Is é alúmanam an miotal is flúirseach ar domhan agus an tríú dúil is coitianta, ag comhdhéanamh 8% de screamh an domhain. A bhuíochas dá ilúsáideacht, is é an miotal is mó a úsáidtear é i ndiaidh cruach.

Táirgeadh Alúmanaim

Díorthaítear alúmanam ón mianra báicsít. Déantar báicsít a thiontú go hocsaíd alúmanaim (alúmana) tríd an bPróiseas Bayer. Ansin déantar an alúmana a thiontú go miotal alúmanaim ag baint úsáide as cealla leictrealaíocha agus Próiseas Hall-Heroult.

Éileamh Bliantúil ar Alúmanam

Tá an t-éileamh ar alúmanam ar fud an domhain thart ar 29 milliún tonna in aghaidh na bliana. Is alúmanam nua é thart ar 22 milliún tonna agus is dramh-alúmanam athchúrsáilte é 7 milliún tonna. Tá úsáid alúmanaim athchúrsáilte thar a bheith éifeachtach ó thaobh an gheilleagair agus an chomhshaoil ​​de. Tógann sé 14,000 kWh chun 1 tonna d'alúmanam nua a tháirgeadh. Os a choinne sin, ní thógann sé ach 5% de seo chun tonna amháin d'alúmanam a athleá agus a athchúrsáil. Níl aon difríocht i gcáilíocht idir cóimhiotail alúmanaim óg agus athchúrsáilte.

Feidhmeanna Alúmanaim

ÍonalúmanamTá sé bog, insínte, frithsheasmhach in aghaidh creimeadh agus tá seoltacht leictreach ard aige. Úsáidtear go forleathan é le haghaidh cáblaí scragall agus seoltóra, ach tá gá le cóimhiotalú le heilimintí eile chun na neart níos airde a theastaíonn le haghaidh feidhmeanna eile a sholáthar. Tá alúmanam ar cheann de na miotail innealtóireachta is éadroime, agus tá cóimheas neart le meáchan níos fearr aige ná cruach.

Trí úsáid a bhaint as teaglaim éagsúla dá airíonna buntáistí amhail neart, éadrom, friotaíocht creimeadh, in-athchúrsáil agus inmhúnlú, tá alúmanam á úsáid i líon méadaitheach feidhmeanna. Clúdaíonn an réimse táirgí seo ábhair struchtúracha go scragall pacáistithe tanaí.

Ainmniúcháin Cóimhiotail

Is minic a dhéantar alúmanam a chóimhiotalú le copar, since, maignéisiam, sileacan, mangainéis agus litiam. Cuirtear cróimiam, tíotáiniam, siorcóiniam, luaidhe, biosmat agus nicil leis freisin agus bíonn iarann ​​i láthair i gcainníochtaí beaga i gcónaí.

Tá breis is 300 cóimhiotal saoirsithe ann agus 50 acu in úsáid choitianta. De ghnáth, aithnítear iad le córas ceithre fhigiúr a tháinig ó na Stáit Aontaithe agus a nglactar leis go huilíoch anois. Déanann Tábla 1 cur síos ar an gcóras le haghaidh cóimhiotail saoirsithe. Tá ainmniúcháin chomhchosúla ag cóimhiotail teilgthe agus úsáideann siad córas cúig dhigit.

Tábla 1.Ainmníochtaí le haghaidh cóimhiotail alúmanaim saoirsithe.

I gcás cóimhiotail alúmanaim saoirsithe neamhchóimhiotail ar a dtugtar 1XXX, seasann an dá dhigit dheireanacha d’íonacht an mhiotail. Is ionann iad agus 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 digit modhnuithe i dteorainneacha eisíontas. Más ionann an dara digit agus náid, léiríonn sé alúmanam neamhchóimhiotail a bhfuil teorainneacha eisíontas nádúrtha aige agus léiríonn 1 go 9 eisíontas aonair nó dúile cóimhiotail.

I gcás na ngrúpaí 2XXX go 8XXX, aithníonn an dá dhigit dheireanacha cóimhiotail alúmanaim éagsúla sa ghrúpa. Léiríonn an dara digit modhnuithe ar an gcóimhiotal. Léiríonn an dara digit de nialas an cóimhiotal bunaidh agus léiríonn slánuimhreacha 1 go 9 modhnuithe cóimhiotail as a chéile.

Airíonna Fisiceacha Alúmanaim

Dlús Alúmanaim

Tá dlús alúmanaim thart ar aon trian de dhlús cruach nó copair, rud a fhágann gurb é ceann de na miotail is éadroime atá ar fáil go tráchtála é. Mar gheall ar an gcóimheas ard neart le meáchan a eascraíonn as sin, is ábhar struchtúrach tábhachtach é, rud a fhágann go méadaítear ualaí nó go gcoigiltear breosla go háirithe do thionscail iompair.

Neart Alúmanaim

Níl neart teanntachta ard ag alúmanam íon. Mar sin féin, is féidir le cur leis eilimintí cóimhiotail cosúil le mangainéis, sileacan, copar agus maignéisiam airíonna neart alúmanaim a mhéadú agus cóimhiotal a tháirgeadh a bhfuil airíonna aige atá oiriúnaithe d’fheidhmchláir shonracha.

AlúmanamTá sé oiriúnach go maith do thimpeallachtaí fuara. Tá an buntáiste aige thar chruach sa mhéid is go méadaíonn a neart teanntachta de réir mar a laghdaíonn an teocht agus go gcoinníonn sé a dhianacht. Ar an láimh eile, éiríonn cruach sobhriste ag teochtaí ísle.

Friotaíocht Creimeadh Alúmanaim

Nuair a bhíonn sé nochtaithe don aer, cruthaítear sraith d'ocsaíd alúmanaim beagnach láithreach ar dhromchla an alúmanaim. Tá friotaíocht den scoth ag an tsraith seo i gcoinne creimeadh. Tá sé sách frithsheasmhach in aghaidh an chuid is mó d'aigéid ach níl sé chomh frithsheasmhach in aghaidh alcailí.

Seoltacht Theirmeach Alúmanaim

Tá seoltacht theirmeach alúmanaim thart ar thrí huaire níos mó ná seoltacht theirmeach cruach. Dá bhrí sin, is ábhar tábhachtach é alúmanam le haghaidh feidhmeanna fuaraithe agus téimh araon amhail malartóirí teasa. Mar aon leis an neamh-tocsaineacht atá aige, ciallaíonn an mhaoin seo go n-úsáidtear alúmanam go forleathan in uirlisí cócaireachta agus in earraí cistine.

Seoltacht Leictreach Alúmanaim

Mar aon le copar, tá seoltacht leictreach ag alúmanam atá ard go leor le húsáid mar sheoltóir leictreach. Cé nach bhfuil seoltacht an chóimhiotail sheoltachta a úsáidtear go coitianta (1350) ach thart ar 62% de chopar annáilte, níl ann ach trian den mheáchan agus dá bhrí sin is féidir leis dhá oiread leictreachais a sheoladh i gcomparáid le copar den mheáchan céanna.

Frithchaiteacht Alúmanaim

Ó UV go infridhearg, is frithchaiteoir den scoth é alúmanam ar fhuinneamh radaíochta. Ciallaíonn frithchaiteacht solais infheicthe de thart ar 80% go n-úsáidtear go forleathan é i ndaingneáin solais. Déanann na hairíonna céanna frithchaiteachta...alúmanamoiriúnach mar ábhar inslithe chun cosaint a thabhairt i gcoinne ghathanna na gréine sa samhradh, agus ag an am céanna insliú a dhéanamh i gcoinne caillteanas teasa sa gheimhreadh.

Tábla 2.Airíonna alúmanaim.

Airíonna Meicniúla Alúmanaim

Is féidir alúmanam a dhífhoirmiú go mór gan teip. Fágann sé seo gur féidir alúmanam a fhoirmiú trí rolladh, easbhrú, tarraingt, meaisínithe agus próisis mheicniúla eile. Is féidir é a theilgean go dtí lamháltas ard freisin.

Is féidir cóimhiotalú, obair fuar agus cóireáil teasa a úsáid chun airíonna alúmanaim a oiriúnú.

Tá neart teanntachta alúmanaim íon thart ar 90 MPa ach is féidir é seo a mhéadú go dtí os cionn 690 MPa i gcás roinnt cóimhiotal is féidir a chóireáil le teas.

Caighdeáin Alúmanaim

Tá naoi gcaighdeán EN curtha in ionad an tseanchaighdeáin BS1470. Tugtar na caighdeáin EN i dtábla 4.

Tábla 4.Caighdeáin EN le haghaidh alúmanaim

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

• Comhdhéanamh ceimiceach – gan athrú.
• Córas uimhrithe cóimhiotail – gan athrú.
• Clúdaíonn ainmniúcháin teimhrithe do chóimhiotail inchóireáilte teasa raon níos leithne de theimhrithe speisialta anois. Tá suas le ceithre dhigit tar éis an T tugtha isteach le haghaidh feidhmchlár neamhchaighdeánach (m.sh. T6151).
• Ainmníochtaí teimhrithe do chóimhiotail nach féidir a chóireáil le teas – níl aon athrú ar theimhrithe atá ann cheana ach tá sainmhínithe níos cuimsithí ar theimhrithe anois i dtéarmaí an chaoi a gcruthaítear iad. Is é H111 an teimhriú bog (O) anois agus tugadh isteach teimhriú idirmheánach H112. I gcás cóimhiotal 5251, taispeántar teimhrithe 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% Strus Cruthúnais a lua anois ar theastais tástála.
• Tá lamháltais níos déine go céimeanna éagsúla.
  

  Cóireáil Teasa Alúmanaim

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

  • Homaiginiú – deireadh a chur le deighilt trí théamh tar éis réitigh.
  • Annealing – a úsáidtear tar éis obair fhuar chun cóimhiotail chruasaithe oibre (1XXX, 3XXX agus 5XXX) a mhaolú.
  • Deascadh nó cruadhú aoise (cóimhiotail 2XXX, 6XXX agus 7XXX).
  • Cóireáil teasa tuaslagáin roimh aosú cóimhiotail chruasaithe deascadh.
  • Sornáil le haghaidh leigheas bratuithe
  • Tar éis cóireála teasa, cuirtear iarmhír leis na huimhreacha ainmniúcháin.
  • Ciallaíonn an iarmhír F “mar a rinneadh”.
  • Ciallaíonn O “táirgí saoirsithe annealaithe”.
  • Ciallaíonn T gur “chóireáladh teasa” é.
  • Ciallaíonn W gur cóireáladh teasa tuaslagáin an t-ábhar.
  • Tagraíonn H do chóimhiotail nach féidir a chóireáil le teas atá “oibrithe go fuar” nó “cruaithe ag brú”.
  • Is iad na cóimhiotail nach féidir a chóireáil le teas ná iad siúd sna grúpaí 3XXX, 4XXX agus 5XXX.