ອາລູມີນຽມແມ່ນໂລຫະທີ່ອຸດົມສົມບູນທີ່ສຸດໃນໂລກແລະເປັນອົງປະກອບທົ່ວໄປທີ່ສຸດທີສາມທີ່ປະກອບດ້ວຍ 8% ຂອງເປືອກໂລກ. versatility ຂອງອາລູມິນຽມເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໂລຫະທີ່ໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດຫຼັງຈາກເຫຼັກ.
ການຜະລິດອາລູມິນຽມ
ອາລູມິນຽມແມ່ນມາຈາກແຮ່ທາດ bauxite. Bauxite ຖືກປ່ຽນເປັນອາລູມິນຽມອອກໄຊ (ອາລູມິນຽມ) ຜ່ານຂະບວນການ Bayer. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, alumina ໄດ້ຖືກປ່ຽນເປັນໂລຫະອາລູມິນຽມໂດຍໃຊ້ຈຸລັງ electrolytic ແລະຂະບວນການ Hall-Heroult.
ຄວາມຕ້ອງການປະຈໍາປີຂອງອາລູມິນຽມ
ຄວາມຕ້ອງການອາລູມີນຽມທົ່ວໂລກແມ່ນປະມານ 29 ລ້ານໂຕນຕໍ່ປີ. ປະມານ 22 ລ້ານໂຕນແມ່ນອາລູມິນຽມໃຫມ່ແລະ 7 ລ້ານໂຕນແມ່ນຂີ້ເຫຍື້ອອາລູມິນຽມທີ່ນໍາມາໃຊ້ໃຫມ່. ການນໍາໃຊ້ອາລູມິນຽມທີ່ນໍາມາໃຊ້ໃຫມ່ແມ່ນເປັນເສດຖະກິດແລະສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ຫນ້າສົນໃຈ. ມັນໃຊ້ເວລາ 14,000 kWh ເພື່ອຜະລິດອາລູມິນຽມໃຫມ່ 1 ໂຕນ. ໃນທາງກັບກັນ, ມັນໃຊ້ເວລາພຽງແຕ່ 5% ຂອງສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອ remelt ແລະ recycle ຫນຶ່ງໂຕນຂອງອາລູມິນຽມ. ບໍ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄຸນນະພາບລະຫວ່າງອະລູມິນຽມແລະໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມທີ່ນໍາມາໃຊ້ໃຫມ່.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງອາລູມິນຽມ
ບໍລິສຸດອາລູມິນຽມແມ່ນອ່ອນ, ductile, ທົນທານຕໍ່ corrosion ແລະມີການນໍາໄຟຟ້າສູງ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງສໍາລັບສາຍໄຟ foil ແລະ conductor, ແຕ່ການປະສົມໂລຫະປະສົມກັບອົງປະກອບອື່ນໆແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ສູງຂຶ້ນທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ອື່ນໆ. ອະລູມິນຽມແມ່ນ ໜຶ່ງ ໃນໂລຫະວິສະວະ ກຳ ທີ່ເບົາທີ່ສຸດ, ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຕໍ່ອັດຕາສ່ວນນ້ ຳ ໜັກ ດີກວ່າເຫຼັກກ້າ.
ໂດຍການນໍາໃຊ້ການຜະສົມຜະສານຕ່າງໆຂອງຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນປະໂຫຍດເຊັ່ນ: ຄວາມແຂງແຮງ, ຄວາມສະຫວ່າງ, ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ, ການລີໄຊເຄີນແລະຮູບແບບ, ອາລູມິນຽມຈະຖືກນໍາໄປໃຊ້ໃນຈໍານວນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆ. array ຂອງຜະລິດຕະພັນນີ້ມີຕັ້ງແຕ່ວັດສະດຸໂຄງສ້າງຈົນເຖິງ foils ການຫຸ້ມຫໍ່ບາງໆ.
ການອອກແບບໂລຫະປະສົມ
ອະລູມິນຽມແມ່ນໂລຫະປະສົມທົ່ວໄປທີ່ສຸດກັບທອງແດງ, ສັງກະສີ, ແມກນີຊຽມ, ຊິລິໂຄນ, ແມກນີສແລະ lithium. ການເພີ່ມຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ chromium, titanium, zirconium, lead, bismuth ແລະ nickel ແມ່ນຍັງເຮັດໄດ້ແລະທາດເຫຼັກແມ່ນມີຢູ່ໃນປະລິມານຫນ້ອຍ.
ມີຫຼາຍກວ່າ 300 ໂລຫະປະສົມທີ່ມີ 50 ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປ. ປົກກະຕິແລ້ວພວກມັນຖືກກໍານົດໂດຍລະບົບຕົວເລກສີ່ທີ່ມີຕົ້ນກໍາເນີດຢູ່ໃນສະຫະລັດແລະປະຈຸບັນໄດ້ຮັບການຍອມຮັບຈາກທົ່ວໂລກ. ຕາຕະລາງ 1 ອະທິບາຍລະບົບສໍາລັບໂລຫະປະສົມ wrought. ໂລຫະປະສົມ Casting ມີການອອກແບບທີ່ຄ້າຍຄືກັນແລະນໍາໃຊ້ລະບົບຫ້າຕົວເລກ.
ຕາຕະລາງ 1.ການອອກແບບສໍາລັບໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ wrought.
ທາດປະສົມ | ເຮັດ |
---|---|
ບໍ່ມີ (99%+ ອະລູມິນຽມ) | 1XXX |
ທອງແດງ | 2XXX |
ມັງການີສ | 3XXX |
ຊິລິໂຄນ | 4XXX |
ແມກນີຊຽມ | 5XXX |
ແມກນີຊຽມ + ຊິລິໂຄນ | 6XXX |
ສັງກະສີ | 7XXX |
ລິທຽມ | 8XXX |
ສໍາລັບໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ wrought unalloyed ກໍານົດ 1XXX, ສອງຕົວເລກສຸດທ້າຍສະແດງເຖິງຄວາມບໍລິສຸດຂອງໂລຫະ. ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນເທົ່າກັບສອງຕົວເລກສຸດທ້າຍຫຼັງຈາກຈຸດທົດສະນິຍົມໃນເວລາທີ່ຄວາມບໍລິສຸດຂອງອາລູມິນຽມສະແດງອອກເຖິງ 0.01 ເປີເຊັນທີ່ໃກ້ທີ່ສຸດ. ຕົວເລກທີສອງຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການດັດແປງໃນຂອບເຂດຈໍາກັດຄວາມບໍ່ສະອາດ. ຖ້າຕົວເລກທີສອງແມ່ນສູນ, ມັນຊີ້ໃຫ້ເຫັນອາລູມິນຽມທີ່ບໍ່ມີການປະສົມທີ່ມີຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຄວາມບໍ່ສະອາດທໍາມະຊາດແລະ 1 ຫາ 9, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນຄວາມບໍ່ສະອາດສ່ວນບຸກຄົນຫຼືອົງປະກອບໂລຫະປະສົມ.
ສໍາລັບກຸ່ມ 2XXX ຫາ 8XXX, ສອງຕົວເລກສຸດທ້າຍຈະລະບຸໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນກຸ່ມ. ຕົວເລກທີສອງຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການດັດແປງໂລຫະປະສົມ. ຕົວເລກທີສອງຂອງສູນຊີ້ໃຫ້ເຫັນໂລຫະປະສົມຕົ້ນສະບັບແລະຈໍານວນ 1 ຫາ 9 ສະແດງເຖິງການດັດແປງໂລຫະປະສົມຕິດຕໍ່ກັນ.
ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບຂອງອາລູມິນຽມ
ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອາລູມິນຽມ
ອະລູມິນຽມມີຄວາມຫນາແຫນ້ນປະມານຫນຶ່ງສ່ວນສາມຂອງເຫລໍກຫຼືທອງແດງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຫນຶ່ງໃນໂລຫະທີ່ເບົາທີ່ສຸດທີ່ມີການຄ້າ. ອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງຕໍ່ນ້ໍາຫນັກເຮັດໃຫ້ມັນເປັນວັດສະດຸໂຄງສ້າງທີ່ສໍາຄັນທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ການໂຫຼດເພີ່ມຂຶ້ນຫຼືປະຫຍັດນໍ້າມັນສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາການຂົນສົ່ງໂດຍສະເພາະ.
ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງອາລູມິນຽມ
ອະລູມິນຽມບໍລິສຸດບໍ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ສູງ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການເພີ່ມອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມເຊັ່ນ manganese, silicon, ທອງແດງແລະ magnesium ສາມາດເພີ່ມຄຸນສົມບັດຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງອາລູມິນຽມແລະຜະລິດໂລຫະປະສົມທີ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ເຫມາະສົມກັບການນໍາໃຊ້ໂດຍສະເພາະ.
ອາລູມີນຽມເຫມາະສົມກັບສະພາບແວດລ້ອມເຢັນ. ມັນມີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍກວ່າເຫຼັກກ້າທີ່ 'ຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ຂອງມັນເພີ່ມຂຶ້ນກັບການຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມເຄັ່ງຄັດຂອງມັນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເຫຼັກກ້າກາຍເປັນ ໜຽວ ໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າ.
ການຕໍ່ຕ້ານການກັດກ່ອນຂອງອາລູມິນຽມ
ເມື່ອຖືກອາກາດ, ຊັ້ນຂອງອາລູມິນຽມອອກໄຊຈະປະກອບເປັນອາລູມິນຽມເກືອບທັນທີທັນໃດ. ຊັ້ນນີ້ມີຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີເລີດຕໍ່ການກັດກ່ອນ. ມັນທົນທານຕໍ່ອາຊິດຫຼາຍທີ່ສຸດແຕ່ທົນທານຕໍ່ຄວາມເປັນດ່າງຫນ້ອຍ.
ການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງອາລູມິນຽມ
ການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງອາລູມິນຽມແມ່ນຫຼາຍກ່ວາເຫຼັກກ້າປະມານສາມເທົ່າ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ອາລູມິນຽມເປັນວັດສະດຸທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບທັງສອງເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນແລະຄວາມຮ້ອນເຊັ່ນເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ. ສົມທົບກັບມັນບໍ່ມີສານພິດນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າອາລູມິນຽມຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນເຄື່ອງປຸງອາຫານແລະເຄື່ອງຄົວ.
ການນໍາໄຟຟ້າຂອງອາລູມິນຽມ
ຄຽງຄູ່ກັບທອງແດງ, ອາລູມິນຽມມີ conductor ໄຟຟ້າສູງພຽງພໍສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເປັນຕົວນໍາໄຟຟ້າ. ເຖິງແມ່ນວ່າການນໍາຂອງໂລຫະປະສົມທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປ (1350) ແມ່ນພຽງແຕ່ປະມານ 62% ຂອງທອງແດງ annealed, ມັນເປັນພຽງແຕ່ຫນຶ່ງໃນສາມຂອງນ້ໍາຫນັກແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສາມາດນໍາໄຟຟ້າສອງເທົ່າເມື່ອປຽບທຽບກັບທອງແດງທີ່ມີນ້ໍາຫນັກດຽວກັນ.
ການສະທ້ອນຂອງອາລູມິນຽມ
ຈາກ UV ກັບ infra-red, ອາລູມິນຽມແມ່ນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນທີ່ດີເລີດຂອງພະລັງງານ radiant. ການສະທ້ອນແສງທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້ປະມານ 80% ຫມາຍຄວາມວ່າມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸປະກອນແສງສະຫວ່າງ. ຄຸນສົມບັດດຽວກັນຂອງການສະທ້ອນແສງເຮັດໃຫ້ອາລູມິນຽມເຫມາະສົມເປັນວັດສະດຸ insulating ເພື່ອປ້ອງກັນແສງຕາເວັນໃນລະດູຮ້ອນ, ໃນຂະນະທີ່ insulating ຕ້ານການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນໃນລະດູຫນາວ.
ຕາຕະລາງ 2.ຄຸນສົມບັດສໍາລັບອາລູມິນຽມ.
ຊັບສິນ | ມູນຄ່າ |
---|---|
ເລກປະລໍາມະນູ | 13 |
ນ້ຳໜັກປະລໍາມະນູ (g/mol) | 26.98 |
ຄວາມກ້າຫານ | 3 |
ໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນ | FCC |
ຈຸດລະລາຍ (°C) | 660.2 |
ຈຸດຕົ້ມ (°C) | 2480 |
ຄວາມຮ້ອນສະເພາະໂດຍສະເລ່ຍ (0-100°C) (cal/g.°C) | 0.219 |
ການນໍາໃຊ້ຄວາມຮ້ອນ (0-100°C) (cal/cms.°C) | 0.57 |
ປະສິດທິພາບຮ່ວມຂອງການຂະຫຍາຍເສັ້ນ (0-100°C) (x10-6/°C) | 23.5 |
ຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າຢູ່ທີ່ 20°C (Ω.cm) | 2.69 |
ຄວາມໜາແໜ້ນ (g/cm3) | 2.6898 |
ໂມດູນຂອງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ (GPa) | 68.3 |
ອັດຕາສ່ວນພິດ | 0.34 |
ຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງອາລູມິນຽມ
ອະລູມິນຽມສາມາດຖືກທໍາລາຍຢ່າງຮ້າຍແຮງໂດຍບໍ່ມີຄວາມລົ້ມເຫຼວ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ອາລູມິນຽມສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍການມ້ວນ, extruding, ການແຕ້ມຮູບ, ເຄື່ອງຈັກແລະຂະບວນການກົນຈັກອື່ນໆ. ມັນຍັງສາມາດຖືກໂຍນໃຫ້ມີຄວາມທົນທານສູງ.
ໂລຫະປະສົມ, ການເຮັດວຽກເຢັນແລະຄວາມຮ້ອນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປັບແຕ່ງຄຸນສົມບັດຂອງອາລູມິນຽມ.
ຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ຂອງອາລູມິນຽມບໍລິສຸດແມ່ນປະມານ 90 MPa ແຕ່ນີ້ສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນເປັນຫຼາຍກວ່າ 690 MPa ສໍາລັບໂລຫະປະສົມທີ່ສາມາດປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນໄດ້.
ມາດຕະຖານອາລູມິນຽມ
ມາດຕະຖານ BS1470 ເກົ່າໄດ້ຖືກທົດແທນໂດຍມາດຕະຖານ EN ເກົ້າ. ມາດຕະຖານ EN ແມ່ນໃຫ້ຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 4.
ຕາຕະລາງ 4.ມາດຕະຖານ EN ສໍາລັບອາລູມິນຽມ
ມາດຕະຖານ | ຂອບເຂດ |
---|---|
EN485-1 | ເງື່ອນໄຂດ້ານວິຊາການສໍາລັບການກວດກາແລະການຈັດສົ່ງ |
EN485-2 | ຄຸນສົມບັດກົນຈັກ |
EN485-3 | ຄວາມທົນທານຕໍ່ວັດສະດຸມ້ວນຮ້ອນ |
EN485-4 | ຄວາມທົນທານຕໍ່ວັດສະດຸມ້ວນເຢັນ |
EN515 | ການກໍານົດອຸນຫະພູມ |
EN573-1 | ລະບົບການກໍານົດໂລຫະປະສົມຕົວເລກ |
EN573-2 | ລະບົບການກໍານົດສັນຍາລັກທາງເຄມີ |
EN573-3 | ອົງປະກອບທາງເຄມີ |
EN573-4 | ຮູບແບບຜະລິດຕະພັນໃນໂລຫະປະສົມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ |
ມາດຕະຖານ EN ແຕກຕ່າງຈາກມາດຕະຖານເກົ່າ, BS1470 ໃນຂົງເຂດຕໍ່ໄປນີ້:
- ອົງປະກອບທາງເຄມີ - ບໍ່ປ່ຽນແປງ.
- ລະບົບເລກໂລຫະປະສົມ - ບໍ່ປ່ຽນແປງ.
- ການອອກແບບອຸນຫະພູມສໍາລັບໂລຫະປະສົມທີ່ສາມາດປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນໄດ້ໃນປັດຈຸບັນກວມເອົາລະດັບຄວາມກວ້າງຂອງອຸນຫະພູມພິເສດ. ເຖິງສີ່ຕົວເລກຫຼັງຈາກ T ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ບໍ່ແມ່ນມາດຕະຖານ (ເຊັ່ນ: T6151).
- ການກໍານົດອຸນຫະພູມສໍາລັບໂລຫະປະສົມທີ່ບໍ່ສາມາດປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນໄດ້ - ອຸນຫະພູມທີ່ມີຢູ່ແມ່ນບໍ່ປ່ຽນແປງແຕ່ວ່າ tempers ໃນປັດຈຸບັນໄດ້ຖືກກໍານົດຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນແງ່ຂອງວິທີການທີ່ພວກມັນຖືກສ້າງຂື້ນ. ຕອນນີ້ອຸນຫະພູມອ່ອນ (O) ແມ່ນ H111 ແລະອຸນຫະພູມປານກາງ H112 ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີ. ສໍາລັບໂລຫະປະສົມ 5251 tempers ປະຈຸບັນສະແດງໃຫ້ເຫັນເປັນ H32 / H34 / H36 / H38 (ທຽບເທົ່າກັບ H22 / H24, ແລະອື່ນໆ). H19/H22 & H24 ຕອນນີ້ສະແດງແຍກຕ່າງຫາກ.
- ຄຸນສົມບັດກົນຈັກ – ຍັງຄົງຄ້າຍຄືກັບຕົວເລກທີ່ຜ່ານມາ. 0.2% ຫຼັກຖານສະແດງຄວາມກົດດັນໃນປັດຈຸບັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການອ້າງອີງໃນໃບຢັ້ງຢືນການສອບເສັງ.
- ຄວາມທົນທານໄດ້ຖືກ tightened ກັບລະດັບຕ່າງໆ.
ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນຂອງອາລູມິນຽມ
ລະດັບການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ:
- Homogenisation - ການກໍາຈັດການແຍກໂດຍການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຫຼັງຈາກການຫລໍ່.
- ການເນລະມິດ - ໃຊ້ຫຼັງຈາກເຮັດວຽກເຢັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ໂລຫະປະສົມທີ່ເຮັດຄວາມແຂງໃຫ້ອ່ອນລົງ (1XXX, 3XXX ແລະ 5XXX).
- ຝົນ ຫຼື ການແຂງຕົວຂອງອາຍຸ (ໂລຫະປະສົມ 2XXX, 6XXX ແລະ 7XXX).
- ການແກ້ໄຂການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນກ່ອນທີ່ຈະສູງອາຍຸຂອງໂລຫະແຂງ precipitation.
- ເຕົາສໍາລັບການປິ່ນປົວຂອງການເຄືອບ
- ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ, ຄໍາຕໍ່ທ້າຍຈະຖືກເພີ່ມໃສ່ຕົວເລກກໍານົດ.
- ຄໍາຕໍ່ທ້າຍ F ຫມາຍຄວາມວ່າ "ເປັນ fabricated".
- O ຫມາຍຄວາມວ່າ "ຜະລິດຕະພັນສໍາເລັດຮູບ."
- T ຫມາຍຄວາມວ່າມັນໄດ້ຖືກ "ປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ".
- W ຫມາຍຄວາມວ່າວັດສະດຸໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂຄວາມຮ້ອນ.
- H ຫມາຍເຖິງໂລຫະປະສົມທີ່ບໍ່ສາມາດປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນໄດ້ທີ່ "ເຮັດວຽກເຢັນ" ຫຼື "ແຂງຕົວ".
- ໂລຫະປະສົມທີ່ບໍ່ສາມາດປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນໄດ້ແມ່ນຢູ່ໃນກຸ່ມ 3XXX, 4XXX ແລະ 5XXX.
ເວລາປະກາດ: ມິຖຸນາ-16-2021