Aluminiumlegering - Eigenschappen, samenstelling, toepassingen

In dit artikel gaan we leren over aluminiumlegering, verschillende soorten aluminiumlegeringen en eigenschappen van aluminiumlegeringen.

Wat wordt bedoeld met aluminiumlegering?

Een aluminiumlegering is een materiaal dat voornamelijk is gemaakt van aluminium met toevoeging van andere elementen. Wanneer aluminium gesmolten (vloeibaar) is, worden de elementen met elkaar gemengd en afgekoeld om een ​​homogene vaste oplossing te vormen. De andere elementen kunnen tot 15% van het volume van de legering uitmaken.

IJzer, koper, magnesium, silicium en zink behoren tot de andere elementen. In vergelijking met het puur metalen element verbetert de toevoeging van elementen aan aluminium de sterkte, verwerkbaarheid, corrosieweerstand, elektrische geleidbaarheid en/of dichtheid van de legering. Aluminiumlegeringen zijn lichtgewicht en bestand tegen corrosie.

Aluminium wordt het meest gebruikt wanneer het wordt gelegeerd met kleine hoeveelheden andere metalen. Door toevoeging van kleine hoeveelheden andere legeringselementen wordt dit zachte, zwakke metaal omgezet in een hard en sterk metaal, terwijl het toch zijn lichte gewicht behoudt. Legeringen kunnen worden geclassificeerd als gegoten of gesmeed, beide groepen bevatten legeringen die door de tijd zijn gehard. De legeringen in elk van deze twee klassen worden verder geclassificeerd naargelang ze reageren op warmtebehandeling van het versterkende type.

Voor het gieten van algemeen technisch gebruik wordt aluminium gelegeerd met kleine hoeveelheden koper en zink in de verhouding van 12,5 tot 14,5 procent zink en 2,5 tot 3,0 procent koper. Onlangs is een belangrijke reeks giet- en smeedlegeringen met een hoge sterkte ontwikkeld voor gebruik in de vliegtuigbouw. Een voorbeeld van dergelijke legeringen is:zink 5 procent, magnesium 3 procent, koper 2,2 procent, nikkel tot 1 aluminium de rest. procent.

Soorten aluminiumlegering

Het aluminium kan gemakkelijk worden gelegeerd met andere elementen zoals koper, magnesium, zink, mangaan, silicium en nikkel om verschillende eigenschappen te verbeteren. De toevoeging van kleine hoeveelheden legeringselementen aan andere metalen helpt om het zachte en zwakke metaal om te zetten in hard en sterk metaal, terwijl het toch zijn lichte gewicht behoudt. Verschillende aluminiumlegeringen zijn

1. Duraluminium,
2. Y-legering,
3. Magnalium en
4. Hindalium

Deze aluminiumlegeringen worden hieronder besproken:-

1. Duralumin

Het is een belangrijke smeedlegering. De samenstelling bevat de volgende chemische inhoud.
Koper =3,5-4,5%
Mangaan =0,4-0,7%
Magnesium =0,4-0,7%
Aluminium =94%

Eigenschappen

Duralumin kan heel gemakkelijk worden gesmeed, gegoten en bewerkt omdat het een laag smeltpunt heeft. Het heeft een hoge treksterkte, vergelijkbaar met zacht staal gecombineerd met de kenmerkende lichtheid van Al. Het heeft echter een lage corrosieweerstand en een hoge elektrische geleidbaarheid.

Deze legering bezit een hogere sterkte na warmtebehandeling en verouderingsharding. Na het werken, als deze legering 3 of 4 dagen verouderd is. Dit fenomeen staat bekend als verouderingsverharding.

Het hardt spontaan uit bij blootstelling aan kamertemperatuur. Deze legering is na afschrikken zacht genoeg voor een werkbare periode. Het is licht in gewicht in vergelijking met zijn sterkte in vergelijking met andere metalen. Het kan gemakkelijk heet worden bewerkt tot een temperatuur van 500°C. Na smeden en gloeien kan het echter ook koud worden bewerkt.

Toepassingen

Duralumin wordt gebruikt in de bewerkte omstandigheden voor smeden, stempelen, staven, platen, buizen, bouten en klinknagels. Vanwege de hogere sterkte en het lagere gewicht wordt deze legering veel gebruikt in auto- en vliegtuigonderdelen.

Om de sterkte van de duraluminiumplaat te verbeteren, wordt met deze plaat een dunne film van Al gerold. Dergelijke gecombineerde platen worden veel gebruikt in de vliegtuigindustrie. Het wordt ook gebruikt in chirurgisch en orthopedisch werk, niet-magnetisch werk en constructiewerk voor meetinstrumenten.

2. Y-legering

Y-Alloy wordt ook wel koper-aluminiumlegering genoemd. De toevoeging van koper aan puur aluminium verhoogt de sterkte en bewerkbaarheid. De samenstelling bevat de volgende chemische inhoud.

Koper =3,5-4,5%
Mangaan =1,2-1,7%
Nikkel =1,8-2,3%
Silicium, magnesium, ijzer =0,6% elk
Aluminium =92,5%.

Eigenschappen

De toevoeging van koper aan aluminium verhoogt de sterkte en bewerkbaarheid. Y-legering kan gemakkelijk worden gegoten en warm worden bewerkt. Net als duraluminium is deze legering met warmte behandeld en gehard. Het verouderingsproces van Y-legering wordt ongeveer vijf dagen bij kamertemperatuur uitgevoerd.

Toepassingen

Y-Alloy wordt voornamelijk gebruikt voor gietdoeleinden, maar kan ook worden gebruikt voor gesmede componenten zoals duraluminium. Omdat Y-legering een betere sterkte heeft dan duraluminium bij hoge temperaturen, wordt het daarom veel gebruikt in vliegtuigmotoren voor cilinderkoppen, zuigers, cilinderkoppen, carters van spuitgieten van verbrandingsmotoren, pompstangen enz.

3. Magnalium

Magnalium is een legering van aluminium, magnesium, koper, nikkel en tin enz. Het bevat:
Al =85 tot 95%, Cu =0 tot 25%, Mg =1 tot 5%,
Ni =0 tot 1,2%, Sn =0 tot 3%, Fe =0 tot 0,9%,
Mn =0 tot 0,03%, Si =0,2 tot 0,6%.

Het wordt gemaakt door het aluminium te smelten met 2-10% magnesium in een vacuüm en dan
koelen in een vacuüm of onder een druk van 100 tot 200 atmosfeer.

Eigenschappen

Magnalium is licht van gewicht en broos. Deze legering heeft een slechte gietbaarheid en een goede bewerkbaarheid. Het kan gemakkelijk worden gelast.

Toepassingen

Vanwege het lichte gewicht en de goede mechanische eigenschappen wordt het voornamelijk gebruikt voor het maken van vliegtuig- en auto-onderdelen.

4. Hindalium

Hindalium is een veel voorkomende handelsnaam van aluminiumlegering. Het is een legering van aluminium, magnesium, mangaan, chroom en silicium enz. In India wordt het geproduceerd door Hindustan Aluminium Corporation Ltd., Renukoot (U.P.). Hindalium wordt gewoonlijk geproduceerd als een gewalst product in 16 meters. Gebruiksvoorwerpen vervaardigd door deze legeringen zijn sterk en hard, gemakkelijk schoon te maken, lage kosten dan roestvrij staal, hebben een fijne afwerking, hebben een goede krasbestendigheid, absorberen niet veel warmte enz.

Toepassingen

Hindalium wordt voornamelijk gebruikt voor het vervaardigen van geanodiseerd gebruiksvoorwerp. Gebruiksvoorwerpen vervaardigd door deze legeringen zijn sterk en hard, gemakkelijk schoon te maken, lage kosten dan roestvrij staal, hebben een fijne afwerking, hebben een goede krasbestendigheid, absorberen niet veel warmte enz.

Dit waren verschillende soorten aluminiumlegeringen die worden gebruikt volgens hun behoeften volgens de vereiste eigenschappen. Als je dit artikel leuk vond, deel het dan ook met je vrienden.