Is é alúmanam an miotal is flúirsí ar domhan agus is é an tríú gné is coitianta ina bhfuil 8% de screamh an Domhain. Mar gheall ar solúbthacht alúmanaim is é an miotal is mó a úsáidtear i ndiaidh cruach.

Táirgeadh alúmanaim

Tá alúmanam díorthaithe ón mbáicsít mhianrach. Déantar an bhácláid a thiontú go ocsaíd alúmanaim (alúmana) tríd an bpróiseas Bayer. Déantar an alúmana a thiontú ansin go miotal alúmanaim ag baint úsáide as cealla leictrealaíoch agus an próiseas halla-heroult.

Éileamh bliantúil alúmanaim

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

Iarratais alúmanaim

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

Trí úsáid a bhaint as teaglaim éagsúla dá airíonna buntáiste amhail neart, gile, friotaíocht creimthe, in-athchúrsáil agus inmharthanacht, tá alúmanam á úsáid i líon na n-iarratas atá ag dul i méid i gcónaí. Tá an raon táirgí seo idir ábhair struchtúracha agus scragaill phacáistithe tanaí.

Ainmniúcháin chóimhiotail

Is iondúil go ndéantar alúmanam a chóimheas le copar, sinc, maignéisiam, sileacain, mangainéis agus litiam. Déantar breiseanna beaga cróimiam, tíotáiniam, zirconium, luaidhe, biosmat agus nicil freisin agus bíonn iarann ​​i gcónaí i gcainníochtaí beaga.

Tá os cionn 300 cóimhiotal saoirsithe ann le 50 i gcoitinne. Is iondúil go n -aithnítear iad trí chóras ceithre fhigiúr a tháinig as 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 theilgthe agus úsáideann siad córas cúig dhigit.

Tábla 1.Ainmniúcháin le haghaidh cóimhiotail alúmanaim saoirsithe.

Maidir le cóimhiotail alúmanaim shaoirsithe neamh -chastha atá 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 don 0.01 faoin gcéad is gaire. Léiríonn an dara digit modhnuithe i dteorainneacha neamhíonachta. Má tá an dara digit nialas, léiríonn sé alúmanam neamh -chomhdhlúite a bhfuil teorainneacha neamhíonachta nádúrtha aige agus 1 go 9, léiríonn sé eisíontais aonair nó eilimintí cóimhiotalacha.

Maidir leis na grúpaí 2xxx go 8xxx, aithníonn an dá dhigit dheireanacha cóimhiotail alúmanaim éagsúla sa ghrúpa. Léiríonn an dara digit modhnuithe cóimhiotail. Léiríonn an dara digit de nialas an bun -chóimhiotal agus na slánuimhreacha 1 go 9 léiríonn modhnuithe cóimhiotail i ndiaidh a chéile.

Airíonna fisiceacha alúmanaim

Dlús alúmanaim

Tá dlús ag alúmanam thart ar aon trian de chruach nó de chopar, rud a fhágann go bhfuil sé ar cheann de na miotail is éadroime atá ar fáil ar bhonn tráchtála. Mar gheall ar an gcóimheas ardleibhéil go meáchan, is ábhar struchtúrach tábhachtach é a cheadaíonn ualach pá méadaithe nó coigilteas breosla do thionscail iompair go háirithe.

Neart alúmanaim

Níl neart ard teanntachta ag alúmanam íon. Mar sin féin, is féidir le heilimintí cóimhiotalacha cosúil le mangainéis, sileacain, copar agus maignéisiam airíonna neart alúmanaim a mhéadú agus cóimhiotal a tháirgeadh le hairíonna atá curtha in oiriúint d'iarratais áirithe.

Alúmanamtá sé oiriúnach go maith do thimpeallachtaí fuar. Tá an buntáiste aige thar cruach sa mhéid is go méadaíonn a neart teanntachta le teocht laghdaithe agus a chruatan á choinneáil ag an am céanna. Éiríonn cruach ar an láimh eile sobhriste ag teochtaí ísle.

Friotaíocht creimthe alúmanaim

Nuair a bhíonn sé nochta don aer, cruthaíonn ciseal de ocsaíd alúmanaim beagnach láithreach ar dhromchla alúmanaim. Tá friotaíocht den scoth ag an gciseal seo i gcoinne creimthe. Tá sé frithsheasmhach go leor don chuid is mó d'aigéid ach níl sé chomh frithsheasmhach in aghaidh alcaileach.

Seoltacht teirmeach alúmanaim

Tá seoltacht theirmeach alúmanaim thart ar thrí huaire níos mó ná seoltacht na cruach. Fágann sé seo gur ábhar tábhachtach é alúmanam le haghaidh feidhmchlár fuaraithe agus téimh amhail malairtí teasa. In éineacht le neamhthocsaineach, ciallaíonn an mhaoin seo go n-úsáidtear alúmanam go forleathan in uirlisí cócaireachta agus in earraí cistine.

Seoltacht leictreach alúmanaim

Chomh maith le copar, tá seoltacht leictreach ag alúmanam atá ard go leor le húsáid mar sheoltóir leictreach. Cé nach bhfuil seoltacht an chóimhiotail stiúrtha a úsáidtear go coitianta (1350) ach thart ar 62% de chopar anála, níl ann ach an tríú cuid den mheáchan agus mar sin is féidir leis dhá oiread leictreachais a dhéanamh i gcomparáid le copar den mheáchan céanna.

Frithchaiteacht alúmanaim

Ó UV go Infra-dearg, is frithchaiteoir den scoth é alúmanam ar fhuinneamh radanta. Ciallaíonn frithchaiteacht solais infheicthe de thart ar 80% go n -úsáidtear go forleathan é i daingneáin éadroma. Déanann na hairíonna céanna machnaimhalúmanamGo hidéalach mar ábhar inslithe chun cosaint a thabhairt i gcoinne ghathanna na gréine sa samhradh, agus inslithe i gcoinne caillteanas teasa sa gheimhreadh.

Tábla 2.Airíonna le haghaidh alúmanaim.

Airíonna meicniúla alúmanaim

Is féidir alúmanam a dhífhoirmiú go mór gan teip. Ligeann sé seo alúmanam a fhoirmiú trí phróisis rolladh, easbhrúite, líníochta, meaisínithe agus meicniúla eile. Is féidir lamháltas ard a chaitheamh air freisin.

Is féidir úsáid a bhaint as cóimhiotalú, obair fhuar agus cóireáil teasa chun airíonna alúmanaim a chur in oiriúint.

Is é an neart teanntachta alúmanaim íon ná thart ar 90 MPa ach is féidir é seo a mhéadú go dtí os cionn 690 MPa do roinnt cóimhiotail in-chóirithe teasa.

Caighdeáin Alúmanaim

Tá naoi gcaighdeán EN in ionad an seanchaighdeáin BS1470. Tugtar na caighdeáin EN i dTábla 4.

Tábla 4.Caighdeáin en le haghaidh alúmanaim

Tá na caighdeáin EN difriúil ón seanchaighdeán, BS1470 sna réimsí seo a leanas:

• Comhdhéanamh ceimiceach - gan athrú.
• Córas uimhrithe cóimhiotail - gan athrú.
• Clúdaíonn ainmniúcháin tempe do chóimhiotail introys teasa raon níos leithne de tempers speisialta anois. Suas le ceithre dhigit tar éis an T a thabhairt isteach le haghaidh feidhmchlár neamhchaighdeánach (m.sh. T6151).
• Ainmniúcháin temper do chóimhiotail neamh -theas inchóireáilte - níl aon athrú ar na tempers atá ann cheana ach tá tempers sainmhínithe níos cuimsithí anois i dtéarmaí conas a chruthaítear iad. Tá temper bog (o) anois H111 agus tugadh isteach temper idirmheánach H112. I gcás cóimhiotail 5251 Taispeántar TEMPERS anois mar H32/H34/H36/H38 (atá comhionann le H22/H24, srl). Taispeántar H19/H22 & H24 anois ar leithligh.
• Airíonna meicniúla - fanann siad cosúil le figiúirí roimhe seo. 0.2% Ní mór strus cruthúnais a lua anois ar dheimhnithe tástála.
• Rinneadh lamháltais a ghéarú go céimeanna éagsúla.
  

  Cóireáil teasa alúmanaim

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

  • Homogenisation - deireadh a chur le deighilt trí théamh tar éis réitigh.
  • Annealing-a úsáidtear tar éis fuar a bheith ag obair chun cóimhiotail crua-oibre a mhaolú (1xxx, 3xxx agus 5xxx).
  • Deascadh nó cruachan aoise (cóimhiotail 2xxx, 6xxx agus 7xxx).
  • Cóireáil teasa a réiteach sula n -éireoidh sé le cóimhiotail chruaite deasctha.
  • Ag stiúradh chun bratuithe a leigheas
  • Tar éis cóireála teasa cuirtear iarmhír leis na huimhreacha ainmniúcháin.
  • Ciallaíonn an iarmhír F “mar atá déanta”.
  • O ciallaíonn o “táirgí saoirsithe”.
  • Ciallaíonn T gur “cóireáil teas” é.
  • Ciallaíonn W gurbh é an t -ábhar Réiteach Teas a ndéileáiltear leis.
  • Tagraíonn H do chóimhiotail neamh -inchóirithe atá “ag obair fuar” nó “cruaite”.
  • Is iad na cóimhiotail inchóireáilte neamh-théamh iad siúd sna grúpaí 3xxx, 4xxx agus 5xxx.