Alumiiniumi klassid: tüübid, omadused ja rakendused

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Tänapäeval kasutatakse alumiiniumi peaaegu kõigis tööstusharudes, alates toidutarvete tootmisest kuni kosmoselaevade kere loomiseni. Teatud tootmisprotsesside jaoks sobivad ainult teatud alumiiniumiklassid, millel on teatud füüsikalised ja keemilised omadused.

Metalli peamised omadused on kõrge soojusjuhtivus, elastsus ja plastilisus, vastupidavus korrosioonile, kerge kaal ja madal oomiline takistus. Need sõltuvad otseselt lisandite protsendist selle koostises, samuti tootmis- või rikastamistehnoloogiast. Vastav alt sellele eristatakse alumiiniumi põhiklasse.

Alumiiniumi tüübid

Kõik metalliklassid on kirjeldatud ja kaasatud ühtsesse tunnustatud riiklike ja rahvusvaheliste standardite süsteemi: Euroopa EN, Ameerika ASTM ja rahvusvaheline ISO. Meie riigis on alumiiniumi klassid määratletud GOST 11069 ja 4784. Kõigis dokumentides käsitletakse alumiiniumi ja selle sulameid eraldi. Samal ajal on metall ise jagatudspetsiaalselt klassidele ja sulamitele ei ole konkreetselt määratletud märgiseid.

Vastav alt riiklikele ja rahvusvahelistele standarditele tuleks eristada kahte tüüpi legeerimata alumiiniumi mikrostruktuuri:

• Kõrge puhtusaste, protsent üle 99,95%;
• tehniline, sisaldab umbes 1% lisandeid ja lisaaineid.

Raua- ja räniühendeid peetakse kõige sagedamini lisanditeks. Rahvusvahelisel ISO standardil on alumiiniumi ja selle sulamite jaoks eraldi seeria.

Alumiiniumi klassid

Materjali tehniline tüüp on jagatud teatud klassideks, mis on määratud vastavatele standarditele, näiteks AD0 vastav alt standardile GOST 4784-97. Samas on klassifikatsioonis ka kõrgsagedusmetall, et mitte segadust tekitada. See spetsifikatsioon sisaldab järgmisi hindeid:

1. Esmane (A5, A95, A7E).
2. Tehniline (AD1, AD000, ADS).
3. Deformeeritav (AMg2, D1).
4. Valukoda (VAL10M, AK12pch).
5. Terase deoksüdatsiooniks (AV86, AV97F).

Lisaks on olemas ligatuuride kategooriad – alumiiniumiühendid, mida kasutatakse kullast, hõbedast, plaatinast ja muudest väärismetallidest sulamite loomiseks.

Esmane alumiinium

Esmane alumiinium (klass A5) on selle rühma tüüpiline näide. Seda saadakse alumiiniumoksiidi rikastamisega. Looduses ei leidu metalli puhtal kujul selle kõrge keemilise aktiivsuse tõttu. Kombineerides teiste elementidega, moodustab see boksiite, nefeliine ja aluniite. Seejärel saadakse nendest maakidest ja sellest keeruka kemikaali abil alumiiniumoksiidifüüsikalised protsessid – puhas alumiinium.

GOST 11069 kehtestab nõuded primaaralumiiniumi klassidele, mis tuleks märgistada vertikaalsete ja horisontaalsete triipude kandmisega erinevat värvi kustumatu värviga. Seda materjali on laialdaselt kasutatud arenenud tööstusharudes, peamiselt seal, kus on vaja suure jõudlusega toorainet.

Tehniline alumiinium

Tehniline alumiinium on materjal, mille võõrlisandite protsent on alla 1%. Väga sageli nimetatakse seda ka legeerimata. Alumiiniumi tehnilisi klasse vastav alt standardile GOST 4784-97 iseloomustab väga madal tugevus, kuid kõrge korrosioonikindlus. Legeerivate osakeste puudumise tõttu kompositsioonis moodustub metalli pinnale kiiresti kaitsev oksiidkile, mis on stabiilne.

Tehnilised alumiiniumiklassid eristuvad hea soojus- ja elektrijuhtivusega. Nende molekulaarvõres pole praktiliselt mingeid lisandeid, mis elektronide voolu hajutavad. Nende omaduste tõttu kasutatakse materjali aktiivselt instrumentide valmistamisel, kütte- ja soojusvahetusseadmete, valgustusseadmete tootmisel.

Sepistatud alumiinium

Sepistatud alumiinium on materjal, mida töödeldakse kuumal ja külmal survel: v altsimine, pressimine, tõmbamine ja muud tüüpi. Plastiliste deformatsioonide tulemusena saadakse sellest erineva pikilõikega pooltooted: alumiiniumvarras, leht,lint, plaat, profiilid ja muud.

Kodumaises tootmises kasutatava deformeeritava materjali peamised kaubamärgid on toodud regulatiivsetes dokumentides: GOST 4784, OCT1 92014-90, OCT1 90048 ja OCT1 90026. Deformeeritava toormaterjali iseloomulik tunnus on selle tugev struktuur. suure eutektilise vedela faasi sisaldusega lahus, mis on tasakaalus kahe või enama aine tahke olekuga.

Sepistatud alumiiniumi ulatus, nagu ka selle, kus kasutatakse alumiiniumvardaid, on üsna ulatuslik. Seda kasutatakse nii materjalidelt kõrget jõudlust nõudvates valdkondades – laeva- ja lennukiehituses, kui ka ehitusplatsidel keevitussulamina.

Valaalumiinium

Liitmike tootmiseks kasutatakse alumiiniumi valamist. Nende peamine omadus on suure eritugevuse ja väikese tiheduse kombinatsioon, mis võimaldab valada keerulisi kujundeid ilma pragudeta.

Vastav alt otstarbele jagunevad valukoja klassid tinglikult rühmadesse:

1. Kõrgelt suletud materjalid (AL2, AL9, AL4M).
2. Suure tugevusega ja kuumakindlusega materjalid (AL 19, AL5, AL33).
3. Kõrge korrosioonikindlusega ained.

Väga sageli parandatakse valualumiiniumitoodete jõudlust erinevat tüüpi kuumtöötlusega.

Alumiinium deoksüdatsiooniks

Kvaliteedi jaoksvalmistatud toodete arvu mõjutavad ka alumiiniumi füüsikalised omadused. Ja madala kvaliteediga materjalide kasutamine ei piirdu ainult pooltoodete loomisega. Väga sageli kasutatakse seda terase deoksüdeerimiseks - sularauast hapniku eemaldamiseks, mis on selles lahustunud ja suurendab seeläbi metalli mehaanilisi omadusi. Selle protsessi läbiviimiseks on kõige sagedamini kasutatavad kaubamärgid AV86 ja AV97F.