เป็นอลูมิเนียมอัลลอยด์

ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุและการใช้งานอุตสาหกรรมมักจะมีความสับสนเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่าง "โลหะผสม" และ "อลูมิเนียม" คำถามทั่วไปคือ: อลูมิเนียมอัลลอยด์หรือไม่? เพื่อนำไปใช้อย่างง่าย ๆ อลูมิเนียมโลหะผสมหมายถึงโลหะผสมอลูมิเนียม - ประเภทของวัสดุที่เกิดขึ้นจากการเพิ่มองค์ประกอบอื่น ๆ ลงในอลูมิเนียมบริสุทธิ์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของมัน มันไม่ใช่อลูมิเนียมบริสุทธิ์ แต่เป็นวัสดุที่ใช้งานได้จากอลูมิเนียมที่มีคุณสมบัติที่เพิ่มขึ้นผ่านการผสม บทความนี้จะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับธรรมชาติของอลูมิเนียมโลหะผสมความแตกต่างจากอลูมิเนียมบริสุทธิ์และลักษณะหลัก
ประการแรกมีความจำเป็นที่จะต้องชี้แจงแนวคิดพื้นฐาน: อลูมิเนียมบริสุทธิ์เป็นองค์ประกอบโลหะเดียวที่มีสัญลักษณ์ทางเคมีของอัลและความบริสุทธิ์มากกว่า 99.0% มันมีข้อดีของน้ำหนักเบาการนำไฟฟ้าที่ดีและความต้านทานการกัดกร่อน แต่คุณสมบัติเชิงกลของมันค่อนข้างแย่ (ความต้านทานแรงดึงเป็นเพียงประมาณ 90mpa) และเป็นเรื่องง่ายที่จะเปลี่ยนรูปภายใต้ความเครียดซึ่ง จำกัด การใช้ในชิ้นส่วนโครงสร้าง ในทางกลับกันอลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นวัสดุที่ทำโดยการเพิ่มองค์ประกอบการผสมอย่างน้อยหนึ่งอย่าง (เช่นทองแดงแมกนีเซียมซิลิคอนสังกะสีแมงกานีส ฯลฯ ) ไปยังอลูมิเนียมบริสุทธิ์ผ่านการถลุงและการแปรรูป องค์ประกอบการผสมเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กับอลูมิเนียมเพื่อสร้างโครงสร้างจุลภาคที่เฉพาะเจาะจงซึ่งจะช่วยปรับปรุงความแข็งแรงความแข็งความต้านทานการสึกหรอหรือคุณสมบัติอื่น ๆ ของวัสดุ
แกนกลางของการแยกแยะอลูมิเนียมอัลลอยด์จากอลูมิเนียมบริสุทธิ์อยู่ในองค์ประกอบทางเคมีและลักษณะประสิทธิภาพ จากมุมมองขององค์ประกอบทางเคมีอลูมิเนียมบริสุทธิ์มีองค์ประกอบอลูมิเนียมเกือบเท่านั้นในขณะที่อลูมิเนียมอัลลอยด์มีสัดส่วนขององค์ประกอบการผสม ตัวอย่างเช่นอลูมิเนียมอัลลอยด์ 6061 อัลลอยอัลลอยด์ทั่วไปมีซิลิคอนประมาณ 0.4-0.8% และแมกนีเซียม 0.8-1.2%; โลหะผสมอลูมิเนียม 7075 ที่รู้จักกันดีในเรื่องความแข็งแรงสูงประกอบด้วยสังกะสี 5.1-6.1% แมกนีเซียม 2.1-2.9% และทองแดง 1.2-2.0% องค์ประกอบการผสมเหล่านี้ไม่ได้ถูกเพิ่มเข้ามาแบบสุ่ม ประเภทและสัดส่วนของพวกเขาได้รับการออกแบบอย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของวัสดุ
ในแง่ของประสิทธิภาพอลูมิเนียมอัลลอยด์มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนกว่าอลูมิเนียมบริสุทธิ์ ตัวอย่างเป็นตัวอย่างความต้านทานแรงดึงของอลูมิเนียมบริสุทธิ์อยู่ที่ประมาณ 90mpa ในขณะที่ 6061 - อัลลอยอลูมิเนียม T6 (ความร้อน - สถานะที่ได้รับการบำบัดของโลหะผสม 6061) สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 310mpa สิ่งนี้ทำให้อลูมิเนียมอัลลอยด์ใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนโครงสร้างที่ต้องการการรับน้ำหนักเช่นเฟรมเครื่องบินแชสซีรถยนต์และแขนกล นอกจากนี้อลูมิเนียมอัลลอยด์บางตัวยังช่วยปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน ตัวอย่างเช่นโลหะผสมอลูมิเนียม 5052 ซึ่งมีแมกนีเซียม 2.2-2.8% มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมทางทะเลและมักจะใช้ในการทำชิ้นส่วนเรือและส่วนประกอบวิศวกรรมชายฝั่ง
อลูมิเนียมโลหะผสมมีวิธีการจำแนกประเภทที่หลากหลาย ตามวิธีการประมวลผลมันสามารถแบ่งออกเป็นโลหะผสมอลูมิเนียมดัดและโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อ อัลลอยอลูมิเนียมที่ดัดนั้นถูกประมวลผลโดยการรีด, การอัดรีด, การปลอมและวิธีการอื่น ๆ และเหมาะสำหรับการทำจานท่อโปรไฟล์และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ โลหะผสมอลูมิเนียมหล่อมีความลื่นไหลและเหมาะสำหรับการคัดเลือกนักแสดง - ชิ้นส่วนรูปทรงเช่นบล็อกกระบอกสูบเครื่องยนต์และกล่องเกียร์ ตามเอฟเฟกต์การบำบัดความร้อนสามารถแบ่งออกเป็นความร้อน - อัลลอยอลูมิเนียมเสริมความแข็งแรงและไม่ใช่ - ความร้อน - อัลลอยอลูมิเนียมเสริมความแข็งแรง ความร้อน - อัลลอยอลูมิเนียมเสริมความแข็งแรง (เช่น 2000 ซีรีส์, 6000 ซีรีส์, 7000 ซีรีส์) สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของมันผ่านการรักษาด้วยการแก้ปัญหาและอายุ; ไม่ใช่ - ความร้อน - โลหะผสมอลูมิเนียมเสริมความแข็งแรง (เช่น 1,000 ซีรีส์, 3000 ซีรีส์, 5000 ซีรีส์) ส่วนใหญ่อาศัยการทำงานเย็นเพื่อปรับปรุงความแข็งแรง
การประยุกต์ใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์ไหลผ่านอุตสาหกรรมสมัยใหม่เกือบทั้งหมด ในสนามบินและอวกาศอัลลอยอลูมิเนียม 2024 และโลหะผสมอลูมิเนียม 7075 ใช้ในการทำปีกเครื่องบินและเกียร์ลงจอดเนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบา ในอุตสาหกรรมยานยนต์โลหะผสมอลูมิเนียม 5052 และโลหะผสมอลูมิเนียม 6061 ใช้ในการทำถังรถยนต์และชิ้นส่วนแชสซีเพื่อลดน้ำหนักของยานพาหนะและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง ในสนามก่อสร้างมีการใช้โลหะผสมอลูมิเนียม 6063 เพื่อทำประตูหน้าต่างและผนังม่านเนื่องจากประสิทธิภาพการอัดขึ้นรูปและพื้นผิวที่ดี ในสนามอิเล็กทรอนิกส์ 1050 อลูมิเนียมอัลลอยด์ (อลูมิเนียมบริสุทธิ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง แต่บางครั้งแบ่งออกเป็นหมวดหมู่ต่ำ - อลูมิเนียมโลหะผสมในความรู้สึกกว้าง) ใช้เพื่อสร้างความร้อนเนื่องจากค่าความร้อนที่ดี
ควรเน้นว่าถึงแม้ว่าอลูมิเนียมอัลลอยด์มาจากอลูมิเนียมบริสุทธิ์ แต่ก็ไม่ใช่ "ส่วนผสม" ของอลูมิเนียมและองค์ประกอบอื่น ๆ กระบวนการผลิตเกี่ยวข้องกับการควบคุมอุณหภูมิการหลอมอย่างแม่นยำอัตราส่วนองค์ประกอบการผสมและเทคโนโลยีการประมวลผลที่ตามมา ตัวอย่างเช่นในขั้นตอนการถลุงมีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบการผสมมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในอลูมิเนียมละลายเพื่อหลีกเลี่ยงการแยก ในขั้นตอนการบำบัดความร้อนอุณหภูมิและเวลาของการรักษาสารละลายและการชราจะต้องได้รับการควบคุมอย่างเคร่งครัดเพื่อให้แน่ใจว่าเฟสการเสริมสร้างความเข้มแข็งในโลหะผสมจะตกตะกอนอย่างสม่ำเสมอ ผ่านการประมวลผลแบบมืออาชีพเช่นเดียวกับอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีประสิทธิภาพที่มั่นคงและเชื่อถือได้
โดยสรุปอลูมิเนียมอัลลอยด์ไม่ใช่อลูมิเนียมบริสุทธิ์ แต่เป็นวัสดุประสิทธิภาพสูง - ที่เกิดขึ้นจากการเพิ่มองค์ประกอบการผสมกับอลูมิเนียมและผ่านการประมวลผลระดับมืออาชีพ มันสืบทอดข้อดีของอลูมิเนียมเช่นน้ำหนักเบาและความต้านทานการกัดกร่อนและทำให้เกิดการขาดอลูมิเนียมบริสุทธิ์ในคุณสมบัติเชิงกล การเกิดขึ้นของมันได้ขยายช่วงแอปพลิเคชันของวัสดุอลูมิเนียมจากสิ่งจำเป็นทุกวันอย่างง่ายไปสู่ระดับสูง - เขตข้อมูลเช่นการบินและอวกาศและการผลิตที่แม่นยำ สำหรับองค์กรและนักวิจัยที่มีส่วนร่วมในการเลือกวัสดุและการประยุกต์ใช้การทำความเข้าใจธรรมชาติของอลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นพื้นฐานสำหรับการเล่นอย่างเต็มที่กับข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพและส่งเสริมนวัตกรรมอุตสาหกรรม ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีวัสดุจะมีการพัฒนาวัสดุอลูมิเนียมอัลลอยที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นเพื่อนำไปสู่ความก้าวหน้าทางอุตสาหกรรมมากขึ้น