Alüminyum alaşımı nedir?
Bir alüminyum alaşımı, özelliklerini arttırmak için, öncelikle gücünü artırmak için saf alüminyuma başka elementlerin eklendiği kimyasal bir bileşimdir. Bu diğer elementler arasında, birleştirilen seviyelerde demir, silikon, bakır, magnezyum, manganez ve çinko bulunur. Alaşımlara, ilk basamağın ana alaşım elemanları ile karakterize edilen bir genel sınıf veya seri tanımladığı dört basamaklı bir sayı atanır.
Saf alüminyum
1xxx serisi
1xxx serisi alaşımları, alüminyum yüzde 99 veya daha yüksek saflıktan oluşur. Bu seri mükemmel korozyon direncine, mükemmel işlenebilirliğin yanı sıra yüksek termal ve elektriksel iletkenliğe sahiptir. Bu nedenle 1xxx serisi, iletim veya güç ızgarası çizgileri için yaygın olarak kullanılır. Bu serideki yaygın alaşım atamaları, elektrik uygulamaları için 1350 ve gıda ambalaj tepsileri için 1100'dür.
Isıya göre tedavi edilebilir alaşımlar
Bazı alaşımlar, çözelti ısı işlemi ve daha sonra söndürme veya hızlı soğutma ile güçlendirilir. Isı işlemesi katı, alaşımlı metali alır ve belirli bir noktaya kadar ısıtır. Solutum olarak adlandırılan alaşım elemanları, alüminyum ile homojen olarak dağıtılır, bunları katı bir çözeltiye sokar. Metal daha sonra çözünen atomları yerinde donduran söndürülür veya hızla soğutulur. Çözünen madde atomları sonuç olarak ince dağılmış bir çökelti haline gelir. Bu, doğal yaşlanma olarak adlandırılan oda sıcaklığında veya yapay yaşlanma olarak adlandırılan düşük sıcaklıkta fırın operasyonunda meydana gelir.
2xxx serisi
2xxx serisinde bakır, prensip alaşım elemanı olarak kullanılır ve çözelti ısı işlemi yoluyla önemli ölçüde güçlendirilebilir. Bu alaşımlar yüksek mukavemet ve tokluğun iyi bir kombinasyonuna sahiptir, ancak diğer birçok alüminyum alaşım gibi atmosferik korozyon direnci seviyelerine sahip değildir. Bu nedenle, bu alaşımlar genellikle bu tür maruziyetler için boyanır veya kaplanır. Korozyona büyük ölçüde direnmek için genellikle yüksek saflıkta bir alaşım veya 6xxx serisi alaşımı ile kaplanmıştır. Alaşım 2024 Belki de en çok bilinen uçak alaşımı.
6xxx serisi
6xxx serisi çok yönlü, ısıl işlem görülebilir, son derece oluşturulabilir, kaynaklanabilir ve mükemmel korozyon direnci ile birlikte orta derecede yüksek mukavemete sahiptir. Bu serideki alaşımlar, alaşım içinde magnezyum silisit oluşturmak için silikon ve magnezyum içerir. 6xxx serisinden ekstrüzyon ürünleri mimari ve yapısal uygulamalar için ilk tercihtir. Alaşım 6061, bu seride en yaygın kullanılan alaşımdır ve genellikle kamyon ve deniz çerçevelerinde kullanılır. Ayrıca, 6xxx serisi alaşımından bazı telefon kasası yapılmıştır.
7xxx serisi
Çinko, bu seri için birincil alaşım maddesidir ve magnezyum daha az miktarda eklendiğinde, sonuç ısıl işlem görülebilir, çok yüksek mukavemetli bir alaşımdır. Bakır ve krom gibi diğer elemanlar da küçük miktarlarda eklenebilir. En yaygın olarak bilinen alaşımlar, uçak endüstrisinde yaygın olarak kullanılan 7050 ve 7075'tir.
Isıya göre tedavi edilemeyen alaşımlar
Isıl işlem görmeyen alaşımlar soğuk çalışma ile güçlendirilir. Soğuk çalışma, haddeleme veya dövme yöntemleri sırasında gerçekleşir ve metalin daha güçlü hale getirilmesi için “çalışma” etkisidir. Örneğin, alüminumu daha ince göstergelere yuvarlarken güçlenir. Bunun nedeni, soğuk çalışmanın yapıda çıkıkları ve boş pozisyonları oluşturmasıdır, bu da atomların birbirine göre hareketini engeller. Bu metalin gücünü arttırır. Magnezyum gibi alaşım elemanları bu etkiyi yoğunlaştırır, bu da daha yüksek mukavemetle sonuçlanır.
3xxx serisi
Manganez, genellikle daha az miktarda magnezyum eklenmiş olan bu serideki ana alaşım elemanıdır. Bununla birlikte, alüminyum için sadece sınırlı bir manganez yüzdesi etkili bir şekilde eklenebilir. 3003, genel amaçlı popüler bir alaşımdır, çünkü orta derecede mukavemete ve iyi işlenebilirliğe sahiptir ve ısı eşanjörleri ve pişirme aletleri gibi uygulamalarda kullanılabilir. Alaşım 3004 ve modifikasyonları alüminyum içecek kutularının gövdelerinde kullanılır.
4xxx serisi
4xxx serisi alaşımları, alüminyumun erime noktasını azaltmak için yeterli miktarlarda eklenebilen silikon ile birleştirilir. Bu nedenle, 4xxx serisi, daha düşük bir erime noktasının gerekli olduğu mükemmel kaynak teli ve lehimleme alaşımları üretir. Alaşım 4043, yapısal ve otomotiv uygulamaları için 6xxx serisi alaşımları kaynaklamak için en yaygın kullanılan dolgu alaşımlarından biridir.
5xxx Serisi
Magnezyum, 5xxx serisindeki birincil alaşım maddesidir ve alüminyum için en etkili ve yaygın olarak kullanılan alaşım elemanlarından biridir. Bu serideki alaşımlar, orta ila yüksek mukavemetli özelliklerin yanı sıra deniz ortamında iyi kaynaklanabilirlik ve korozyona karşı dirence sahiptir. Bu nedenle, alüminyum-magnezyum alaşımları bina ve inşaat, depolama tankları, basınç kapları ve deniz uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ortak alaşım uygulamalarının örnekleri şunlardır: Elektronikte 5052, deniz uygulamalarında 5083, mimari uygulamalar için anodize 5005 tabak ve 5182 alüminyum içecek kapağını yapar.
