Alumiiniumsulamist uksed ja aknad, mobiiltelefonide ümbrised, alumiiniumpurgid ja isegi lennukitiivad, mida me iga päev kohtame, näivad kõik olevat valmistatud "alumiiniumist", kuid tegelikult on need erinevat tüüpi ja nende kasutusalad on väga erinevad. Nende hulgas on "sepistatud alumiinium" kui alumiiniumiperekonna "kõikvõimalik" toode, mis läbib tööstusliku tootmise ja igapäevaelu kõiki aspekte.
Paljud inimesed ajavad "sepistatud alumiiniumi" segamini tavaliste alumiiniummaterjalidega. Täna selgitame kõike: mis täpselt on sepistatud alumiinium? Ja millised on meie ümber levinud alumiiniummaterjalid?
01
Sepistatud alumiinium, mis täpselt on "sepistatud"?
Lihtsamalt öeldes on sepistatud alumiinium (sepistatud alumiiniumsulam) alumiiniumsulam, mis on lehtede, vardade, profiilide või sepiste tootmiseks läbinud mitmesuguseid plastilise deformatsiooni protsesse. Selle põhiomadused on "vormitavus ja kõrge tugevus", mis eristab seda valatud alumiiniumist, mis valatakse otse vormi.
Selle "sünniprotsess" on nagu "raua sepistamine kasulikuks esemeks": esiteks sulatatakse alumiiniumkangid ja valatakse need kangideks. Pärast homogeniseerimist töödeldakse neid korduvalt valtsimise, ekstrudeerimise, tõmbamise ja sepistamise teel, et saada lõpuks erinevad kujundid, mida vajame,-nagu näiteks õhukeste lehtede rullimine joogipurkide jaoks, uste ja akende profiilide ekstrudeerimine ning lennukiosade sepistamine.
Pärast kõike seda tutvustame sepistatud alumiiniumi kolme peamist eelist:
· Kerge: väikese tihedusega, vaid umbes 1/3 terase tihedusest, võib see vähendada toote kaalu, säilitades samas konstruktsiooni tugevuse, muutes selle "kaalu{2}säästu imeks" kosmose- ja autotööstuses.
· Lihtne töödelda: Suurepärane plastilisus võimaldab sellest valmistada keerulisi kujundeid läbi erinevate deformatsiooniprotsesside. Seda saab oma omaduste paindlikuks reguleerimiseks läbida ka kuumtöötlusega, nagu lõõmutamine ja karastamine.
· Mitmed eelised on kombineeritud: hea elektri- ja soojusjuhtivus, tugev korrosioonikindlus ning mõned mudelid võivad pärast tugevdavat töötlemist konkureerida isegi terase tugevusega, muutes need sobivaks mitmesugusteks keerukateks rakendusteks.
Siin on oluline eristada: sepistatud alumiiniumi ja valualumiiniumi põhierinevus seisneb nende "vormimismeetodis"-valalumiiniumis on "vedel-oleku moodustumine" (nagu tsemendi valamine, valatakse sulaalumiinium jahtumiseks ja tahkumiseks vormi), mis sobib keeruka kujuga, kuid madalate tugevusnõuetega detailide valmistamiseks (nt mootoriplokid); sepistatud alumiinium on "tahke{2}}osake", mis sobib suurt tugevust ja suurt plastilisust nõudvate konstruktsioonikomponentide jaoks (nt lennukitiivad ja autokered).
02
Sepistatud alumiiniumi perekond on jagatud kahte kategooriasse, mille kasutusalad on oluliselt erinevad
Sepistatud alumiiniumi perekond on suur ja selle põhjal, kas seda saab kuumtöötlemisega tugevdada, võib selle jagada kahte põhikategooriasse:
1. Sepistatud alumiinium, mida ei saa kuum{1}}töödelda: see materjal on suhteliselt pehme, korrosioonikindel ja seda kasutatakse tavaliselt igapäevastes rakendustes.
Seda tüüpi sepistatud alumiiniumi tugevuse suurendamiseks kasutatakse peamiselt tahke lahuse tugevdamist ja külmdeformatsiooni tugevdamist. Nende peamised eelised on hea plastilisus ja tugev korrosioonikindlus, kuid nende tugevus on suhteliselt madal. Need sobivad toodetele, mis ei vaja suurt tugevust, kuid nõuavad lihtsat töötlemist ja korrosioonikindlust. Levinud tüübid hõlmavad järgmist:
* Alumiinium{0}}mangaanisulamid: tüüpiline näide on LF21 (Hiina märgistus). Neil on suurepärane korrosioonikindlus ja hea plastilisus ning neid kasutatakse tavaliselt joogipurkide, köögiriistade ja katusepaneelide valmistamiseks. Paljud alumiiniumpurgid, mida me joome, on valmistatud seda tüüpi alumiiniumist.
* Alumiinium{0}}magneesiumisulamid: nende tugevus on suurem kui alumiinium-mangaanisulamitel, ulatudes üle 300 MPa, ja tugev korrosioonikindlus, mistõttu need sobivad eriti hästi merekeskkonda. Neid kasutatakse laialdaselt keevitatud konstruktsioonides, nagu kallurautode kered, õlimahutid, väikeste laevakered ja mõned komponendid arhitektuurilises kaunistuses.
2. Kuum{1}}töödeldud sepistatud alumiinium: kõrge kõvadus.
Seda tüüpi sepistatud alumiiniumisulamid suurendavad peamiselt nende tugevust sademetega kõvenemise (vananemiskõvenemise) kaudu, mille tulemuseks on tugevus, mis ületab tunduvalt esimeste tugevust. Mõnda mudelit kasutatakse tipptasemel-tööstuslikes rakendustes. Levinud tüübid hõlmavad järgmist:
* **Alumiinium-vask/alumiinium-vask-magneesium (duralumiinium):** LY-ga tähistatud tüüpiline näide on LY12 (vastab rahvusvahelisele 2024. aasta sulamile). Kuna tõmbetugevus ulatub 470-480 MPa-ni, muudab selle kõrge tugevuse tavaliseks valikuks kosmosetööstuses, mida kasutatakse lennukite kere, tiibade ja muude konstruktsioonikomponentide tootmiseks. Seda kasutatakse ka mõnedes ülitugevates mehaanilistes osades.
* **Alumiinium-magneesium-räni:** Kõige sagedamini kasutatav keskmise tugevusega -sulam, mis on tähistatud kui LD, tüüpiline näide on LD1 (vastab rahvusvahelisele sulamile 6063). Sellel on hea keevitatavus ja korrosioonikindlus ning seda on lihtne pinda töödelda (näiteks anodeerida). See on ehitusprofiilide alustala, hädavajalik uste, akende, kardina seinte ja mööbli jaoks.
* Alumiinium-tsink-magneesium-vasesulam (super-kõva alumiinium): tähistatud kui LC, tüüpiline näide on LC9 (vastab rahvusvahelisele sulamile 7075). Selle tõmbetugevus võib ulatuda 540-570 MPa-ni, mis näitab väga suurt tugevust. Seda kasutatakse peamiselt kosmose- ja sõjalistes valdkondades, nagu lennukite telikud ja ülitugevad konstruktsioonikomponendid.
Peale sepistatud alumiiniumi on meie ümber palju teisi levinud alumiiniummaterjale, millel on erinevad vormid ja kasutusalad. Pärast veebipõhist uurimist koostasime nimekirja neljast kõige sagedamini esinevast alumiiniummaterjalist. Heidame pilgu peale.
03
Mitte ainult sepistatud alumiinium! Need alumiiniummaterjalid on levinud ka igapäevaelus
1. Puhas alumiinium: kõige elementaarsem alumiiniumitüüp, pehme, kuid kasulik.
Kõrge puhtusastmega (tavaliselt üle 99%), suurepärase elektri- ja soojusjuhtivusega, kuid madala tugevusega. Hea plastilisus, kasutatakse peamiselt juhtmete, kaablite ja isolatsioonimaterjalide valmistamisel, samuti laialt levinud alumiiniumfooliumi (toidupakendid, köögifoolium). Osa puhast alumiiniumi kasutatakse ka lihtsates igapäevastes asjades.
2. Valualumiinium: suudab anda keerukaid kujundeid, kõrge kulu{1}}efektiivsus.
Varem mainitud "vedelal{0}}vormitud" alumiiniummaterjalil on kõrge ränisisaldus (7%–25%), hea voolavus ja seda saab kergesti vormida keerukateks kujunditeks, nagu auto mootoriplokid, käigukasti korpused, rattarummu toorikud ja mõned väikesed mehaanilised osad. Selle odav ja kiire vormimiskiirus muudavad selle{4}}kuluefektiivseks valikuks tööstuses.
3. Alumiiniumprofiilid: esimene valik uste, akende ja kardinate jaoks; vajadus.
Enamasti kuuluvad sepistatud alumiiniumi alumiinium-magneesiumi-ränisulam (6063 sulam) ja need on valmistatud ekstrusioonvormimise teel, erineva ristlõikega (lamedad, kanalis- ja ümartorud jne). Neid kasutatakse laialdaselt uste ja akende, kardina seinte, piirete, aga ka tööstusseadmete tugede ja raamide ehitamisel ning isegi mööbli ja kodumasinate dekoratiivkomponentidena. Meie kodudes tavaliselt nähtud alumiiniumisulamist uksed ja aknad on kõige tüüpilisemad alumiiniumprofiilid.
4. Alumiiniumlehed/fooliumid: leidub igas majapidamises; laialdaselt kasutatud.
Alumiiniumlehed valtsitakse sepistatud alumiiniumist. Erinevatel paksustel on erinev kasutus; õhukesi alumiiniumlehti kasutatakse autokerede ja hoonete katuste jaoks, paksemaid aga surveanumate jaoks. Alumiiniumfoolium on üliõhuke külmvaltsitud-alumiiniumtoode, millel on hea tihendus- ja korrosioonikindlus. Lisaks toidupakenditele kasutatakse seda ka ravimipakendites ja elektroonikatoodete varjestusmaterjalides, näiteks pillide alumiiniumfooliumist pakendites ja mobiiltelefonide sees olevates varjestusfooliumides.
Sepistatud alumiinium ei ole "üht tüüpi alumiinium", vaid üldine termin "töötavate alumiiniumisulamite" jaoks. Tänu oma suurele tugevusele, kergele kaalule ja hõlpsale töödeldavusele toetab see märkimisväärset osa tööstusest kosmose-, ehitus- ja autotööstuses. Samal ajal mängivad puhas alumiinium, valualumiinium ja alumiiniumprofiilid erinevates rakendustes oma rolli.
Järgmine kord, kui näete alumiiniumisulamist tooteid, proovige teha vahet, kas tegemist on sepistatud alumiiniumprofiiliga või valatud alumiiniumist osaga. Pärast selle lugemist võite ka teie saada "alumiiniumieksperdiks".
