Zliatiny hliníka sú klasifikované na základe vlastností tepelného spracovania

Bežná séria hliníkových zliatin

Hliníková zliatina je zliatinový materiál vytvorený pridaním hliníka ako hlavnej zložky a pridaním vhodného množstva ďalších legujúcich prvkov. Samotný hliník je mäkký a v čistom stave má obmedzenú pevnosť. Avšak, kombináciou s inými kovovými alebo nekovovými prvkami (ako je meď, horčík, mangán, kremík, zinok, lítium, atď.), môže vytvoriť sériu zliatinových materiálov so širokým rozsahom výkonnostných charakteristík.

Zliatiny hliníka sú klasifikované na základe vlastností tepelného spracovania

Zliatiny hliníka možno rozdeliť do nasledujúcich kategórií podľa ich chemického zloženia

1000 sériová hliníková zliatina

1000 séria hliníková zliatina je séria čistého hliníka v rodine zliatiny hliníka. Jeho hlavnou črtou je veľmi vysoký obsah hliníka, zvyčajne s čistotou vyššie 99.00% do 99.5%, ako sú bežné 1050, 1060 a 1100 hliníkovej zliatiny. Táto séria hliníkových zliatin neobsahuje žiadne alebo len veľmi malé množstvo legujúcich prvkov (ako je meď, mangán, horčík, kremík, atď.)

1000 sériový plech z hliníkovej zliatiny

2000 sériová hliníková zliatina

The 2000 séria hliníková zliatina je jednou zo série hliníkových zliatin s vynikajúcou pevnosťou. Hlavným legujúcim prvkom je meď. Táto zliatina sa často používa v aplikáciách s vysokou pevnosťou, ako sú konštrukčné prvky a komponenty lietadiel v leteckom priemysle. 2000 hliníková zliatina série má dobrý výkon pri spracovaní a odolnosť proti korózii, a je vhodný na použitie v rôznych podmienkach prostredia.

3000 sériová hliníková zliatina

3000 sériová hliníková zliatina je typ zliatiny hliníka a mangánu, v ktorých je hlavným legujúcim prvkom mangán. Tento typ zliatiny má zvyčajne dobrú odolnosť proti korózii a spracovateľské vlastnosti, a je vhodný na výrobu rôznych produktov vyžadujúcich odolnosť proti korózii, ako je balenie potravín, kuchynské náčinie, autodiely, atď. 3000 sériové hliníkové zliatiny sa tiež bežne používajú v oblastiach, ako je stavebníctvo, lode, a chemické zariadenia. Vyznačujú sa nízkou hmotnosťou, ľahko spracovateľný, odolný voči korózii, a relatívne nízka cena.

3000 sériová cievka z hliníkovej zliatiny

5000 sériová hliníková zliatina

5000 sériová hliníková zliatina je typ zliatiny hliníka a horčíka s dobrou odolnosťou proti korózii, v ktorej je hlavným zliatinovým prvkom horčík. Táto zliatina má vysokú pevnosť a vynikajúcu odolnosť proti korózii, funguje dobre v morskej vode a vlhkom prostredí. 5000 hliníkové zliatiny série sa bežne používajú pri výrobe produktov vyžadujúcich vysokú odolnosť proti korózii, ako sú lode, autodiely, železničné vozidlá, cisterny a tlakové nádoby. Okrem toho, 5000 sériové hliníkové zliatiny sa tiež bežne používajú v oblasti letectva a kozmonautiky na výrobu častí lietadiel.

6000 sériová hliníková zliatina

6000 sériová hliníková zliatina je bežným typom zliatiny hliníka, horčíka a kremíka, ktorý zvyčajne obsahuje prvky ako hliník, horčík a kremík. Táto zliatina má dobrú pevnosť a odolnosť proti korózii, ako aj vynikajúce spracovateľské vlastnosti, a môžu byť použité na výrobu produktov rôznych zložitých tvarov prostredníctvom rôznych foriem spracovania (ako je extrúzia, odlievanie, valcovanie, atď.). 6000 hliníkové zliatiny série sú široko používané v rôznych oblastiach, vrátane výstavby, kozmonautika, automobilový priemysel, elektroniky a priemyselných zariadení. Táto zliatina sa bežne používa v stavebníctve na výrobu výrobkov, ako sú okenné rámy, zárubne, závesné steny a rúry z hliníkovej zliatiny, v automobilovom priemysle na výrobu konštrukčných dielov karosérií a automobilových dielov, a v oblasti letectva na výrobu konštrukčných častí lietadiel.

7000 sériová hliníková zliatina

7000 sériová hliníková zliatina je zliatina hliníka so zinkom (Zn) ako hlavný zliatinový prvok. Nazýva sa tiež supertvrdý hliník alebo letecká zliatina. Táto zliatina je tepelne spracovateľná spevnená hliníková zliatina s dobrými vlastnosťami tepelnej deformácie a širokým rozsahom kalenia. Za vhodných podmienok tepelného spracovania, možno dosiahnuť vyššiu pevnosť. Okrem toho, má dobrý zvárací výkon a všeobecne dobrú odolnosť proti korózii. Ide o vysokopevnostnú zvariteľnú hliníkovú zliatinu.

7075 hliníkové zliatiny pre lietadlá

7000 série hliníkových zliatin, najmä 7075, obsahujú hlavne hliník, horčík, zinok a meď. Sú to tepelne spracovateľné zliatiny a sú to supertvrdé hliníkové zliatiny s dobrou odolnosťou proti opotrebovaniu. Táto zliatina má dobrú plasticitu v čerstvo ochladenom a žíhanom stave a môže byť spevnená tepelným spracovaním. Zvyčajne sa používa pri kalení a umelom starnutí, ktorý môže získať vyššiu pevnosť ako obyčajný dural, ale nižšia plasticita. Zliatina má dobré vlastnosti bodového zvárania, zlé zváranie plynom, a zlá obrobiteľnosť po žíhaní.

8000 sériová hliníková zliatina

8000 sériová hliníková zliatina je nový typ hliníkovej zliatiny, ktorý je v súčasnosti v praktických aplikáciách menej bežný. Táto zliatina často obsahuje ďalšie prvky, ako je meď, zinok, mangán a nikel na zvýšenie jeho špecifických vlastností. 8000 sériová hliníková zliatina má dobrú pevnosť a odolnosť proti korózii, ako aj dobrý výkon spracovania, a je vhodný pre rôzne techniky spracovania. Pretože 8000 série hliníkových zliatin sú relatívne nové, oblasti ich použitia a vlastnosti sa môžu v priebehu výskumu a vývoja meniť.

8011 hliníková fólia

Zliatiny hliníka sú klasifikované na základe vlastností tepelného spracovania

Rôzne série hliníkových zliatin majú rôzne vlastnosti. Dnes, vyššie uvedené série hliníkových zliatin klasifikujeme len z hľadiska tepelného spracovania.
Materiály z hliníkovej zliatiny možno rozdeliť do dvoch kategórií: tepelne spracovateľné zliatiny a tepelne neupraviteľné zliatiny:

Tepelne nespracovateľná hliníková zliatina

Tepelne neupraviteľné hliníkové zliatiny označujú typ hliníkovej zliatiny, ktorý nemôže výrazne zlepšiť svoje mechanické vlastnosti (ako je pevnosť a tvrdosť) prostredníctvom tradičných metód tepelného spracovania (ako je ošetrenie roztokom a ošetrenie starnutia). Charakteristickým znakom tohto typu hliníkovej zliatiny je, že štruktúra pevného roztoku nepodlieha počas procesu zahrievania zjavným fázovým zmenám, takže jeho mikroštruktúra nemôže byť zmenená tepelným spracovaním na dosiahnutie spevnenia.

1Čistý hliník série XXX (ako napr 1050, 1100, atď.): pozostáva hlavne z hliníka vyššej čistoty, obsahujúce stopové množstvá prvkov nečistôt, relatívne nízka pevnosť, ale má dobrú elektrickú vodivosť, tepelná vodivosť, dobrá tvarovateľnosť a odolnosť proti korózii pohlav.

3Hliník-mangánová séria XXX (Mn) zliatin (ako napr 3003, 3004, atď.): Prídavok mangánu zlepšuje tvrdosť a odolnosť hliníkových zliatin proti korózii, ale tieto zliatiny stále nemajú schopnosť spevniť sa tepelným spracovaním a spoliehajú sa hlavne na vytvrdzovanie za studena. Zlepšite jeho mechanické vlastnosti.

5Hliníkovo-horčíková séria XXX (Mg) zliatin (ako napr 5052, 5083, atď.): Prídavok horčíka zvyšuje pevnosť v ťahu a odolnosť hliníkových zliatin proti korózii, najmä v morskom prostredí. Tiež nie je vhodný na spevnenie tepelným spracovaním.

Dodatočné vytvrdzovanie týchto zliatin sa vykonáva opracovaním za studena (kmeňové vytvrdzovanie).

Tepelne nespracovateľné zliatiny sú ťažné a stredne pevné (v závislosti od koncentrácie legujúcich prvkov).

Zliatina sa dodáva v tvrdosti O (žíhané) alebo H temperament (rôzne stupne spracovania za studena).

Tepelne nespracovateľné zliatiny sa používajú pri výrobe hlboko ťahaných dielov, list, fólie, rúrka, drôt, extrudované časti, tlakové nádoby.

Tepelne spracovateľná hliníková zliatina

Tepelne spracovateľná spevnená hliníková zliatina je typ materiálu z hliníkovej zliatiny, ktorý môže výrazne zlepšiť jej mechanické vlastnosti (ako je sila, tvrdosť, húževnatosť) po špecifických postupoch tepelného spracovania. Tento typ hliníkovej zliatiny mení vnútornú mikroštruktúru zliatiny procesmi tepelného spracovania, hlavne roztoková liečba a liečba starnutia, čím sa dosiahne posilnenie.

Bežné série tepelne spracovateľných spevnených hliníkových zliatin zahŕňajú:

2Duralová séria XXX (ako napr 2024, 2014, atď., s obsahom medi a horčíka)

6Hliníkové zliatiny série XXX (ako napr 6061, 6082, atď., obsahujú najmä horčík a kremík, niekedy obsahujú aj malé množstvá medi a mangánu)

7Supertvrdý hliník série XXX (ako napr 7075, 7050, atď., okrem horčíka, obsahuje aj zinok a meď)

Keďže rozpustnosť týchto prvkov (alebo intermetalické zlúčeniny vytvorené z týchto prvkov) v pevnom hliníku závisí od teploty, kombinovanú zliatinu možno vytvrdiť tepelným spracovaním nazývaným precipitačné vytvrdzovanie (vekom otužovanie).

Tepelne nespracovateľná hliníková zliatina pre stavebníctvo

Vytvrdzovanie zrážok (Age Hardening) – Posilnenie precipitáciou jemných častíc druhej fázy z presýteného tuhého roztoku.

Tepelné spracovanie zrážaním kalením pozostáva z nasledujúcich etáp:

Liečba roztokom

V tomto štádiu sa časť zahreje na teplotu vyššiu ako je teplota solvusu, aby sa druhá fáza rozpustila v tuhom roztoku.

Časť sa udržiava pri tejto teplote po dobu od 1 hodiny do 20 hod. kým sa rozpustenie nedokončí.

Teplota a čas namáčania úpravy roztoku by nemali byť príliš vysoké, aby sa zabránilo nadmernému rastu zŕn.

Kalenie

Kalenie sa vykonáva vo vode, zmes vody a vzduchu alebo niekedy vo vzduchu.

Cieľom operácie kalenia je získanie presýteného tuhého roztoku pri teplote miestnosti.

Pretože druhá fáza zostáva v tomto štádiu rozpustená, tvrdosť ochladenej zliatiny je nižšia ako po precipitácii starnutím, avšak vyššia ako tvrdosť zliatiny v žíhanom stave.

Starnutie

V závislosti od teploty, pri ktorej sa táto operácia vykonáva, môže byť starnutie umelé alebo prirodzené.

1. Umelé starnutie.

V tomto štádiu sa diel zohreje na teplotu nižšiu ako je teplota solvusu, nasleduje namáčanie po určitú dobu 2 do 20 hodiny.

Doba namáčania závisí od teploty starnutia (čím vyššia je teplota, tým nižší je čas namáčania).

Teplota starnutia a čas namáčania sú tiež určené požadovanou výslednou kombináciou pevnosti a ťažnosti zliatiny.

Príliš vysoká teplota a čas starnutia vedú k prestarnutiu – zníženiu pevnosti a zvýšeniu ťažnosti.

2. Prirodzené starnutie

Prirodzené starnutie prebieha pri izbovej teplote a trvá pomerne dlho (od niekoľkých dní do niekoľkých týždňov).

Zliatiny z tejto skupiny sú dodávané buď v O stave (žíhané) alebo v T stave (tepelne spracované vytvrdzovaním vekom).

Tepelne spracovateľné zliatiny sa používajú na výrobu častí a konštrukcií lietadiel, časti skrutkových strojov, automobilové panely karosérie, zvárané konštrukcie.