كتلة الألومنيوم هي مادة خام أساسية تستخدم في قطاعات التصنيع المتنوعة ، بما في ذلك السيارات والفضاء والبناء والإلكترونيات. تم تصنيع هذه الكتل في المقام الأول من الألومنيوم العالي أو سبائك مختلفة ، كنقطة انطلاق للآلات والتصنيع في مكونات تتطلب نسبة ممتازة من القوة إلى الوزن ، ومقاومة التآكل ، والتوصيل الحراري.
ما هي كتلة الألومنيوم؟
كتلة الألومنيوم عبارة عن بليت مستطيل أو مكعب من الألومنيوم أو سبيكة الألومنيوم. إنه بمثابة المخزون الأساسي الذي يتم من خلاله تشكيل المكونات المهندسة أو البثق أو البثق إلى المنتجات المطلوبة. تختلف كتل الألومنيوم على نطاق واسع في الحجم ، والأبعاد ، وتكوين السبائك ، والمزاج اعتمادًا على استخدامها المقصود.
خصائص كتل الألمنيوم
- خفيف الوزن:يتميز الألومنيوم بكثافة حوالي 2.7 جم/سم مكعب-ثلث ثلث الصلب.
- قابلية ممتازة:يمكن تشكيل كتل الألومنيوم بدقة في أشكال معقدة مع تحسين عمر الأداة.
- مقاومة التآكل:يشكل بطبيعة الحال طبقة واقية من أكسيد رقيقة تمديد متانة المنتج.
- الموصلية الحرارية والكهربائية:قيمة في أحواض الحرارة والموصلات الكهربائية.
- racyclity:يتيح التصرف الصديق للبيئة من الألومنيوم معالجة فعالة لإعادة الاستخدام.
المواد والمواصفات الشائعة لكتل الألومنيوم
عادةً ما تأتي كتل الألومنيوم في سبائك مختلفة تجاريًا مصممة لتحقيق التوازن بين القوة أو قابلية اللحام أو مقاومة التآكل أو قدرة البثق. تشمل السبائك الشائعة:
سلسلة سبيكة | وصف | صفات |
---|---|---|
1xxx | الألومنيوم النقي (≥ 99 ٪ AL) | مقاومة تآكل ممتازة ، والتوصيل الحراري/الكهربائي العالي ، والقوة المنخفضة |
2xxx | سبائك الألومنيوم-copper | قوة عالية ، مقاومة التآكل المعتدلة ، تحتاج إلى معالجة حرارية |
5xxx | سبائك الألومنيوم-المغنيسيوم | مقاومة جيدة للتآكل ، التطبيقات البحرية المعتدلة إلى العالية |
6xxx | سبائك الألومنيوم-ماجنيسيوم-سيليكون | قوة جيدة ، مقاومة تآكل ممتازة ، قابلية جيدة للآلات ، معالجة بالحرارة |
7xxx | سبائك الألومنيوم والزنك | أعلى قوة ، مقاومة تآكل أقل ، تطبيقات فضاء الفضاء |
مثال للتكوين الكيميائي - 6061 كتلة الألومنيوم
6061 هي واحدة من سبائك الألمنيوم الأكثر تنوعا واستخدامها في شكل كتلة. ويرد أدناه تكوينه الكيميائي التفصيلي وفقًا لمواصفات الصناعة:
عنصر | نطاق الوزن ٪ |
---|---|
الألومنيوم (AL) | التوازن (~ 97.9) |
المغنيسيوم (ملغ) | 0.8 - 1.2 |
السيليكون (SI) | 0.4 - 0.8 |
النحاس (CU) | 0.15 - 0.40 |
الكروم (CR) | 0.04 - 0.35 |
الحديد (Fe) | ≤ 0.7 |
المنجنيز (MN) | ≤ 0.15 |
الزنك (Zn) | ≤ 0.25 |
التيتانيوم (TI) | ≤ 0.15 |
الخصائص الميكانيكية (6061-T6 قيم نموذجية)
ملكية | قيمة | وحدة |
---|---|---|
قوة الشد النهائية | 290 - 310 | MPA |
قوة العائد | 240 | MPA |
استطالة عند الاستراحة | 10 - 17 | ٪ |
صلابة (برينيل) | 95 | HB |
كثافة | 2.70 | ز/سم |
معامل المرونة | 68.9 | GPA |
ظروف معالجة الحرارة/الحرارية
كتل الألومنيوم المتداعية تعمل على تحسين القوة والقابلية للآلات. تشمل الإغراء القياسي لكتل الألومنيوم:
- يا مزاج:حالة الصلب لأقصى قدر
- T4 مزاج:محلول المعالجة بالحرارة وعمره بشكل طبيعي
- T5 مزاج:تم تبريده من تشكيل درجة حرارة مرتفعة ومسنين بشكل مصطنع
- مزاج T6:محلول المعالجة بالحرارة والمسنين بشكل مصطنع. يوفر أعلى مستوى قوة
6061-T6 ، على سبيل المثال ، يستخدم على نطاق واسع لقطع الجهاز التي تحتاج إلى متانة ومقاومة التآكل.
معايير وشهادات الصناعة
عادة ما تتوافق كتل الألومنيوم مع المعايير الدولية لضمان الجودة والتكوين والخصائص الميكانيكية. تشمل المعايير التنظيمية والصناعية:
- ASTM B221:المواصفات القياسية للألومنيوم والألومنيوم-القضبان المقذوفة والقضبان والأسلاك والملفات الشخصية والأنابيب
- ISO 209-1:سبائك الألومنيوم والألومنيوم - قضيب/بار مقذوف ، أنبوب وملامح
- في 573-3:سبائك الألومنيوم والألمنيوم - التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية
تلبي كتل الألومنيوم المعتمدة المتطلبات الصناعية الحرجة فيما يتعلق بالتتبع وجودة السطح والسلامة الداخلية.
تطبيقات كتل الألومنيوم
- السيارات:كتل المحرك ، المكونات التي تحتاج إلى قوة خفيفة الوزن
- الطيران:اللوحات الهيكلية والأقواس والتجهيزات التي تتطلب نسب عالية من الوزن إلى الوزن
- البحرية:المكونات التي تخضع لبيئات المياه المالحة المسببة للتآكل
- الآلات الصناعية:الأدوات ، القوالب ، المباريات ملفقة من كتل الألومنيوم
- إلكترونيات المستهلك:أحواض الحرارة ، أغلفة