’S e alùmanum am meatailt as pailte san t-saoghal agus an treas eileamaid as cumanta, a’ dèanamh suas 8% de rùsg na talmhainn. Tha iomadachd alùmanum ga dhèanamh mar am meatailt as fharsainge a thathas a’ cleachdadh às dèidh stàilinn.
Riochdachadh Alùmanaim
Tha alùmanum air a thoirt bhon mhèinnear bauxite. Tha bauxite air a thionndadh gu alùmanum ocsaid (alumina) tron Phròiseas Bayer. Tha an alumina an uair sin air a thionndadh gu meatailt alùmanum le bhith a’ cleachdadh ceallan electrolytic agus Pròiseas Hall-Heroult.
Iarrtas Bliadhnail air Alùmanum
Tha iarrtas air feadh an t-saoghail airson alùmanum timcheall air 29 millean tunna gach bliadhna. Tha timcheall air 22 millean tunna de alùmanum ùr agus 7 millean tunna de sgudal alùmanum ath-chuairteichte. Tha cleachdadh alùmanum ath-chuairteichte tarraingeach a thaobh eaconamaidh agus àrainneachd. Bheir e 14,000 kWh gus 1 tunna de alùmanum ùr a dhèanamh. Air an làimh eile, chan eil feum ach air 5% dheth seo gus aon tunna de alùmanum ath-leaghadh agus ath-chuairteachadh. Chan eil eadar-dhealachadh sam bith ann an càileachd eadar aloidhean alùmanum òigh agus ath-chuairteichte.
Tagraidhean Alùmanaim
Fìor-ghlanalùmanumTha e bog, ductile, an aghaidh creimeadh agus tha seoltachd dealain àrd aige. Tha e air a chleachdadh gu farsaing airson càbaill foil is giùlain, ach tha feum air aloidhean le eileamaidean eile gus na neartan nas àirde a tha a dhìth airson cleachdaidhean eile a thoirt seachad. Tha alùmanum mar aon de na meatailtean innleadaireachd as aotroime, le co-mheas neart ri cuideam nas fheàrr na stàilinn.
Le bhith a’ cleachdadh measgachadh de na feartan buannachdail aige leithid neart, aotromachd, strì an aghaidh creimeadh, ath-chuairteachadh agus cruth-chruthachd, tha alùmanum ga chleachdadh ann an àireamh a tha a’ sìor fhàs de thagraidhean. Tha an raon seo de thoraidhean a’ dol bho stuthan structarail gu foilichean pacaidh tana.
Ainmean Alloy
Mar as trice, bidh alùmanum air a dhèanamh le copar, sinc, magnesium, silicon, manganese agus lithium. Bithear a’ cur beagan cromium, titanium, sirconium, luaidhe, biosmat agus nicil ris cuideachd agus tha iarann an làthair ann an àireamhan beaga an-còmhnaidh.
Tha còrr is 300 aloidhean saothraichte ann, le 50 dhiubh gan cleachdadh gu cumanta. Mar as trice, bidh iad air an comharrachadh le siostam ceithir-fhigearach a thàinig bho thùs anns na SA agus a tha a-nis air gabhail ris gu h-uile-choitcheann. Tha Clàr 1 a’ toirt cunntas air an t-siostam airson aloidhean saothraichte. Tha ainmean coltach ri chèile aig aloidhean tilgte agus bidh iad a’ cleachdadh siostam còig-fhigearach.
Clàr 1.Ainmean airson aloidhean alùmanaim saothraichte.
| Eileamaid Alloying | Saothraichte |
|---|---|
| Chan eil gin ann (99%+ Alùmanum) | 1XXX |
| Copar | 2XXX |
| Manganese | 3XXX |
| Silicon | 4XXX |
| Magnesium | 5XXX |
| Magnesium + Silicon | 6XXX |
| Sinc | 7XXX |
| Lithium | 8XXX |
Airson aloidhean alùmanaim saothraichte neo-cho-mheasgaichte air a bheil an t-ainm 1XXX, tha an dà fhigear mu dheireadh a’ riochdachadh purrachd a’ mheatailt. Tha iad co-ionann ris an dà fhigear mu dheireadh às dèidh a’ phuing deicheach nuair a thèid purrachd alùmanaim a chur an cèill chun 0.01 sa cheud as fhaisge. Tha an dàrna figear a’ comharrachadh atharrachaidhean ann an crìochan neo-ghlainead. Ma tha an dàrna figear neoni, tha e a’ comharrachadh alùmanaim neo-cho-mheasgaichte le crìochan neo-ghlainead nàdarra agus tha 1 gu 9 a’ comharrachadh neo-ghlaineadan fa leth no eileamaidean co-mheasgaichte.
Airson nam buidhnean 2XXX gu 8XXX, tha an dà fhigear mu dheireadh a’ comharrachadh diofar aloidhean alùmanaim sa bhuidheann. Tha an dàrna figear a’ comharrachadh atharrachaidhean air an aloidh. Tha dàrna figear de neoni a’ comharrachadh an aloidh thùsail agus tha slàn-àireamhan 1 gu 9 a’ comharrachadh atharrachaidhean leantainneach air an aloidh.
Feartan Fiosaigeach Alùmanaim
Dlùths Alùmanaim
Tha dùmhlachd aig alùmanum mu thrian de dhùmhlachd stàilinn no copair, agus mar sin tha e mar aon de na meatailtean as aotroime a tha rim faighinn gu malairteach. Tha an co-mheas àrd neart ri cuideam a thig às a sin ga dhèanamh na stuth structarail cudromach, a leigeas le barrachd luchdan no sàbhalaidhean connaidh a bhith ann airson gnìomhachasan còmhdhail gu sònraichte.
Neart Alùmanaim
Chan eil neart teannachaidh àrd aig alùmanum fìor-ghlan. Ach, faodaidh cur eileamaidean aloidh mar manganese, silicon, copar agus magnesium feartan neart alùmanum a mheudachadh agus aloidh a chruthachadh le feartan a tha freagarrach do thagraidhean sònraichte.
AlùmanumTha e gu math freagarrach airson àrainneachdan fuar. Tha buannachd aige thairis air stàilinn leis gu bheil a neart tensile ag àrdachadh le teòthachd a’ lùghdachadh agus a’ cumail a chruas. Air an làimh eile, bidh stàilinn a’ fàs brisg aig teòthachd ìosal.
Frith-aghaidh Creimeadh Alùmanaim
Nuair a bhios e fosgailte do èadhar, bidh sreath de alùmanum ocsaid a’ cruthachadh cha mhòr sa bhad air uachdar an alùmanum. Tha an sreath seo an aghaidh creimeadh air leth math. Tha e gu math an aghaidh a’ mhòr-chuid de dh’aigéid ach chan eil e cho an aghaidh alcalan.
Seoltachd Teirmeach Alùmanaim
Tha seoltachd teirmeach alùmanaim mu thrì tursan nas motha na seoltachd stàilinn. Tha seo a’ dèanamh alùmanaim na stuth cudromach airson cleachdaidhean fuarachaidh is teasachaidh leithid iomlaidearan teas. Còmhla ri bhith neo-phuinnseanta tha an togalach seo a’ ciallachadh gu bheil alùmanaim air a chleachdadh gu farsaing ann an innealan còcaireachd agus bathar cidsin.
Seoltachd Dealain Alùmanaim
Còmhla ri copar, tha seoltachd dealain aig alùmanum a tha àrd gu leòr airson a chleachdadh mar sheòladair dealain. Ged nach eil seoltachd an aloidh giùlain a thathas a’ cleachdadh gu cumanta (1350) ach mu 62% de chopar air a losgadh, chan eil ann ach trian den chuideam agus mar sin faodaidh e dà uiread de dhealan a ghiùlan an taca ri copar den aon chuideam.
Ath-fhaileasachd Alùmanaim
Bho UV gu infridhearg, tha alùmanum na fhrith-sholasaiche sàr-mhath de lùth rèididh. Tha frith-sholas faicsinneach de mu 80% ga chleachdadh gu farsaing ann an solais. Tha na h-aon fheartan frith-sholais ga dhèanamh...alùmanumfreagarrach mar stuth inslithe gus dìon an aghaidh ghathan na grèine as t-samhradh, agus aig an aon àm a’ dìon an aghaidh call teas sa gheamhradh.
Clàr 2.Feartan airson alùmanum.
| Seilbh | Luach |
|---|---|
| Àireamh Atamach | 13 |
| Cuideam Atamach (g/mol) | 26.98 |
| Valency | 3 |
| Structar criostail | FCC |
| Puing Leaghaidh (°C) | 660.2 |
| Puing Goil (°C) | 2480 |
| Teas Sònraichte Meadhanach (0-100°C) (cal/g.°C) | 0.219 |
| Seoltachd Teirmeach (0-100°C) (cal/cms. °C) | 0.57 |
| Co-èifeachdas Leudachadh Loidhneach (0-100°C) (x10-6/°C) | 23.5 |
| Frith-sheasmhachd Dealain aig 20°C (Ω.cm) | 2.69 |
| Dlùths (g/cm3) | 2.6898 |
| Modúl Leaisteachd (GPa) | 68.3 |
| Co-mheas Poissons | 0.34 |
Feartan Meacanaigeach Alùmanum
Faodar alùmanum a dhì-fhoirmeachadh gu mòr gun fhàilligeadh. Leigidh seo le alùmanum a bhith air a chruthachadh le roiligeadh, eas-tharraing, tarraing, innealachadh agus pròiseasan meacanaigeach eile. Faodar a thilgeadh gu fulangas àrd cuideachd.
Faodar aloidh, obair-fuar agus làimhseachadh teas uile a chleachdadh gus feartan alùmanaim atharrachadh.
Tha neart tensile alùmanum fìor-ghlan timcheall air 90 MPa ach faodar seo a mheudachadh gu còrr air 690 MPa airson cuid de aloidhean a ghabhas làimhseachadh le teas.
Inbhean Alùmanaim
Chaidh naoi inbhean EN a chur an àite an t-seann inbhe BS1470. Tha na h-inbhean EN air an toirt seachad ann an clàr 4.
Clàr 4.Inbhean EN airson alùmanum
| Coitcheann | Raon-obrach |
|---|---|
| EN485-1 | Cumhachan teicnigeach airson sgrùdadh agus lìbhrigeadh |
| EN485-2 | Feartan meacanaigeach |
| EN485-3 | Fulangas airson stuth teth-roilichte |
| EN485-4 | Fulangas airson stuth fuar-roilichte |
| EN515 | Ainmean teòthachd |
| EN573-1 | Siostam ainmeachaidh aloidh àireamhach |
| EN573-2 | Siostam comharrachaidh samhlaidhean ceimigeach |
| EN573-3 | Co-dhèanamh ceimigeach |
| EN573-4 | Cruthan toraidh ann an diofar aloidhean |
Tha na h-inbhean EN eadar-dhealaichte bhon t-seann inbhe, BS1470 anns na raointean a leanas:
- Co-dhèanamh ceimigeach - gun atharrachadh.
- Siostam àireamhachaidh aloidh – gun atharrachadh.
- Tha ainmean teòthachd airson aloidhean a ghabhas làimhseachadh le teas a-nis a’ còmhdach raon nas fharsainge de theampairean sònraichte. Chaidh suas ri ceithir àireamhan às dèidh an T a thoirt a-steach airson tagraidhean neo-àbhaisteach (me T6151).
- Ainmean teodhachd airson aloidhean nach gabh an làimhseachadh le teas – chan eil atharrachadh air na teodhachdan a th’ ann mar-thà ach tha na teodhachdan a-nis air am mìneachadh nas coileanta a thaobh mar a thèid an cruthachadh. Is e H111 an teodhachd bhog (O) a-nis agus chaidh teodhachd eadar-mheadhanach H112 a thoirt a-steach. Airson aloidh 5251 tha na teodhachdan a-nis air an sealltainn mar H32/H34/H36/H38 (co-ionann ri H22/H24, msaa). Tha H19/H22 & H24 air an sealltainn air leth a-nis.
- Feartan meacanaigeach – tha iad fhathast coltach ris na figearan roimhe. Feumar cuideam dearbhaidh 0.2% a thoirt seachad a-nis air teisteanasan deuchainn.
- Chaidh fulangas a theannachadh gu diofar ìrean.
Làimhseachadh Teas Alùmanaim
Faodar raon de leigheasan teas a chur an sàs ann an aloidhean alùmanaim:
- Homogenachadh – toirt air falbh dealachadh le teasachadh às dèidh tilgeadh.
- Annealing – air a chleachdadh an dèidh obair-fhuar gus aloidhean cruadhachaidh-obrach (1XXX, 3XXX agus 5XXX) a bhogachadh.
- Sileadh no cruadhachadh aoise (aloidhean 2XXX, 6XXX agus 7XXX).
- Làimhseachadh teas fuasglaidh mus tèid aoidhean cruadhachaidh sileadh a aois.
- Stòbhachadh airson còmhdach a thiormachadh
- Às dèidh làimhseachadh teas, thèid iar-leasachan a chur ris na h-àireamhan comharrachaidh.
- Tha an iar-leasachan F a’ ciallachadh “mar a chaidh a dhèanamh”.
- Tha O a’ ciallachadh “toraidhean saothraichte air an losgadh”.
- Tha T a’ ciallachadh gu bheil e air a “làimhseachadh le teas”.
- Tha W a’ ciallachadh gu bheil an stuth air a làimhseachadh le teas fuasglaidh.
- Tha H a’ toirt iomradh air aloidhean nach gabh làimhseachadh le teas a tha air an “obrachadh fuar” no air an “cruadhachadh le deformachadh”.
- Is iad na aloidhean nach gabh an làimhseachadh le teas an fheadhainn anns na buidhnean 3XXX, 4XXX agus 5XXX.
Àm puist: Ògmhios-16-2021
