ነጸብራቅ ማለት በብርሃን መብራቶች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል. አንጸባራቂ ተመሳሳይ ባህሪያት ያደርጋልአሉሚኒየምበበጋ ወቅት ከፀሀይ ጨረሮች ለመከላከል እንደ ማገጃ ቁሳቁስ ተስማሚ ነው ፣ በክረምት ወቅት የሙቀት መቀነስን ይከላከላል።

ሠንጠረዥ 2.ለአሉሚኒየም ባህሪያት.

የአሉሚኒየም ሜካኒካዊ ባህሪያት

አሉሚኒየም ያለመሳካት በከፍተኛ ሁኔታ ሊበላሽ ይችላል. ይህ አልሙኒየም በመንከባለል, በማስወጣት, በመሳል, በማሽን እና ሌሎች ሜካኒካል ሂደቶች እንዲፈጠር ያስችለዋል. እንዲሁም ወደ ከፍተኛ መቻቻል ሊጣል ይችላል.

ቅይጥ, ቀዝቃዛ መስራት እና ሙቀት-ማከም ሁሉም የአሉሚኒየም ባህሪያትን ለማስተካከል ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ.

የንፁህ አልሙኒየም የመጠን ጥንካሬ 90 MPa አካባቢ ነው ነገር ግን ይህ ለአንዳንድ ሙቀት-መታከም ውህዶች ከ 690 MPa በላይ ሊጨምር ይችላል.

የአሉሚኒየም ደረጃዎች

የድሮው BS1470 መስፈርት በዘጠኝ EN ደረጃዎች ተተክቷል። የ EN ደረጃዎች በሰንጠረዥ 4 ውስጥ ተሰጥተዋል.

ሠንጠረዥ 4.EN መስፈርቶች ለአሉሚኒየም

የ EN መመዘኛዎች ከአሮጌው መስፈርት BS1470 በሚከተሉት ቦታዎች ይለያያሉ፡

• ኬሚካላዊ ቅንጅቶች - ያልተቀየሩ.
• ቅይጥ የቁጥር ስርዓት - አልተለወጠም.
• ለሙቀት ሊታከሙ የሚችሉ ውህዶች የቁጣ ስያሜዎች አሁን ሰፋ ያሉ ልዩ ቁጣዎችን ይሸፍናሉ። መደበኛ ላልሆኑ አፕሊኬሽኖች (ለምሳሌ T6151) ቲ ከተዋወቀ በኋላ እስከ አራት አሃዞች።
• የቁጣ ስያሜዎች ለሙቀት ሊታከሙ የማይችሉ ውህዶች - ነባር ቁጣዎች አይለወጡም ነገር ግን ቁጣዎች አሁን እንዴት እንደተፈጠሩ በበለጠ ተብራርተዋል። ለስላሳ (ኦ) ቁጣ አሁን H111 ነው እና መካከለኛ ቁጣ H112 ገብቷል። ለ alloy 5251 ቁጣዎች አሁን እንደ H32/H34/H36/H38 (ከH22/H24፣ ወዘተ ጋር እኩል) ይታያሉ። H19/H22 እና H24 አሁን ተለይተው ታይተዋል።
• መካኒካል ባህሪያት - ከቀደምት አሃዞች ጋር ተመሳሳይ ሆነው ይቆያሉ. 0.2% የጭንቀት ማረጋገጫ አሁን በፈተና የምስክር ወረቀቶች ላይ መጠቀስ አለበት።
• መቻቻል በተለያዩ ደረጃዎች ተጨምሯል።
  

  የአሉሚኒየም ሙቀት ሕክምና

  የተለያዩ የሙቀት ሕክምናዎች በአሉሚኒየም alloys ላይ ሊተገበሩ ይችላሉ-

  • ሆሞጄኔሽን - ከተጣለ በኋላ በማሞቅ መለያየትን ማስወገድ.
  • ማደንዘዣ - ከቀዝቃዛ ሥራ በኋላ ሥራን የሚያጠናክሩ ውህዶችን (1XXX ፣ 3XXX እና 5XXX) ለማለስለስ ጥቅም ላይ ይውላል።
  • የዝናብ ወይም የእድሜ ጥንካሬ (alloys 2XXX፣ 6XXX እና 7XXX)።
  • የዝናብ ማጠንከሪያ ውህዶች እርጅና ከመጀመሩ በፊት መፍትሄ የሙቀት ሕክምና።
  • ለሽፋኖች ማከሚያ የሚሆን ምድጃ
  • ከሙቀት ሕክምና በኋላ አንድ ቅጥያ ወደ ስያሜ ቁጥሮች ይታከላል.
  • ቅጥያ F ማለት "እንደ ተፈለሰፈ" ማለት ነው.
  • ኦ ማለት “የተሸረሸሩ ምርቶች” ማለት ነው።
  • ቲ ማለት "ሙቀት ታክሟል" ማለት ነው.
  • W ማለት ቁሱ የመፍትሄው ሙቀት ታክሟል ማለት ነው።
  • H ሙቀትን የማይታከሙ ውህዶችን የሚያመለክት “ቀዝቃዛ ሥራ” ወይም “የደነደነ ውጥረት” ናቸው።
  • ሙቀትን የማይታከሙ ውህዶች በ 3XXX ፣ 4XXX እና 5XXX ቡድኖች ውስጥ ያሉ ናቸው።