አሉሚኒየም በዓለም ላይ በብዛት የሚገኝ ብረት ሲሆን 8% የሚሆነውን የምድር ቅርፊት የያዘ ሶስተኛው በጣም የተለመደ ንጥረ ነገር ነው። የአሉሚኒየም ሁለገብነት ከብረት በኋላ በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው ብረት ያደርገዋል።

የአሉሚኒየም ምርት

አሉሚኒየም የሚመነጨው ከማዕድን ባውክሲት ነው። ባውክሲት በባየር ሂደት በኩል ወደ አልሙኒየም ኦክሳይድ (አሉሚና) ይቀየራል። ከዚያም አልሙናው በኤሌክትሮላይቲክ ሴሎች እና በሆል-ሄሮልት ሂደት በመጠቀም ወደ አልሙኒየም ብረት ይቀየራል።

የአሉሚኒየም አመታዊ ፍላጎት

በዓለም አቀፍ ደረጃ የአሉሚኒየም ፍላጎት በዓመት ወደ 29 ሚሊዮን ቶን አካባቢ ነው። ወደ 22 ሚሊዮን ቶን የሚጠጋ አዲስ አልሙኒየም ሲሆን 7 ሚሊዮን ቶን ደግሞ እንደገና ጥቅም ላይ የዋለ የአሉሚኒየም ቁራጭ ነው። እንደገና ጥቅም ላይ የዋለ የአሉሚኒየም አጠቃቀም በኢኮኖሚያዊ እና በአካባቢ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል። 1 ቶን አዲስ አልሙኒየም ለማምረት 14,000 ኪ.ወ. በሰዓት ይወስዳል። በተቃራኒው አንድ ቶን አልሙኒየም እንደገና ለማቅለጥ እና እንደገና ጥቅም ላይ ለማዋል ከዚህ ውስጥ 5% ብቻ ይወስዳል። በቨርጂን እና እንደገና ጥቅም ላይ በዋለው የአሉሚኒየም ቅይጥ መካከል በጥራት ምንም ልዩነት የለም።

የአሉሚኒየም አፕሊኬሽኖች

ንፁህአሉሚኒየምለስላሳ፣ ዳይክሳይድ፣ ዝገት የሚቋቋም እና ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ኮንዳክቲቭነት አለው። ለፎይል እና ለኮንዳክተር ኬብሎች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል፣ ነገር ግን ለሌሎች አፕሊኬሽኖች የሚያስፈልጉትን ከፍተኛ ጥንካሬዎች ለማቅረብ ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ጋር መቀላቀል አስፈላጊ ነው። አሉሚኒየም ከብረት የላቀ የጥንካሬ እና የክብደት ጥምርታ ያለው በጣም ቀላል ከሆኑ የምህንድስና ብረቶች አንዱ ነው።

እንደ ጥንካሬ፣ ቀላልነት፣ የዝገት መቋቋም፣ እንደገና ጥቅም ላይ ሊውል የሚችል እና ቅርጻቅርጽ ያሉ የተለያዩ ጠቃሚ ባህሪያቱን ጥምረት በመጠቀም፣ አልሙኒየም ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ በሚሄድ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ እየዋለ ነው። እነዚህ የምርት ስብስቦች ከመዋቅራዊ ቁሳቁሶች እስከ ቀጭን የማሸጊያ ፎይሎች ይደርሳሉ።

የአሎይ ስያሜዎች

አሉሚኒየም በብዛት ከመዳብ፣ ዚንክ፣ ማግኒዚየም፣ ሲሊከን፣ ማንጋኒዝ እና ሊቲየም ጋር ይቀላቀላል። ክሮሚየም፣ ቲታኒየም፣ ዚርኮኒየም፣ እርሳስ፣ ቢስሙት እና ኒኬል በትንሽ መጠን ይጨመራሉ፤ ብረት ደግሞ ሁልጊዜ በትንሽ መጠን ይገኛል።

ከ300 በላይ የተቀረጹ ቅይጥ ያላቸው ሲሆን 50 የሚሆኑት ደግሞ በጋራ ጥቅም ላይ ይውላሉ። በተለምዶ የሚለዩት በአሜሪካ ውስጥ በመነጨ እና አሁን በዓለም አቀፍ ደረጃ ተቀባይነት ባለው ባለ አራት አሃዝ ስርዓት ነው። ሠንጠረዥ 1 የተቀረጹ ቅይጥዎችን ስርዓት ይገልጻል። የተቀረጹ ቅይጥ ቅይጥ ተመሳሳይ ስያሜዎች አሏቸው እና ባለ አምስት አሃዝ ስርዓት ይጠቀማሉ።

ሠንጠረዥ 1.ለተሰሩ የአሉሚኒየም ቅይጥ ዲዛይኖች።

1XXX ተብለው ለተሰየሙ ያልተዋሃዱ የተቀረጹ የአሉሚኒየም ቅይጥዎች፣ የመጨረሻዎቹ ሁለት አሃዞች የብረቱን ንፅህና ይወክላሉ። የአሉሚኒየም ንፅህና ወደ ቅርብ 0.01 በመቶ ሲገለጽ ከአስርዮሽ ነጥብ በኋላ ካሉት የመጨረሻዎቹ ሁለት አሃዞች ጋር እኩል ናቸው። ሁለተኛው አሃዝ በንጽህና ገደቦች ላይ የተደረጉ ለውጦችን ያሳያል። ሁለተኛው አሃዝ ዜሮ ከሆነ፣ ተፈጥሯዊ የንጽህና ገደቦች ያሉት ያልተቀላቀለው አልሙኒየም እና ከ1 እስከ 9፣ የግለሰብ ቆሻሻዎችን ወይም የተቀላቀለ ክፍሎችን ያመለክታል።

ከ2XXX እስከ 8XXX ቡድኖች፣ የመጨረሻዎቹ ሁለት አሃዞች በቡድኑ ውስጥ የተለያዩ የአሉሚኒየም ቅይጦችን ይለያሉ። ሁለተኛው አሃዝ የቅይጥ ማሻሻያዎችን ያመለክታል። የዜሮ ሁለተኛ አሃዝ የመጀመሪያውን ቅይጥ እና ከ1 እስከ 9 ያሉት ኢንቲጀሮች ተከታታይ የቅይጥ ማሻሻያዎችን ያመለክታሉ።

የአሉሚኒየም አካላዊ ባህሪያት

የአሉሚኒየም ጥግግት

አሉሚኒየም ከብረት ወይም ከመዳብ አንድ ሶስተኛ ያህል ጥግግት ያለው ሲሆን ይህም በንግድ ከሚገኙት በጣም ቀላል ብረቶች አንዱ ነው። በዚህም ምክንያት ከፍተኛ ጥንካሬ እና ክብደት ጥምርታ ለትራንስፖርት ኢንዱስትሪዎች በተለይም ተጨማሪ የጭነት ወይም የነዳጅ ቁጠባ እንዲኖር የሚያስችል አስፈላጊ መዋቅራዊ ቁሳቁስ ያደርገዋል።

የአሉሚኒየም ጥንካሬ

ንፁህ አልሙኒየም ከፍተኛ የመሸከም ጥንካሬ የለውም። ሆኖም ግን፣ እንደ ማንጋኒዝ፣ ሲሊከን፣ መዳብ እና ማግኒዚየም ያሉ ቅይጥ ንጥረ ነገሮችን መጨመር የአሉሚኒየምን የጥንካሬ ባህሪያት ሊጨምር እና ለተወሰኑ አፕሊኬሽኖች የተበጀ ባህሪያት ያለው ቅይጥ ሊያመነጭ ይችላል።

አሉሚኒየምለቀዝቃዛ አካባቢዎች በጣም ተስማሚ ነው። ከብረት ይልቅ የመለጠጥ ጥንካሬው የሙቀት መጠኑ እየቀነሰ ሲሄድ ጥንካሬውን ስለሚጠብቅ ጥንካሬው ይጨምራል። በሌላ በኩል ብረት በዝቅተኛ የሙቀት መጠን በቀላሉ ሊሰበር ይችላል።

የአሉሚኒየም የዝገት መቋቋም

ለአየር ሲጋለጥ፣ የአሉሚኒየም ኦክሳይድ ንብርብር ወዲያውኑ ማለት ይቻላል በአሉሚኒየም ወለል ላይ ይፈጠራል። ይህ ንብርብር ለዝገት በጣም ጥሩ የመቋቋም ችሎታ አለው። ለአብዛኞቹ አሲዶች በበቂ ሁኔታ የሚቋቋም ቢሆንም ለአልካላይስ ግን ብዙም የማይቋቋም ነው።

የአሉሚኒየም የሙቀት ማስተላለፊያ

የአሉሚኒየም የሙቀት አማቂነት ከብረት በሦስት እጥፍ ይበልጣል። ይህም አልሙኒየምን ለማቀዝቀዝም ሆነ ለማሞቂያ አፕሊኬሽኖች እንደ ሙቀት መለዋወጫ መሳሪያዎች አስፈላጊ ቁሳቁስ ያደርገዋል። ይህ ባህሪ ደግሞ አልሙኒየም በማብሰያ ዕቃዎች እና በወጥ ቤት ዕቃዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል ማለት ነው።

የአሉሚኒየም የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ

ከመዳብ ጋር፣ አልሙኒየም እንደ ኤሌክትሪክ አስተላላፊ ለመጠቀም የሚያስችል ከፍተኛ የኤሌክትሪክ አስተላላፊነት አለው። በተለምዶ ጥቅም ላይ የዋለው የኮንዲሽነር ቅይጥ (1350) ኮንዳክሽን ከኮንዳክሽን መዳብ 62% አካባቢ ብቻ ቢሆንም፣ ክብደቱ አንድ ሶስተኛ ብቻ ስለሆነ ከተመሳሳይ ክብደት ካለው መዳብ ጋር ሲነጻጸር ሁለት እጥፍ የኤሌክትሪክ ኃይል ማንቀሳቀስ ይችላል።

የአሉሚኒየም ነጸብራቅ

ከአልትራቫዮሌት እስከ ኢንፍራሬድ፣ አሉሚኒየም እጅግ በጣም ጥሩ የራዲያተር ኃይል አንጸባራቂ ነው። 80% አካባቢ የሚታይ የብርሃን አንጸባራቂ ማለት በብርሃን መሳሪያዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል ማለት ነው። ተመሳሳይ የሪፍሌክትቪቲ ባህሪያት ያደርጋቸዋልአሉሚኒየምበበጋ ወቅት ከፀሐይ ጨረር ለመከላከል እንደ መከላከያ ቁሳቁስ ተስማሚ ነው፣ በክረምት ወቅት ከሙቀት መጥፋት ይከላከላል።

ሠንጠረዥ 2.የአሉሚኒየም ባህሪዎች።

የአሉሚኒየም ሜካኒካል ባህሪያት

አልሙኒየም ያለችግር በከፍተኛ ሁኔታ ሊበላሽ ይችላል። ይህም አልሙኒየም በመጠቅለል፣ በማውጣት፣ በመሳል፣ በማሽን እና በሌሎች ሜካኒካል ሂደቶች እንዲፈጠር ያስችለዋል። እንዲሁም ከፍተኛ መቻቻል ሊኖረው ይችላል።

የአሉሚኒየም ባህሪያትን ለማበጀት ቅይጥ፣ ቀዝቃዛ መስራት እና የሙቀት ሕክምና ሁሉም ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ።

የንፁህ አልሙኒየም የመለጠጥ ጥንካሬ 90 MPa አካባቢ ነው ነገር ግን ለአንዳንድ በሙቀት ሊታከሙ ለሚችሉ ቅይጥዎች ይህ ወደ 690 MPa ሊጨምር ይችላል።

የአሉሚኒየም ደረጃዎች

የድሮው የBS1470 መስፈርት በዘጠኝ የEN ደረጃዎች ተተክቷል። የEN ደረጃዎች በሰንጠረዥ 4 ውስጥ ተሰጥተዋል።

ሠንጠረዥ 4.የአሉሚኒየም የ EN ደረጃዎች

የ EN ደረጃዎች ከአሮጌው መደበኛ BS1470 በሚከተሉት ዘርፎች ይለያያሉ፡

• የኬሚካል ውህዶች - ሳይለወጡ።
• የአሎይ ቁጥር ስርዓት - ያልተለወጠ።
• ለሙቀት ሊታከሙ ለሚችሉ ቅይጥ ቅይጥ የሙቀት መጠን ስያሜዎች አሁን ሰፋ ያለ ልዩ የሙቀት መጠንን ይሸፍናሉ። ከ T በኋላ እስከ አራት አሃዞች ድረስ ለመደበኛ ያልሆኑ አፕሊኬሽኖች (ለምሳሌ T6151) ተዋውቀዋል።
• የሙቀት መለኪያ ለሙቀት የማይታከሙ ቅይጥ ዓይነቶች - አሁን ያሉት የሙቀት መጠኖች ያልተለወጡ ናቸው ነገር ግን የሙቀት መጠን አሁን እንዴት እንደሚፈጠሩ አንፃር በበለጠ ተብራርቷል። ለስላሳ (O) የሙቀት መጠን አሁን H111 ሲሆን መካከለኛ የሙቀት መጠን H112 አስተዋውቋል። ለአሉሚኒየም 5251 የሙቀት መጠን አሁን H32/H34/H36/H38 (ከ H22/H24፣ ወዘተ ጋር እኩል) ሆኖ ይታያል። H19/H22 እና H24 አሁን ለየብቻ ይታያሉ።
• የሜካኒካል ባህሪያት - ከቀደሙት አሃዞች ጋር ተመሳሳይ ሆነው ይቆያሉ። 0.2% የጭንቀት ማረጋገጫ አሁን በፈተና የምስክር ወረቀቶች ላይ መጠቀስ አለበት።
• መቻቻል በተለያዩ ደረጃዎች ተጠናክሯል።
  

  የአሉሚኒየም የሙቀት ሕክምና

  በአሉሚኒየም alloys ላይ የተለያዩ የሙቀት ሕክምናዎችን መጠቀም ይቻላል-

  • ሆሞጂኔዜሽን - ከተጣለ በኋላ በማሞቅ የመለያየት ማስወገድ።
  • ማጥበቅ - ከቀዝቃዛ ሥራ በኋላ የሥራ-ጠንካራ ቅይጥ (1XXX፣ 3XXX እና 5XXX) ለማለስለስ ጥቅም ላይ ይውላል።
  • ዝናብ ወይም የዕድሜ ማጠናከሪያ (ቅይጥ 2XXX፣ 6XXX እና 7XXX)።
  • የዝናብ ማጠናከሪያ ቅይጥዎች ከመድረሳቸው በፊት የመፍትሄ ሙቀት ሕክምና።
  • ሽፋኖችን ለማድረቅ ምድጃ
  • የሙቀት ሕክምና ከተደረገ በኋላ አንድ ቅጥያ ወደ ስያሜ ቁጥሮች ይታከላል።
  • ድህረ ቅጥያ ኤፍ ማለት "እንደተፈጠረ" ማለት ነው።
  • ኦ ማለት "የተቀቡ የተመረቱ ምርቶች" ማለት ነው።
  • ቲ ማለት "በሙቀት ታክሟል" ማለት ነው።
  • ዋ ማለት ቁሱ በሙቀት መፍትሄ ታክሟል ማለት ነው።
  • ኤች የሚያመለክተው "ቀዝቃዛ ስራ" ወይም "ውጥረት የተጠናከረ" የሆኑ ሙቀትን የማይታከሙ ቅይጥዎችን ነው።
  • ሙቀት የማይሞሉ ሊታከሙ የሚችሉ ቅይጥዎች በ3XXX፣ 4XXX እና 5XXX ቡድኖች ውስጥ ያሉት ናቸው።