Alüminyum külçeler
Alaşımlı Külçe
11 Şubat 2020

Hafif Metal Alaşımları ve Alüminyum Nedir

alüminyum nedir

Alüminyum alaşımları, alüminyumun, özellikle manganez, magnezyum, bakır, silikon, nikel, çinko ve berilyum gibi diğer metallerle birleştirilmesiyle oluşturulur. Çoğu durumda, temel malzeme

Alüminyum, basınçlı döküm parça üretiminde en yaygın kullanılan alaşımlardan biridir. Ancak bu alaşımın özellikleri nelerdir ve hangi uygulamalarda kullanılır?

Hammadde alüminyum dünya çapında işleme endüstrilerinde artan popülariteye sahiptir. 2017 yılında, taşımacılık endüstrisi ve inşaat sektörü, alüminyum kullanımında öncü olmuş ve küresel alüminyum talebinin % 26’sını oluşturmuştur . Elektrik Mühendisliği (% 14), mekanik ve tesisat teknolojisi (% 10) alanları seviye 2 nci ve 3 üncüsırasıyla. Aynı zamanda, küresel alüminyum talebi 2012’de 46 milyon tondan 2017’de sürekli olarak 59.2 milyon tona yükseldi. Bu çerçevede, aşağıdaki sorular piyasa katılımcıları için giderek daha önemli hale geliyor: Alüminyum alaşımı nedir ve özellikleri nelerdir? alüminyum alaşımları? Bunun cevapları ve alüminyum alaşımlarının olası kullanımlarına genel bir bakış, piyasada yönlendirme sunmaktadır. 

Alüminyum Alaşımları nedir?

Alüminyum alaşımları, alüminyumun, özellikle manganez, magnezyum, bakır, silikon, nikel, çinko ve berilyum gibi diğer metallerle birleştirilmesiyle oluşturulur. Çoğu durumda, temel malzeme olarak Al99.5 (EN AW-1050A) kullanılır. Bu şekilde, mukavemet değerleri önemli ölçüde arttırılabilir ve diğer özellikler de olumlu yönde etkilenebilir.

Olarak döküm sektöründe, silikon alaşımı için kullanılan temel bir unsurdur alüminyum Dökülebilirlik iyileştirir. Buna alüminyum ve silikonun ötektik alaşımı denir. Bu alüminyum-silikon alaşım mükemmel döküm özelliklerine (ince sıvı, düşük büzülme) ve yüksek sertliğe sahiptir. Genellikle kaynak ve korozyona dayanıklıdır. Magnezyum ve bakır ilavesi sertliği arttırırken, bakır korozyon direncini azaltır . Bu elemanlara sahip alüminyum döküm alaşımları, örneğin taşıt ve uçak yapımında motor ve şanzıman muhafazaları için malzeme olarak kullanılır.

Avrupa Sınıfına (EN) dayanan dökme alaşımlar için aşağıdaki sınıflandırma geçerlidir:

1xx: Saf alüminyum özellikleri

2xx: Bakır

3xx: Silikon-Bakır / Magnezyum

4xx: Silikon

5xx: Magnezyum

7xx: Magnezyum-çinko

8xx: Kalay

Alüminyum Alaşımlarının Özellikleri Nelerdir?

Yüksek sıcaklıklara (200 Fahrenheit veya daha fazla) dayanabilen korozyona dayanıklı bir alaşım aranırsa alüminyum iyi bir seçim olabilir. Alüminyumun aşırı sert koşullarla teması her zaman bariz bir korozyon riski olmasına rağmen, alüminyum bileşenler diğer döküm alaşımlarına kıyasla nispeten uzun ömürlüdür . Bir alüminyum bileşenin dış kısmı hasar görürse veya aşınmışsa, malzeme zaman içinde kendini “iyileştirebilir”. Bu nedenle sağlamlıklarından ötürü alüminyum ürünler özellikle çok zorlu çalışma ortamları için uygundur.

Alüminyum alaşımları aşağıdaki fiziksel özelliklere sahiptir:

Elektriksel iletkenlik: Elektriksel iletkenlik hem bileşime hem de ısıl işlem ısıl işlem koşullarına bağlıdır. Elektrik iletkenliği, bazı ısıyla işlenebilir alaşımların ısıl işlem koşullarını kontrol etmek için kullanılır.

Termal iletkenlik: Alüminyum alaşımlarının yüksek termal iletkenliği, bileşenler (tekerlekler, pistonlar, silindir kafaları) üzerindeki sıcaklık yükünü azaltır. Bununla birlikte, kaynak sırasında, yüksek termal iletkenlik de sorunlara yol açar (yüksek enerji yoğunluğu gerekli, artık kaynak gerilmeleri üzerindeki etkiler).

Yoğunluk: Titanyum ve magnezyum hariç alüminyumun yoğunluğu diğer birçok metalin yaklaşık 1 / 3’ü kadardır. Yoğunluk, alaşım oluşumu ile çok az değişir. Uygulama teknolojisi açısından, ağırlık tabanı, malzemeleri karşılaştırmak için hacim tabanından daha az önemlidir. Aynı ağırlığa dayanarak, sadece magnezyum alüminyumdan daha büyük bir kullanılabilir metal hacmine sahiptir.

Alüminyum Alaşımları ne için kullanılır?

Alüminyum, elektronik bileşenler, aydınlatma armatürleri, deniz donanımı ve antenler için muhafaza üretiminde ve diğer birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Ham alüminyum malzeme göze çekici gelmese de, korozyon korumasının dayanıklılığı üstündür ve yüzey kaplaması söz konusu olduğunda birkaç farklı seçenek sunar :

Eloksal

Boyama

Toz kaplama

Teflon kaplama

Elektro

E-kaplaması

Yüksek mukavemetli çeliğe alternatif olarak, modern alüminyum alaşımları sertlik, sağlamlık ve şekillendirilebilirlik açısından ideal özellikler sunar. Bu özellikler, hafif, güvenli ve sürdürülebilir araçların tasarlanmasına izin verdikleri için otomotiv endüstrisi için özellikle önemlidir.

Kaynakların korunması ve sürdürülebilirlik otomotiv mühendisliğinde giderek önem kazanmaktadır. Bu hedeflere ulaşmak için optimize edilmiş aerodinamik, azaltılmış yuvarlanma direnci ve yenilikçi motor teknolojisi, ancak her şeyden önce araçların ağırlık azalması önemli bir rol oynamaktadır. Alüminyum bu nedenle otomotiv üretiminde yaygın çelik çözümlerinin yerini almaktadır.

Alüminyum Alaşımları İçin Hangi Gelişmeler ve Diğer Uygulama Alanları Uygun?

2018’in sonunda, Amerikalı alüminyum üreticisi Alcoa yeni bir NHT alaşımı sundu . Amortisör, kapı ve diğer parçaların imalatçıları döküm sırasında sıcak çatlama ile ilgili problemler yaşadı. Bu, daha iyi dökülebilirlik ile alüminyum alaşımının daha da geliştirilmesi ile çözülebilir.

Havacılık ve uzay endüstrisi, alüminyumun hafif tasarım potansiyelini de kullanıyor. Bremen bilim adamları, uzay yolculuğunda da kullanılabilecek yüksek performanslı bir alaşımın optimizasyonu üzerinde çalışıyorlar. Ek olarak, aynı mükemmel malzeme özelliklerine sahip fakat aynı zamanda daha uygun maliyetli olan yeni bir alüminyum alaşım geliştirilecektir. İlginç bir husus, bu alaşımların öncelikle katkı maddesi üretiminde kullanılmasıdır.

Alüminyum alaşımları ek üretimde giderek daha fazla kullanıldığından , örneğin hızlı prototiplemeyi optimize etmek için modifiye alüminyum ve magnezyum alaşımları geliştirilmelidir .