Ширетүүчү өндүрүш тармагында алюминийдин өсүшү жана көптөгөн колдонмолор үчүн болотко эң сонун альтернатива катары кабыл алынышы менен, алюминий долбоорлорун иштеп чыгууга катышкандар үчүн бул материалдар тобу менен жакшыраак таанышуу талаптары жогорулап жатат. Алюминийди толук түшүнүү үчүн, алюминийди идентификациялоо/белгилөө системасы, жеткиликтүү болгон көптөгөн алюминий эритмелери жана алардын мүнөздөмөлөрү менен таанышуудан баштоо сунушталат.

Алюминий эритмесинин температурасы жана белгилөө системасы- Түндүк Америкада алюминий эритмелерин бөлүштүрүү жана каттоо үчүн The Aluminum Association Inc. жооптуу. Учурда Алюминий Ассоциациясында катталган 400дөн ашык иштетилген алюминий жана иштетилген алюминий эритмелери, ошондой эле куюлган жана куйма түрүндөгү 200дөн ашык алюминий эритмелери бар. Бул катталган эритмелердин бардыгы үчүн эритменин химиялык курамынын чеги Алюминий АссоциациясынынКөгүлтүр китеп"Согулган алюминий жана согулган алюминий эритмелери үчүн эл аралык эритмелердин белгилениши жана химиялык курамдык чектөөлөрү" деп аталган жана алардынКызгылт китеп"Куйма жана куйма түрүндөгү алюминий эритмелеринин белгилер жана химиялык курамынын чектөөлөрү" деп аталган. Бул басылмалар ширетүү инженери үчүн ширетүү процедураларын иштеп чыгууда жана химияны жана анын жарака сезгичтиги менен байланышын эске алуу маанилүү болгондо абдан пайдалуу болушу мүмкүн.

Алюминий эритмелерин белгилүү бир материалдын мүнөздөмөлөрүнө, мисалы, жылуулук жана механикалык иштетүүгө жооп берүү жөндөмүнө жана алюминий эритмесине кошулган негизги легирлөөчү элементке жараша бир катар топторго бөлүүгө болот. Алюминий эритмелери үчүн колдонулган номерлөө/идентификациялоо системасын карап көргөндө, жогорудагы мүнөздөмөлөр аныкталат. Согулган жана куюлган алюминийлер ар кандай идентификациялоо системаларына ээ. Согулган система 4 орундуу система, ал эми куюлгандар 3 орундуу жана 1 ондук орундуу системага ээ.

Согулган эритмени белгилөө системасы- Алгач биз алюминий эритмесинен жасалган 4 орундуу идентификациялоо системасын карап чыгабыз. Биринчи сан (Xxxx) алюминий эритмесине кошулган жана көбүнчө алюминий эритмесинин серияларын, башкача айтканда, 1000 сериясын, 2000 сериясын, 3000 сериясын, 8000 серияга чейинкисин сүрөттөө үчүн колдонулган негизги легирлөөчү элементти көрсөтөт (1-таблицаны караңыз).

Экинчи бир орундуу сан (x)Xxx), эгерде 0дон айырмаланса, белгилүү бир эритменин модификациясын, ал эми үчүнчү жана төртүнчү сандарды (xx) көрсөтөт.XX) – бул сериядагы белгилүү бир эритмени аныктоо үчүн берилген кокустук сандар. Мисал: 5183 эритмесинде 5 саны анын магний эритмеси сериясына таандык экенин, 1 саны анын 1 экенин билдирет.^stбаштапкы 5083 эритмесине өзгөртүү киргизилген, ал эми 83 аны 5xxx сериясында аныктайт.

Бул эритмени номерлөө системасынын жалгыз өзгөчөлүгү 1xxx сериясындагы алюминий эритмелери (таза алюминийлер) болуп саналат, мында акыркы 2 сан 99% дан жогору алюминийдин минималдуу пайызын көрсөтөт, б.а. 13 эритмеси(50)(99,50% кем эмес алюминий).

ЖАСАЛГАН АЛЮМИНИЙ ЭРИТИНАСЫН БЕЛГИЛӨӨ СИСТЕМАСЫ

1-таблица

Куйма эритменин аталышы- Куюлган эритмени белгилөө системасы 3 орундуу плюс ондук белгилөө xxx.x (б.а. 356.0) негизинде түзүлгөн. Биринчи цифра (Xxx.x) алюминий эритмесине кошулган негизги легирлөөчү элементти көрсөтөт (2-таблицаны караңыз).

КУЮЛГАН АЛЮМИНИЙ ЭРИТИНАСЫН БЕЛГИЛӨӨ СИСТЕМАСЫ

2-таблица

Экинчи жана үчүнчү сандар (x)XX.x) – бул катардагы белгилүү бир эритмени аныктоо үчүн берилген кокустук сандар. Ондук чекиттен кийинки сан эритменин куюлуп (.0) же куйма (.1 же .2) экенин көрсөтөт. Баш тамга менен жазылган префикс белгилүү бир эритменин өзгөртүлгөнүн билдирет.
Мисал: Эритме – A356.0 баш тамгасы A (Axxx.x) 356.0 эритмесинин модификациясын билдирет. 3 саны (A)3xx.x) анын кремний жана жез жана/же магний сериясынан экенин көрсөтүп турат. 56 дюйм (Ax)56.0) 3xx.x сериясындагы эритмени аныктайт, ал эми .0 (Axxx.0) анын куйма эмес, акыркы формадагы куюу экенин көрсөтүп турат.

Алюминийдин температурасын аныктоо системасы -Эгерде биз алюминий эритмелеринин ар кандай серияларын карап көрсөк, алардын мүнөздөмөлөрүндө жана андан кийинки колдонулушунда олуттуу айырмачылыктар бар экенин көрөбүз. Идентификациялоо системасын түшүнгөндөн кийин, биринчи кезекте, жогоруда айтылган сериялардын ичинде алюминийдин эки башка түрү бар экенин түшүнүү керек. Булар жылуулук менен иштетилүүчү алюминий эритмелери (жылуулук кошуу аркылуу бекемдикке ээ боло тургандар) жана жылуулук менен иштетилбеген алюминий эритмелери. Бул айырмачылык дого ширетүүнүн бул эки типтеги материалдарга тийгизген таасирин эске алууда өзгөчө маанилүү.

1xxx, 3xxx жана 5xxx сериясындагы алюминий эритмелери жылуулук менен иштетилбейт жана деформация менен гана катууланат. 2xxx, 6xxx жана 7xxx сериясындагы алюминий эритмелери жылуулук менен иштетилет, ал эми 4xxx сериясы жылуулук менен иштетилүүчү жана жылуулук менен иштетилбеген эритмелерден турат. 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x жана 7xx.x сериясындагы куюлган эритмелер жылуулук менен иштетилет. Деформация менен катуулантуу көбүнчө куюлган буюмдарга колдонулбайт.

Жылуулук менен иштетилүүчү эритмелер оптималдуу механикалык касиеттерине термикалык иштетүү процесси аркылуу ээ болот, эң кеңири таралган термикалык иштетүүлөр эритмени жылуулук менен иштетүү жана жасалма эскирүү болуп саналат. Эритмени жылуулук менен иштетүү - бул эритмени түзгөн элементтерди же кошулмаларды эритмеге салуу үчүн эритмени жогорку температурага (болжол менен 990 градус Фаренгейт) чейин ысытуу процесси. Андан кийин бөлмө температурасында ашыкча каныккан эритмени алуу үчүн, адатта, сууда чыңалуу жүргүзүлөт. Эритмени жылуулук менен иштетүүдөн кийин, адатта, эскирүү жүргүзүлөт. Эскирүү - бул керектүү касиеттерди алуу үчүн ашыкча каныккан эритмеден элементтердин же кошулмалардын бир бөлүгүн чөктүрүү.

Жылуулук менен иштетилбеген эритмелер оптималдуу механикалык касиеттерин деформация менен чыңдоо аркылуу алышат. Деформация менен чыңдоо - бул муздак иштетүүнү колдонуу аркылуу бекемдикти жогорулатуу ыкмасы. T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

НЕГИЗГИ МЕНЕН ТЕМПЕРДИН БЕЛГИЛЕРИ

3-таблица

Негизги температура белгисинен тышкары, эки бөлүмчө категориясы бар, бири "H" температурасы - штаммдын катууланышына, экинчиси "T" температурасы - термикалык иштетилген белгисине тиешелүү.

H Temperдин бөлүмдөрү – Штаммдын катууланышы

H тамгасынан кийинки биринчи сан негизги операцияны билдирет:
H1– Штамм бекемделген гана.
H2– Штамм катууланган жана жарым-жартылай күйгүзүлгөн.
H3– Штамм катууланып, турукташтырылган.
H4– Штамм катууланган жана лакталган же боёлгон.

H тамгасынан кийинки экинчи сан деформациянын катуулануу даражасын көрсөтөт:
HX2– Quarter Hard HX4– Жарым катуу HX6– Төрттөн үч бөлүгү катуу
HX8– Толук Катуу HX9– Өтө катуу

T Temper бөлүмдөрү – термикалык иштетилген

T1- Экструзия сыяктуу жогорку температурадагы форма берүү процессинен муздагандан кийин табигый түрдө бышыруу.
T2- Муздак жогорку температурада калыптандыруу процессинен муздагандан кийин иштеп, андан кийин табигый жол менен эскирген.
T3- Эритме жылуулук менен иштетилген, муздак иштетилген жана табигый жол менен эскирген.
T4- Эритме жылуулук менен иштетилген жана табигый жол менен эскирген.
T5- Жогорку температурада калыптоо процессинен муздагандан кийин жасалма жол менен карытуу.
T6- Эритме жылуулук менен иштетилген жана жасалма жол менен карытылган.
T7- Эритме жылуулук менен иштетилген жана турукташтырылган (өтө эскирген).
T8- Эритме жылуулук менен иштетилген, муздак иштетилген жана жасалма жол менен эскирген.
T9- Эритме жылуулук менен иштетилген, жасалма жол менен эскирген жана муздак иштетилген.
Т10- Муздак жогорку температурада калыптандыруу процессинен муздагандан кийин иштеп, андан кийин жасалма жол менен карытылган.

Кошумча сандар стресстен арылууну билдирет.
Мисалдар:
TX51же TXX51– Чоюлуу менен стресстен арылуу.
TX52же TXX52– Стрессти компресс менен басаңдатат.

Алюминий эритмелери жана алардын мүнөздөмөлөрү- Эгерде биз жети сериядагы алюминий эритмелерин карап көрсөк, алардын айырмачылыктарын баалап, алардын колдонулушун жана мүнөздөмөлөрүн түшүнөбүз.

1xxx сериясындагы эритмелер– (жылуулук менен иштетилбейт – 10дон 27 ксиге чейинки созулууга туруктуулугу менен) бул серия көбүнчө таза алюминий сериясы деп аталат, анткени анын курамында 99,0% кем эмес алюминий болушу керек. Аларды ширетүүгө болот. Бирок, алардын эрүү диапазону тар болгондуктан, алар кабыл алынган ширетүү процедураларын жасоо үчүн белгилүү бир эске алууларды талап кылат. Жасоо үчүн каралганда, бул эритмелер, негизинен, атайын химиялык резервуарларда жана түтүктөрдө сыяктуу жогорку коррозияга туруктуулугу же шина тилкелеринде колдонулгандай эң сонун электр өткөрүмдүүлүгү үчүн тандалып алынат. Бул эритмелер салыштырмалуу начар механикалык касиеттерге ээ жана жалпы структуралык колдонмолор үчүн сейрек каралат. Бул негизги эритмелер көбүнчө дал келген толтургуч материал менен же колдонуу жана иштөө талаптарына жараша 4xxx толтургуч эритмелери менен ширетилет.

2xxx сериясындагы эритмелер– (жылуулук менен иштетилүүчү – 27ден 62 ксиге чейинки созулууга туруктуулук менен) булар алюминий / жез эритмелери (жез кошулмалары 0,7% дан 6,8% га чейин) жана көбүнчө аэрокосмостук жана учактык колдонмолордо колдонулган жогорку бекемдиктеги, жогорку өндүрүмдүүлүктөгү эритмелер. Алар температуранын кеңири диапазонунда эң сонун бекемдикке ээ. Бул эритмелердин айрымдары ысык жарака кетүүгө жана стресстик коррозияга дуушар болгон жарака кетүүгө сезгичтигинен улам дого ширетүү процесстери менен ширетилбейт деп эсептелет; бирок, башкалары туура ширетүү процедуралары менен абдан ийгиликтүү дого ширетилет. Бул негизги материалдар көбүнчө алардын иштешине дал келүү үчүн иштелип чыккан жогорку бекемдиктеги 2xxx сериясындагы толтургуч эритмелер менен ширетилет, бирок кээде колдонуу жана тейлөө талаптарына жараша кремний же кремний жана жез камтыган 4xxx сериясындагы толтургучтар менен ширетилиши мүмкүн.

3xxx сериясындагы эритмелер– (жылуулук менен иштетилбейт – максималдуу созулууга туруктуулугу 16дан 41 ксиге чейин) Булар алюминий / марганец эритмелери (марганец кошулмалары 0,05тен 1,8%га чейин) жана орточо бекемдикке ээ, жакшы коррозияга туруктуулукка, жакшы формага ээ жана жогорку температурада колдонууга ылайыктуу. Алардын алгачкы колдонулуштарынын бири казандар жана көмөч казандар болгон жана алар бүгүнкү күндө унаалардагы жана электр станцияларындагы жылуулук алмаштыргычтар үчүн негизги компонент болуп саналат. Бирок, алардын орточо бекемдиги көп учурда аларды структуралык колдонмолор үчүн кароого тоскоол болот. Бул негизги эритмелер алардын химиялык курамына жана өзгөчө колдонуу жана тейлөө талаптарына жараша 1xxx, 4xxx жана 5xxx сериясындагы толтургуч эритмелери менен ширетилет.

4xxx сериясындагы эритмелер– (жылуулук менен иштетилүүчү жана иштетилбеген – максималдуу созулуш күчү 25тен 55 ксиге чейин) Булар алюминий / кремний эритмелери (кремний кошулмалары 0,6% дан 21,5% га чейин) жана жылуулук менен иштетилүүчү жана жылуулук менен иштетилбеген эритмелерди камтыган жалгыз сериялар. Кремний алюминийге кошулганда эрүү температурасын төмөндөтөт жана эритилгенде суюктугун жакшыртат. Бул мүнөздөмөлөр эритме ширетүү жана ширетүү үчүн колдонулган толтургуч материалдар үчүн зарыл. Демек, бул эритмелер сериясы негизинен толтургуч материал катары кездешет. Кремний, алюминийде көз карандысыз түрдө, жылуулук менен иштетилбейт; бирок, бул кремний эритмелеринин бир катарлары магний же жез кошулмалары менен иштелип чыккан, бул аларга эритменин жылуулук менен иштетилишине жакшы жооп берүү мүмкүнчүлүгүн берет. Адатта, бул жылуулук менен иштетилүүчү толтургуч эритмелер ширетилген компонент ширетүүдөн кийинки жылуулук менен иштетилгенде гана колдонулат.

5xxx сериясындагы эритмелер– (жылуулук менен иштетилбейт – 18ден 51 ксиге чейинки созулууга туруктуулук менен) Булар алюминий / магний эритмелери (магний кошулмалары 0,2ден 6,2%га чейин) жана жылуулук менен иштетилбеген эритмелердин эң жогорку бекемдигине ээ. Мындан тышкары, бул эритме сериясы оңой ширетилет жана ушул себептерден улам алар кеме куруу, транспорт, басым идиштери, көпүрөлөр жана имараттар сыяктуу ар кандай колдонмолор үчүн колдонулат. Магний негизиндеги эритмелер көбүнчө толтургуч эритмелер менен ширетилет, алар негизги материалдын магний курамын жана ширетилген компоненттин колдонулушун жана тейлөө шарттарын эске алуу менен тандалып алынат. Бул сериядагы 3,0% дан ашык магнийи бар эритмелер 150 градус Фаренгейттен жогору температурада иштөө үчүн сунушталбайт, анткени алардын сезгичтиги жогорулап, андан кийин стресстик коррозияга дуушар болуу коркунучу бар. Болжол менен 2,5% дан аз магнийи бар негизги эритмелер көбүнчө 5xxx же 4xxx сериясындагы толтургуч эритмелер менен ийгиликтүү ширетилет. 5052 негизги эритмеси, жалпысынан, 4xxx сериясындагы толтургуч эритмеси менен ширетүүгө мүмкүн болгон максималдуу магний курамы бар негизги эритме катары таанылат. Эвтектикалык эрүү жана ширетилген механикалык касиеттердин начардыгы менен байланышкан көйгөйлөрдөн улам, магнийдин көп өлчөмүн камтыган бул эритме сериясындагы материалдарды 4xxx сериясындагы толтургучтар менен ширетүү сунушталбайт. Жогорку магний негизги материалдары жалпысынан негизги эритменин курамына дал келген 5xxx толтургуч эритмелери менен гана ширетилет.

6XXX сериясындагы эритмелер– (жылуулук менен иштетилүүчү – 18ден 58 ксиге чейинки созулууга туруктуулук менен) Булар алюминий / магний - кремний эритмелери (магний жана кремний кошулмалары болжол менен 1,0%) жана ширетүү өнөр жайында кеңири кездешет, негизинен экструзия түрүндө колдонулат жана көптөгөн структуралык компоненттерге кошулат. Алюминийге магний менен кремнийди кошуу магний-силицид кошулмасын пайда кылат, бул бул материалга эритменин жылуулук менен иштетилишине мүмкүндүк берет, бул анын бекемдигин жогорулатат. Бул эритмелер табигый түрдө катууланууга сезгич жаракаларга сезгич келет жана ушул себептен улам аларды автоматтык түрдө (толтургуч материалсыз) дого менен ширетүүгө болбойт. Дого менен ширетүү процессинде жетиштүү өлчөмдө толтургуч материалды кошуу негизги материалды суюлтуу үчүн, ошону менен ысык жарака көйгөйүнүн алдын алуу үчүн абдан маанилүү. Алар колдонуу жана тейлөө талаптарына жараша 4xxx жана 5xxx толтургуч материалдары менен ширетилет.

7XXX сериясындагы эритмелер– (жылуулук менен иштетилет – 32ден 88 ксиге чейинки созулууга туруктуу) Булар алюминий/цинк эритмелери (цинк кошулмалары 0,8ден 12,0%га чейин) жана эң жогорку бекемдиктеги алюминий эритмелеринин айрымдарын түзөт. Бул эритмелер көбүнчө учактар, аэрокосмостук жана мелдешүүчү спорттук жабдуулар сыяктуу жогорку өндүрүмдүүлүктөгү колдонмолордо колдонулат. 2xxx сериясындагы эритмелер сыяктуу эле, бул серияга дого менен ширетүү үчүн жараксыз деп эсептелген эритмелер жана көп учурда дого менен ийгиликтүү ширетилген башка эритмелер кирет. Бул сериядагы кеңири таралган ширетилген эритмелер, мисалы, 7005, негизинен 5xxx сериясындагы толтургуч эритмелер менен ширетилет.

Кыскача маалымат- Бүгүнкү күндөгү алюминий эритмелери, алардын ар кандай температуралары менен бирге, өндүрүш материалдарынын кеңири жана ар тараптуу түрлөрүн камтыйт. Оптималдуу продукт дизайны жана ширетүү процедурасын ийгиликтүү иштеп чыгуу үчүн, жеткиликтүү болгон көптөгөн эритмелердин жана алардын ар кандай иштөө жана ширетүү мүнөздөмөлөрүнүн ортосундагы айырмачылыктарды түшүнүү маанилүү. Бул ар кандай эритмелер үчүн дого менен ширетүү процедураларын иштеп чыгууда, ширетилип жаткан конкреттүү эритмени эске алуу керек. Көп учурда алюминийди дого менен ширетүү кыйын эмес, "бул жөн гана башкача" деп айтылат. Мен бул айырмачылыктарды түшүнүүнүн маанилүү бөлүгү - ар кандай эритмелер, алардын мүнөздөмөлөрү жана аларды идентификациялоо системасы менен таанышуу деп эсептейм.