Is é alúmanam an miotal is flúirsí ar domhan agus is é an tríú eilimint is coitianta a chuimsíonn 8% de screamh an domhain. Mar gheall ar solúbthacht an alúmanam is é an miotal is mó a úsáidtear i ndiaidh cruach é.

Táirgeadh Alúmanam

Díorthaítear alúmanam ón mbáicsít mianraí. Tiontaítear Báicsít go ocsaíd alúmanaim (alúmana) trí Phróiseas Bayer. Ansin déantar an alúmana a thiontú go miotail alúmanaim ag baint úsáide as cealla leictrealaíoch agus Próiseas Hall-Heroult.

Éileamh Bliantúil ar Alúmanam

Tá éileamh ar fud an domhain ar alúmanam thart ar 29 milliún tonna in aghaidh na bliana. Is alúmanam nua é thart ar 22 milliún tonna agus is fuíoll alúmanaim athchúrsáilte é 7 milliún tonna. Tá úsáid alúmanam athchúrsáilte láidir ó thaobh an gheilleagair agus an chomhshaoil. Tógann sé 14,000 kWh chun 1 tonna alúmanaim nua a tháirgeadh. Os a choinne sin ní thógann sé ach 5% de seo tona amháin alúmanaim a leá agus a athchúrsáil. Níl aon difríocht i gcáilíocht idir cóimhiotail alúmanaim maighdean agus athchúrsáilte.

Iarratais Alúmanam

Glanalúmanamtá sé bog, insínte, resistant creimeadh agus tá seoltacht ard leictreach aige. Úsáidtear go forleathan é le haghaidh scragall agus cáblaí seoltóra, ach tá gá le cóimhiotail le heilimintí eile chun na láidreachtaí níos airde a theastaíonn le haghaidh feidhmeanna eile a sholáthar. Tá alúmanam ar cheann de na miotail innealtóireachta is éadroma, agus tá cóimheas neart go meáchain aige níos fearr ná cruach.

Trí úsáid a bhaint as teaglaim éagsúla dá n-airíonna buntáistí cosúil le neart, éadrom, friotaíocht creimeadh, in-athchúrsáilte agus foirmiúlacht, tá alúmanam á úsáid i líon na n-iarratas atá ag méadú i gcónaí. Cuimsíonn an raon táirgí seo ó ábhair struchtúracha go scragall pacáistithe tanaí.

Ainmniúcháin Cóimhiotail

Déantar alúmanam a chóimhiotal go coitianta le copar, since, maignéisiam, sileacan, mangainéis agus litiam. Déantar breisithe beaga de chróimiam, tíotáiniam, siorcóiniam, luaidhe, biosmat agus nicil freisin agus is i gcainníochtaí beaga a bhíonn iarann ​​i gcónaí.

Tá os cionn 300 cóimhiotail saoirsithe agus 50 in úsáid go coitianta. De ghnáth sainaithnítear iad le córas ceithre fhigiúr a tháinig ó SAM agus a nglactar leis go huilíoch anois. Déanann Tábla 1 cur síos ar an gcóras do chóimhiotail saoirsithe. Tá sonraíochtaí comhchosúla ag cóimhiotail theilgthe agus úsáideann siad córas cúig dhigit.

Tábla 1 .Ainmniúcháin do chóimhiotail alúmanaim saoirsithe.

Maidir le cóimhiotail alúmanaim saoirsithe neamhchóimhiotail ainmnithe 1XXX, is ionann an dá dhigit dheireanacha agus íonacht na miotail. Tá siad comhionann leis an dá dhigit dheireanacha tar éis an phointe deachúil nuair a chuirtear íonacht alúmanaim in iúl go dtí an 0.01 faoin gcéad is gaire. Léiríonn an dara dhigit modhnuithe ar theorainneacha eisíontais. Más nialas an dara dhigit, léiríonn sé go bhfuil teorainneacha eisíontais nádúrtha ag alúmanam neamhchóimhiotail agus 1 go 9, cuir in iúl neamhíonachtaí aonair nó eilimintí cóimhiotalaithe.

Maidir leis na grúpaí 2XXX go 8XXX, sainaithníonn an dá dhigit dheireanacha cóimhiotail alúmanaim éagsúla sa ghrúpa. Léiríonn an dara dhigit modhnuithe cóimhiotail. Léiríonn an dara digit de nialas an cóimhiotal bunaidh agus léiríonn slánuimhreacha 1 go 9 modhnuithe cóimhiotal i ndiaidh a chéile.

Airíonna Fisiceacha Alúmanam

Dlús Alúmanam

Tá dlús thart ar aon trian ag alúmanam agus cruach nó copar, rud a fhágann go bhfuil sé ar cheann de na miotail is éadroma atá ar fáil ar bhonn tráchtála. Mar gheall ar an gcóimheas ard-neart le meáchain dá bharr sin is ábhar struchtúrach tábhachtach é a cheadaíonn ualaí pálasta méadaithe nó coigilteas breosla do thionscail an iompair go háirithe.

Neart Alúmanam

Níl neart teanntachta ard ag alúmanam íon. Mar sin féin, is féidir le heilimintí cóimhiotalacha cosúil le mangainéis, sileacan, copar agus maignéisiam airíonna láidreachta alúmanam a mhéadú agus cóimhiotal a tháirgeadh a bhfuil airíonna atá oiriúnaithe d'fheidhmeanna áirithe.

Alúmanamoireann go maith do thimpeallachtaí fuar. Tá sé de bhuntáiste aige ar chruach sa mhéid is go méadaíonn a neart teanntachta de réir mar a laghdaíonn an teocht agus go gcoimeádann sé a déine. Éiríonn cruach ar an láimh eile brittle ag teochtaí ísle.

Frithsheasmhacht Creimeadh Alúmanam

Nuair a nochtar don aer, foirmíonn sraith ocsaíd alúmanaim beagnach láithreach ar dhromchla alúmanaim. Tá friotaíocht den scoth ag an gciseal seo le creimeadh. Tá sé sách frithsheasmhach don chuid is mó d'aigéid ach níl sé chomh frithsheasmhach in aghaidh alcailí.

Seoltacht Theirmeach Alúmanam

Tá seoltacht theirmeach alúmanam thart ar thrí huaire níos mó ná sin de chruach. Déanann sé seo alúmanam ina ábhar tábhachtach le haghaidh feidhmeanna fuaraithe agus téimh, mar mhalartóirí teasa. Agus é neamh-tocsaineach, ciallaíonn an mhaoin seo go n-úsáidtear alúmanam go forleathan in uirlisí cócaireachta agus in earraí cistine.

Seoltacht Leictreach Alúmanam

Mar aon le copar, tá seoltacht leictreach ag alúmanam ard go leor le húsáid mar sheoltóir leictreach. Cé nach bhfuil seoltacht an chóimhiotail seolta a úsáidtear go coitianta (1350) ach thart ar 62% den chopar annealaithe, níl sé ach aon trian den mheáchan agus mar sin féadann sé dhá oiread leictreachais a sheoladh i gcomparáid le copar den mheáchan céanna.

Frithchaiteacht Alúmanam

Ó UV go infridhearg, is frithchaiteoir den scoth é alúmanam ar fhuinneamh radanta. Ciallaíonn frithchaiteacht solais infheicthe thart ar 80% go n-úsáidtear go forleathan é i daingneáin solais. Déanann na hairíonna céanna frithchaiteachtalúmanamiontach mar ábhar inslithe chun cosaint a dhéanamh i gcoinne ghathanna na gréine sa samhradh, agus insliú á dhéanamh i gcoinne caillteanas teasa sa gheimhreadh.

Tábla 2 .Airíonna le haghaidh alúmanam.

Airíonna Meicniúla Alúmanam

Is féidir alúmanam a dhífhoirmiú go mór gan teip. Ligeann sé seo alúmanam a fhoirmiú trí rollta, easbhrúite, líníocht, meaisínithe agus próisis mheicniúla eile. Is féidir é a chaitheamh freisin ar chaoinfhulaingt ard.

Is féidir cóimhiotalú, fuar-obair agus teaschóireáil a úsáid chun airíonna alúmanam a oiriúnú.

Tá neart teanntachta alúmanam íon thart ar 90 MPa ach is féidir é seo a mhéadú go dtí os cionn 690 MPa i gcás roinnt cóimhiotail inchóireála teasa.

Caighdeáin Alúmanam

Tá naoi gcaighdeán EN curtha in ionad an tseanchaighdeán BS1470. Tá na caighdeáin EN tugtha i dtábla 4.

Tábla 4 .Caighdeáin EN le haghaidh alúmanam

Tá difríocht idir na caighdeáin EN agus an seanchaighdeán, BS1470 sna réimsí seo a leanas:

• Comhdhúile ceimiceacha - gan athrú.
• Córas uimhrithe cóimhiotal – gan athrú.
• Clúdaíonn sonrúcháin teochta do chóimhiotail inchóireáilte le teas raon níos leithne de tempers speisialta anois. Suas le ceithre dhigit tar éis don T a bheith tugtha isteach d’fheidhmchláir neamhchaighdeánacha (eg T6151).
• Ainmniúcháin teochta do chóimhiotail neamhtheo-chóirithe – níl aon athrú ar na tempera atá ann cheana féin ach tá na tempers sainmhínithe níos cuimsithí anois i dtéarmaí conas a chruthaítear iad. Tá temper bog (O) anois H111 agus tá temper idirmheánach H112 tugtha isteach. I gcás cóimhiotail 5251 taispeántar tempers anois mar H32/H34/H36/H38 (comhionann le H22/H24, srl). Taispeántar H19/H22 & H24 ar leithligh anois.
• Airíonna meicniúla – fanann siad cosúil leis na figiúirí roimhe seo. Ní mór 0.2% Cruthúnas Strus a lua anois ar dheimhnithe tástála.
• Tá lamháltais níos doichte go céimeanna éagsúla.
  

  Cóireáil Teas Alúmanam

  Is féidir raon cóireálacha teasa a chur i bhfeidhm ar chóimhiotail alúmanaim:

  • Homogenisation – deireadh a chur le deighilt trí théamh tar éis an réitigh.
  • Annealing – úsáidtear é tar éis fuar-oibriú chun cóimhiotail chruaithe oibre a mhaolú (1XXX, 3XXX agus 5XXX).
  • Frasaíocht nó hardú aoise (cóimhiotail 2XXX, 6XXX agus 7XXX).
  • Cóireáil teasa réitigh roimh dul in aois ar chóimhiotail cruaithe deascadh.
  • Stoving do leigheas na bratuithe
  • Tar éis cóireála teasa cuirtear iarmhír leis na huimhreacha ainmnithe.
  • Ciallaíonn an iarmhír F “mar a rinneadh”.
  • Ciallaíonn O “táirgí saoirsithe annealaithe”.
  • Ciallaíonn T go ndearnadh “teaschóireáil” air.
  • Ciallaíonn W go bhfuil an t-ábhar cóireáilte le teas.
  • Tagraíonn H do chóimhiotail neamhchóireáilte atá “fuaroibrithe” nó “cruaite le brú”.
  • Is iad na cóimhiotail neamh-teas cóireáilte iad siúd atá sna grúpaí 3XXX, 4XXX agus 5XXX.