Ширетүүчү өндүрүш тармагында алюминийдин өсүшү жана көптөгөн колдонмолор үчүн болотко эң сонун альтернатива катары кабыл алынышы менен, алюминий долбоорлорун иштеп чыгуу менен алектенгендерге бул материалдардын тобу менен көбүрөөк таанышуу үчүн талаптар көбөйүүдө. Алюминийди толук түшүнүү үчүн, алюминийди аныктоо / белгилөө системасы, көптөгөн алюминий эритмелери жана алардын мүнөздөмөлөрү менен таанышуудан баштоо сунушталат.

Алюминий эритмеси Температура жана белгилөө системасы- Түндүк Америкада алюминий эритмелерин бөлүштүрүү жана каттоо үчүн Aluminium Association Inc. Учурда Алюминий ассоциациясында катталган 400дөн ашык алюминий жана алюминий эритмелери жана куюу жана куйма түрүндөгү 200дөн ашык алюминий эритмелери бар. Бардык катталган эритмелер үчүн эритмелердин химиялык курамынын чектери Алюминий ассоциациясынынTeal Book«Эл аралык эритмелердин белгилер жана согулган алюминий жана согулган алюминий эритмелери үчүн химиялык курамдын чектөөлөрү» деп аталган жана алардынPink Bookдеп аталган «Куйма жана куйма түрүндөгү алюминий эритмелери үчүн белгилер жана химиялык курамынын чеги. Бул басылмалар ширетүүчү инженер үчүн ширетүүчү процедураларды иштеп чыгууда жана химияны жана анын жарака сезгичтиги менен байланышын эске алуу маанилүү болгондо абдан пайдалуу болушу мүмкүн.

Алюминий эритмелери, мисалы, жылуулук жана механикалык дарылоо жана алюминий эритмесин кошулган негизги эритмелөөчү элементтин жооп берүү жөндөмдүүлүгү сыяктуу белгилүү бир материалдын өзгөчөлүктөрүнүн негизинде бир катар топторго бөлүштүрүүгө болот. Алюминий эритмелери үчүн колдонулган номерлөө / идентификациялоо системасын карап чыкканда, жогорудагы мүнөздөмөлөр аныкталат. Согулган жана куюлган алюминийлер идентификациялоонун ар кандай системаларына ээ. Согулган система 4 орундуу система жана 3 орундуу жана 1 ондук системага ээ куюу системасы.

Согулган эритмесин белгилөө системасы- Биз алгач 4 орундуу алюминий эритмесин аныктоо системасын карап көрөлү. биринчи сан (Xxxx) алюминий эритмесинде кошулган жана көбүнчө алюминий эритмесинин сериясын, б.а., 1000 сериясын, 2000 сериясын, 3000 сериясын, 8000 серияга чейинкисин сүрөттөө үчүн колдонулган негизги легирлөөчү элементти көрсөтөт (1 таблицаны караңыз).

Экинчи бир орундуу (xXxx), эгерде 0дөн башкача болсо, конкреттүү эритменин модификациясын жана үчүнчү жана төртүнчү цифраларды (xx) көрсөтөт.XX) катардагы белгилүү бир эритмени аныктоо үчүн берилген ыктыярдуу сандар. Мисал: 5183 эритмесинде 5 саны магний эритмесинин сериясынан экенин, 1 саны 1 экенин көрсөтүп турат.^stбаштапкы эритмесин өзгөртүү 5083 жана 83 аны 5xxx сериясында аныктайт.

Бул эритме номерлөө тутумунун бир гана өзгөчөлүгү 1xxx сериясындагы алюминий эритмелери (таза алюминий) болуп саналат, мында акыркы 2 цифра алюминийдин минималдуу пайызын 99% жогору камсыз кылат, б.а., Alloy 13(50)(99,50% минималдуу алюминий).

СОГУЛГАН АЛЮМИНИЯЛЫК эритмелерди БИЗДИН СИСТЕМА

1-таблица

Куйма эритмесин белгилөө- Куйма эритмесин белгилөө системасы xxx.x (б.а. 356.0) 3 сандан турган ондук белгиге негизделген. биринчи сан (Xxx.x) алюминий эритмесинде кошулган негизги легирлөөчү элементти көрсөтөт (2 таблицаны караңыз).

КУЙМА АЛЮМИНИЯЛЫК ЭРИТИНДИН ДАЙЫНДАЛУУ СИСТЕМАСЫ

2-таблица

Экинчи жана үчүнчү сандар (xXX.x) катардагы белгилүү бир эритмени аныктоо үчүн берилген ыктыярдуу сандар. Ондук чекиттен кийинки сан эритме куйма (.0) же куйма (.1 же .2) экендигин көрсөтөт. Баш тамга префикси белгилүү бир эритмеге өзгөртүүнү көрсөтөт.
Мисал: Эритме – A356.0 капитал А (Axxx.x) 356.0 эритмесинин модификациясын көрсөтөт. 3 саны (А3xx.x) анын кремний плюс жез жана/же магний сериясынан экенин көрсөтөт. 56 дюйм (Ак56.0) 3xx.x сериясындагы эритмени жана .0 (Axxx.0) куйма эмес, акыркы формадагы куюу экенин көрсөтүп турат.

Алюминий темптерин белгилөө системасы -Эгерде биз алюминий эритмелеринин ар кандай серияларын карап чыга турган болсок, анда биз алардын мүнөздөмөлөрү жана натыйжада колдонуу боюнча олуттуу айырмачылыктар бар экенин көрөбүз. Идентификация тутумун түшүнгөндөн кийин, тааный турган биринчи нерсе, жогоруда айтылган сериянын ичинде алюминийдин эки такыр башка түрү бар. Булар жылуулук менен иштетилүүчү алюминий эритмелери (жылуулук кошуу аркылуу күч ала тургандар) жана жылуулук менен иштелбеген алюминий эритмелери. Бул айырма материалдардын бул эки түрүнө дога менен ширетүүнүн таасирин карап жатканда өзгөчө маанилүү.

1xxx, 3xxx жана 5xxx сериясындагы алюминий эритмелери жылуулук менен иштетилбейт жана штамм менен гана катууланышат. 2xxx, 6xxx жана 7xxx серияларынын согулган алюминий эритмелери жылуулук менен иштетилет, ал эми 4xxx сериялары жылуулук менен иштетилүүчү жана жылуулук менен иштетилбеген эритмелерден турат. 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x жана 7xx.x серияларынын куйма эритмелери жылуулук менен иштетилет. Штаммды катаалдаштыруу көбүнчө куюлган буюмдарга колдонулбайт.

Жылуулук менен иштетилүүчү эритмелер өзүнүн оптималдуу механикалык касиеттерин термикалык тазалоо процесси аркылуу алышат, эң кеңири таралган термикалык дарылоо эритмелерди жылуулук менен дарылоо жана жасалма картаюу. Эритмедеги жылуулук менен дарылоо – эритмеге кошулмаларды же кошулмаларды кошуу үчүн эритмени жогорку температурага (болжол менен 990° F) ысытуу процесси. Андан кийин бөлмө температурасында өтө каныккан эритмени алуу үчүн көбүнчө сууда өчүрүү жүргүзүлөт. Эритме жылуулук дарылоо, адатта, карылык менен коштолот. Картаюу – керектүү касиеттерди алуу үчүн өтө каныккан эритмеден элементтердин же кошулмалардын бир бөлүгүнүн тундурмасы.

Жылуулук менен иштетилбеген эритмелер оптималдуу механикалык касиеттерин штамм катуулантуу аркылуу алышат. Штаммды катаалдаштыруу - муздак иштетүүнү колдонуу аркылуу күчтү жогорулатуу ыкмасы. T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

ТЕМПЕРДИН НЕГИЗГИ БИЛДИРҮҮЛӨРҮ

3-таблица

Температуранын негизги белгилөөсүнөн тышкары, эки бөлүмчө категориясы бар, алардын бири “H” Temper – Штаммды катуулатуучу, экинчиси “T” Temper – Термикалык жактан иштетилген белгиге.

H Temper бөлүмдөрү - штамм катууланган

Нден кийинки биринчи цифра негизги операцияны көрсөтөт:
H1– Катууланган штамм.
H2– Штаммды катууланган жана жарым-жартылай күйдүргөн.
H3– Штаммды катуулатып, стабилдештирүү.
H4– Штамм катууланган жана лакталган же сырдалган.

Нден кийинки экинчи цифра штаммдын катуулануу даражасын көрсөтөт:
HX2– Quarter Hard HX4– Жарым катуу HX6– Үч төрттөн кыйын
HX8– Full Hard HX9- Extra Hard

T Temper бөлүмдөрү - Термикалык жактан иштетилген

T1- Экструдция сыяктуу жогорку температурада калыптандыруу процессинен муздагандан кийин табигый түрдө эскирген.
T2- Муздак жогорку температурада калыптандыруу процессинен муздагандан кийин иштетилип, андан кийин табигый түрдө эскирди.
T3- Эритме жылуулук менен иштетилген, муздак иштетилген жана табигый түрдө эскирген.
T4- Эритме термикалык иштетилген жана табигый түрдө эскирген.
T5- Жогорку температурада калыптандыруу процессинен муздатылгандан кийин жасалма түрдө карытылган.
T6- Эритме термикалык иштетилген жана жасалма эскирген.
T7- эритме термикалык иштетилген жана стабилдештирилген (ашып кеткен).
T8- Эритме жылуулук менен иштетилген, муздак иштетилген жана жасалма түрдө эскирген.
T9- Эритме термикалык иштетилген, жасалма эскирген жана муздак иштетилген.
T10- Муздак жогорку температурада калыптандыруу процессинен муздагандан кийин иштетилип, андан кийин жасалма түрдө эскиртилген.

Кошумча сандар стресстен арылууну билдирет.
Мисалдар:
TX51же TXX51– Стресстен арылтат.
TX52же TXX52– Стресс компресс аркылуу жеңилдетилген.

Алюминий эритмелери жана алардын мүнөздөмөлөрү- Эгерде биз алюминий эритмелеринин жети сериясын карап чыга турган болсок, анда биз алардын айырмачылыктарын баалайбыз жана алардын колдонулушун жана өзгөчөлүктөрүн түшүнөбүз.

1xxx Сериялар эритмелери– (жылуулук менен иштетилбейт - 10дон 27 ксиге чейин созулууга эң жогорку күч менен) бул серия көбүнчө таза алюминий сериясы деп аталат, анткени ал 99,0% минималдуу алюминийге ээ болушу керек. Алар ширетүүгө болот. Бирок, алардын эрүү диапазону тар болгондуктан, алар алгылыктуу ширетүүчү процедураларды өндүрүү үчүн белгилүү бир ойлорду талап кылат. Жасаруу үчүн каралып жатканда, бул эритмелер биринчи кезекте атайын химиялык резервуарлардагы жана түтүктөрдөгү коррозияга туруктуулугу үчүн же шиналардагыдай электр өткөргүчтүгү үчүн тандалат. Бул эритмелер салыштырмалуу начар механикалык касиеттерге ээ жана сейрек жалпы структуралык колдонмолор үчүн каралат. Бул базалык эритмелер көбүнчө дал келген толтургуч материал менен ширетилген же колдонууга жана аткаруу талаптарына жараша 4xxx толтургуч эритмелери менен ширетилген.

2xxx Сериялар эритмелери– (жылуулук менен иштетилет – 27ден 62 ксиге чейин созулууга эң жогорку күч менен) булар алюминий/жез эритмелери (0,7ден 6,8%ке чейинки жез кошулмалары) жана аэрокосмостук жана авиациялык колдонмолордо көп колдонулуучу жогорку бекемдик, жогорку натыйжалуу эритмелер. Алар температуранын кең диапазондо мыкты күчкө ээ. Бул эритмелердин кээ бирлери ысык крекингге жана стресстик коррозияга крекингге кабылгандыктан, дога менен ширетүү процесстери менен ширетүүгө мүмкүн эмес деп эсептелет; бирок башкалары туура ширетүү процедуралары менен абдан ийгиликтүү ширетилген. Бул базалык материалдар көбүнчө алардын иштешине дал келүү үчүн иштелип чыккан жогорку күч 2xxx сериясындагы толтургуч эритмелери менен ширетилген, бирок кээде колдонууга жана тейлөө талаптарына жараша кремний же кремний жана жезди камтыган 4xxx сериясындагы толтургучтар менен ширетсе болот.

3xxx Сериялар эритмелери– (жылуулук менен иштетилбейт – 16дан 41 ксиге чейин созулууга эң жогорку күч менен) Булар алюминий/марганец эритмелери (0,05тен 1,8%ке чейинки марганец кошулмалары) жана орточо күчкө ээ, коррозияга туруктуулугу жакшы, калыптануу жөндөмдүүлүгү жакшы жана ылайыктуу. жогорку температурада колдонуу үчүн. Алардын биринчи колдонулушунун бири казан-казан болгон жана алар бүгүнкү күндө транспорт жана электр станцияларындагы жылуулук алмаштыргычтардын негизги компоненти болуп саналат. Алардын орточо күчү, бирок, көп учурда структуралык өтүнмөлөр үчүн аларды кароого тоскоол болот. Бул базалык эритмелер 1xxx, 4xxx жана 5xxx сериясындагы толтургуч эритмелери менен ширетилип, алардын конкреттүү химиясына жана өзгөчө колдонуу жана тейлөө талаптарына жараша болот.

4xxx Сериялар эритмелери– (жылуулук менен иштетилүүчү жана жылуулук менен иштетилбеген – эң жогорку чыңалуу күчү 25тен 55 ксиге чейин) Булар алюминий/кремний эритмелери (0,6% дан 21,5%га чейинки кремний кошулмалары) жана жылуулук менен иштетилүүчү да, эмес да камтылган жалгыз сериялар. жылуулук менен иштетилүүчү эритмелер. Кремний алюминийге кошулганда анын эрүү температурасын төмөндөтөт жана эригенде суюктугун жакшыртат. Бул мүнөздөмөлөр эритме ширетүү жана эритме үчүн колдонулган толтургуч материалдар үчүн зарыл. Демек, эритмелердин бул сериясы негизинен толтуруучу материал катары табылган. Кремний, өз алдынча алюминийден, жылуулук менен иштебейт; бирок, бул кремний эритмелеринин бир катар магний же жездин кошулмалары үчүн иштелип чыккан, бул аларга эритмени термикалык иштетүүгө жагымдуу жооп берүү мүмкүнчүлүгүн берет. Эреже катары, бул жылуулук менен иштетилүүчү толтургуч эритмелер ширетилген компонент ширетүүдөн кийинки термикалык дарылоого дуушар болгондо гана колдонулат.

5xxx Сериялар эритмелери– (жылуулук менен иштетилбеген – 18ден 51 ксиге чейинки эң жогорку созуу күчү менен) Булар алюминий/магний эритмелери (0,2ден 6,2%га чейинки магний кошулмалары) жана жылуулук менен иштетилбеген эритмелердин эң жогорку бекемдигине ээ. Мындан тышкары, бул эритме сериясы оңой ширетилип, ушул себептерден улам алар кеме куруу, транспорт, басым идиштер, көпүрөлөр жана имараттар сыяктуу ар кандай колдонмолор үчүн колдонулат. Магний базалык эритмелери көбүнчө толтургуч эритмелер менен ширетилген, алар негизги материалдын магний мазмунун жана ширетилген компоненттин колдонуу жана тейлөө шарттарын эске алгандан кийин тандалат. Бул сериядагы 3,0% дан ашык магний менен эритмелер 150 градустан жогору температурада тейлөө үчүн сунушталбайт, анткени алардын сезгичтик потенциалы жана андан кийин стресстик коррозия крекингине ийкемдүүлүк. Болжол менен 2,5% кем магний менен базалык эритмелер көп учурда 5xxx же 4xxx сериясындагы толтургуч эритмелери менен ийгиликтүү ширетилген. Негизги эритме 5052 жалпысынан 4xxx сериясындагы толтургуч эритме менен ширетүү мүмкүн болгон максималдуу магний мазмуну базалык эритме катары таанылат. Эвтектикалык эрүү менен байланышкан көйгөйлөрдөн жана аны менен байланышкан начар ширетилген механикалык касиеттерден улам, 4xxx сериясындагы толтургучтар менен магнийдин көбүрөөк өлчөмүн камтыган бул эритме сериясындагы материалды ширетүү сунушталбайт. Жогорку магний базалык материалдары 5xxx толтургуч эритмелери менен гана ширетилген, алар негизинен базалык эритме курамына дал келет.

6XXX сериясынын эритмелери– (жылуулук менен иштетилет – 18ден 58 ксиге чейин созулууга эң жогорку күч менен) Булар алюминий/магний – кремний эритмелери (магний жана кремний кошулмалары 1,0%) жана ширетүүчү өндүрүш тармагында кеңири кездешет, алар негизинен ширетүү өндүрүшүндө колдонулат. экструзиялар жана көптөгөн структуралык компоненттерге киргизилген. Алюминийге магний менен кремнийди кошуу магний-силициддин кошулмасын пайда кылат, ал бул материалды эритмеге айлануу жөндөмдүүлүгүн камсыз кылат, анын күчүн жогорулатуу үчүн жылуулук менен иштетилет. Бул эритмелер табигый түрдө катуулануу жаракаларына сезгич, ошондуктан аларды автогендик (толтуруучу материалсыз) дога менен ширетүүгө болбойт. Дога менен ширетүү процессинде толтургуч материалдын адекваттуу көлөмүн кошуу негизги материалдын суюлушун камсыз кылуу үчүн абдан маанилүү, ошону менен ысык крекинг көйгөйүн болтурбоо керек. Алар колдонууга жана тейлөө талаптарына жараша 4xxx жана 5xxx толтургуч материалдар менен ширетилген.

7XXX сериясы эритмелери– (жылуулук менен иштетилет – 32ден 88 ксиге чейин созулууга эң жогорку күч менен) Булар алюминий/цинк эритмелери (0,8ден 12,0%га чейинки цинк кошулмалары) жана эң күчтүү алюминий эритмелерин камтыйт. Бул эритмелер көбүнчө учак, аэрокосмостук жана атаандаштыкка жөндөмдүү спорттук жабдуулар сыяктуу жогорку натыйжалуу колдонмолордо колдонулат. Эритмелердин 2xxx сериясы сыяктуу эле, бул серия жаа ширетүү үчүн жараксыз талапкерлер деп эсептелген эритмелерди жана көбүнчө жаа менен ширетилген башкаларды камтыйт. Бул сериядагы көбүнчө ширетилген эритмелер, мисалы, 7005, негизинен 5xxx сериясынын толтургуч эритмелери менен ширетилген.

Жыйынтык- Бүгүнкү алюминий эритмелери, алардын ар кандай темпераменттери менен бирге өндүрүш материалдарынын кеңири жана ар тараптуу спектрин камтыйт. Продукциянын оптималдуу дизайны жана ширетүү процедурасын ийгиликтүү иштеп чыгуу үчүн, жеткиликтүү көптөгөн эритмелер менен алардын ар кандай аткаруу жана ширетүү өзгөчөлүктөрүнүн ортосундагы айырмачылыктарды түшүнүү маанилүү. Бул ар кандай эритмелер үчүн жаа менен ширетүүнүн жол-жоболорун иштеп чыгууда, ширетилип жаткан өзгөчө эритмеге көңүл буруу керек. Көбүнчө алюминийди дога менен ширетүү кыйын эмес, "бул жөн эле башкача" деп айтылат. Бул айырмачылыктарды түшүнүүнүн маанилүү бөлүгү ар кандай эритмелер, алардын мүнөздөмөлөрү жана идентификация системасы менен таанышуу болуп саналат деп эсептейм.