เกรดอลูมิเนียม: ชนิด คุณสมบัติ และการใช้งาน

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

วันนี้ อะลูมิเนียมถูกใช้ในเกือบทุกอุตสาหกรรม ตั้งแต่การผลิตเครื่องใช้ในอาหารไปจนถึงการสร้างลำตัวยานอวกาศ สำหรับกระบวนการผลิตบางอย่าง อะลูมิเนียมบางเกรดเท่านั้นจึงจะเหมาะสม ซึ่งมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีบางประการ

คุณสมบัติหลักของโลหะคือค่าการนำความร้อนสูง ความเหนียวและความเหนียว ทนต่อการกัดกร่อน น้ำหนักเบา และความต้านทานโอห์มมิกต่ำ ขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ของสิ่งสกปรกในองค์ประกอบโดยตรงรวมถึงเทคโนโลยีการผลิตหรือการตกแต่ง ตามนี้ เกรดหลักของอะลูมิเนียมจึงมีความโดดเด่น

ประเภทอลูมิเนียม

โลหะเกรดทั้งหมดได้รับการอธิบายและรวมอยู่ในระบบเดียวของมาตรฐานระดับชาติและระดับสากลที่เป็นที่ยอมรับ: European EN, American ASTM และ ISO สากล ในประเทศของเรา เกรดอะลูมิเนียมกำหนดโดย GOST 11069 และ 4784 ในเอกสารทั้งหมด อลูมิเนียมและโลหะผสมจะพิจารณาแยกกัน ในขณะเดียวกัน ตัวโลหะเองก็ถูกแบ่งย่อยออกไปสำหรับเกรดโดยเฉพาะ และโลหะผสมไม่มีเครื่องหมายกำหนดไว้โดยเฉพาะ

ตามมาตรฐานระดับประเทศและระดับสากล โครงสร้างจุลภาคอะลูมิเนียมที่ไม่ผสมสองชนิดควรแยกความแตกต่าง:

• ความบริสุทธิ์สูงด้วยเปอร์เซ็นต์ที่มากกว่า 99.95%;
• เกรดทางเทคนิคที่มีสิ่งเจือปนและสารเติมแต่งประมาณ 1%

สารประกอบเหล็กและซิลิกอนมักถูกมองว่าเป็นสิ่งเจือปน มาตรฐานสากล ISO มีชุดแยกสำหรับอะลูมิเนียมและโลหะผสม

เกรดอลูมิเนียม

ประเภททางเทคนิคของวัสดุแบ่งออกเป็นเกรดบางประเภทซึ่งกำหนดตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้องเช่น AD0 ตาม GOST 4784-97 ในเวลาเดียวกัน โลหะความถี่สูงก็รวมอยู่ในการจำแนกประเภทด้วย เพื่อไม่ให้เกิดความสับสน ข้อกำหนดนี้มีเกรดดังต่อไปนี้:

1. ประถม (A5, A95, A7E).
2. เทคนิค (AD1, AD000, ADS).
3. เปลี่ยนรูปได้ (AMg2, D1).
4. โรงหล่อ (VAL10M, AK12pch).
5. สำหรับเหล็กดีออกซิเดชัน (AV86, AV97F).

นอกจากนี้ยังมีหมวดหมู่ของสายรัด - สารประกอบอะลูมิเนียมที่ใช้ทำโลหะผสมจากทองคำ เงิน แพลตตินั่ม และโลหะมีค่าอื่นๆ

อลูมิเนียมขั้นต้น

อลูมิเนียมขั้นต้น (เกรด A5) เป็นตัวอย่างทั่วไปของกลุ่มนี้ ได้มาจากการเพิ่มคุณค่าของอลูมินา โดยธรรมชาติแล้ว ไม่พบโลหะในรูปแบบบริสุทธิ์เนื่องจากมีกิจกรรมทางเคมีสูง เมื่อรวมกับธาตุอื่นๆ จะเกิดเป็นแร่บอกไซต์ เนฟีลีน และอลูไนต์ ต่อมาอลูมินาได้มาจากแร่เหล่านี้และด้วยความช่วยเหลือของสารเคมีที่ซับซ้อนกระบวนการทางกายภาพ - อะลูมิเนียมบริสุทธิ์

GOST 11069 กำหนดข้อกำหนดสำหรับเกรดของอะลูมิเนียมขั้นต้น ซึ่งควรทำเครื่องหมายโดยใช้แถบแนวตั้งและแนวนอนด้วยสีที่ลบไม่ออกในสีต่างๆ วัสดุนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมขั้นสูง ซึ่งส่วนใหญ่ต้องการวัตถุดิบที่มีประสิทธิภาพสูง

อลูมิเนียมเทคนิค

อลูมิเนียมทางเทคนิคเป็นวัสดุที่มีเปอร์เซ็นต์ของสิ่งสกปรกแปลกปลอมน้อยกว่า 1% บ่อยครั้งเรียกอีกอย่างว่าไม่ผสม เกรดทางเทคนิคของอลูมิเนียมตาม GOST 4784-97 มีความแข็งแรงต่ำมาก แต่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูง เนื่องจากไม่มีอนุภาคเจือในองค์ประกอบ ฟิล์มป้องกันออกไซด์จึงก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวโลหะซึ่งมีความเสถียร

เกรดอลูมิเนียมทางเทคนิคโดดเด่นด้วยการนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดี ในโครงข่ายโมเลกุลของพวกมัน แทบไม่มีสิ่งเจือปนใดๆ เลยที่กระจายการไหลของอิเล็กตรอน เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ วัสดุจึงถูกใช้อย่างแข็งขันในการผลิตเครื่องมือ ในการผลิตอุปกรณ์ทำความร้อนและแลกเปลี่ยนความร้อน รายการแสงสว่าง

อลูมิเนียมดัด

อลูมิเนียมดัดเป็นวัสดุที่ต้องผ่านกรรมวิธีด้วยแรงดันร้อนและเย็น: รีด รีด ดึงขึ้นรูป และอื่นๆ จากการเสียรูปของพลาสติกทำให้ได้ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปของส่วนตามยาวต่างๆ: แท่งอลูมิเนียม, แผ่น,เทป จาน โปรไฟล์ และอื่นๆ

แบรนด์หลักของวัสดุที่เปลี่ยนรูปได้ที่ใช้ในการผลิตในประเทศมีอยู่ในเอกสารกำกับดูแล: GOST 4784, OCT1 92014-90, OCT1 90048 และ OCT1 90026 ลักษณะเฉพาะของวัตถุดิบที่เปลี่ยนรูปได้คือโครงสร้างที่มั่นคงของ สารละลายที่มีปริมาณยูเทคติกสูง - เฟสของเหลวซึ่งอยู่ในสมดุลกับสถานะของแข็งตั้งแต่สองสถานะขึ้นไป

ขอบเขตของอลูมิเนียมดัดและแบบที่ใช้แท่งอลูมิเนียมนั้นค่อนข้างกว้างขวาง ใช้ทั้งในพื้นที่ที่ต้องการประสิทธิภาพสูงจากวัสดุ - ในการก่อสร้างเรือและเครื่องบิน และในสถานที่ก่อสร้างเพื่อเป็นโลหะผสมสำหรับการเชื่อม

อลูมิเนียมหล่อ

อลูมิเนียมเกรดหล่อใช้สำหรับการผลิตข้อต่อ คุณสมบัติหลักของพวกเขาคือการผสมผสานระหว่างความแข็งแรงเฉพาะสูงและความหนาแน่นต่ำ ซึ่งช่วยให้การหล่อรูปร่างที่ซับซ้อนโดยไม่แตกร้าว

ตามจุดประสงค์ เกรดโรงหล่อแบ่งออกเป็นกลุ่มตามเงื่อนไข:

1. วัสดุปิดผนึกอย่างดี (AL2, AL9, AL4M).
2. วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและทนความร้อน (AL 19, AL5, AL33)
3. สารที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูง

บ่อยครั้งมากที่ผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมหล่อได้รับการปรับปรุงโดยการอบชุบด้วยความร้อนประเภทต่างๆ

อลูมิเนียมสำหรับดีออกซิเดชั่น

เพื่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นยังได้รับอิทธิพลจากคุณสมบัติทางกายภาพของอลูมิเนียม และการใช้วัสดุเกรดต่ำไม่ได้จำกัดอยู่แค่การสร้างผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปเท่านั้น มักใช้เพื่อขจัดออกซิเจนออกจากเหล็ก โดยเอาออกซิเจนออกจากเหล็กหลอมละลาย ซึ่งละลายอยู่ในนั้น และเพิ่มคุณสมบัติทางกลของโลหะ ในการดำเนินการตามขั้นตอนนี้ แบรนด์ที่ใช้บ่อยที่สุดคือ AV86 และ AV97F