Cyflwyniad i alwminiwm
Alwminiwmyn fetel ysgafn sy'n gwrthsefyll cyrydiad sy'n adnabyddus am ei amlochredd a'i gryfder. Fe'i defnyddir yn helaeth mewn amrywiol ddiwydiannau oherwydd ei briodweddau unigryw, gan gynnwys ei ddwysedd isel o'i gymharu â metelau eraill.
Priodweddau allweddol alwminiwm
Dwysedd isel: Oddeutu 2,7 0 0 kg\/m³ neu 0.1 pwys\/in³, ac mae troed ciwbig alwminiwm yn pwyso 168.5 pwys.
Cymhareb cryfder-i-bwysau uchel: Yn cynnig cryfder gyda llai o bwysau
Gwrthiant cyrydiad: Ymwrthedd rhagorol i amodau amgylcheddol amrywiol
Ailgylchadwyedd: Yn hynod ailgylchadwy heb golli eiddo
Cymhariaeth dwysedd â metelau cyffredin
Er mwyn deall dwysedd alwminiwm yn well, mae'n ddefnyddiol ei gymharu â metelau eraill a ddefnyddir yn gyffredin:
| Metel | Dwysedd (g\/cm³) | Dwysedd (kg\/m³) |
|---|---|---|
| Alwminiwm | 2.70 | 2700 |
| Gopr | 8.96 | 8960 |
| Smwddiant | 7.87 | 7870 |
| Ddur | 7.85 | 7850 |
| Sinc | 7.14 | 7140 |
| Titaniwm | 4.51 | 4510 |
| Magnesiwm | 1.74 | 1740 |
Ffactorau sy'n effeithio ar ddwysedd alwminiwm
Gall sawl ffactor ddylanwadu ar ddwysedd alwminiwm:
Cyfansoddiad Alloy:Gall gwahanol elfennau aloi (aloion alwminiwm) newid y dwysedd.
Amrywiadau tymheredd:Mae dwysedd yn gostwng ychydig gyda thymheredd cynyddol.
Lefelau purdeb:Purdeb uwchalwminiwmyn tueddu i fod â dwysedd yn agosach at y gwerth safonol.
Prosesau Gweithgynhyrchu:Gall y broses weithgynhyrchu effeithio ar ddwysedd cynhyrchion alwminiwm, yn enwedig mewn castiau oherwydd presenoldeb mandylledd.
Dwysedd aloion alwminiwm
Dwyseddalwminiwmyn ymwneud â 0. 1 pwys\/yn3Nid yw [2,700 kg\/m3] a gwerthoedd dwysedd aloion alwminiwm yn amrywio llawer oherwydd bod elfennau aloi yn rhan fach o'r cyfansoddiad. Y rhan fwyaf oaloion alwminiwmo fewn 5% i'r nifer hwn. Mae hyn tua thraean dwysedd y duroedd carbon a di-staen.
| Cyfres Alloy | Dwysedd (g\/cm³) | lb\/in³ | Nodweddion |
|---|---|---|---|
| 1xxx | 2.7 | 0.098 | Purdeb uchel, meddal |
| 2xxx | 2.78 | 0.100 | Ychwanegwyd copr ar gyfer cryfder |
| 3xxx | 2.73 | 0.099 | Ychwanegwyd Manganîs |
| 5xxx | 2.66 - 2.70 | 0.096 - 0.098 | Magnesiwm wedi'i ychwanegu, yn ysgafn iawn |
| 6xxx | 2.7 - 2.8 | 0.097 - 0.101 | Magnesiwm a silicon |
| 7xxx | 2.81 | 0.101 | Ychwanegwyd sinc, cryfder uchel |
Dwysedd a chymhwysoGyffredinaloion alwminiwm:
Mae aloion alwminiwm yn cael eu categoreiddio yn gyfresi yn seiliedig ar eu prif elfennau aloi. Mae gan bob cyfres briodweddau a chymwysiadau penodol. Dyma olwg fanwl ar ydwyseddau aloion alwminiwm cyffredin:
Cyfres 1000 (alwminiwm pur yn fasnachol)
| Aloi | Dwysedd (g\/cm³) | Ngheisiadau |
|---|---|---|
| 1050 | 2.71 | Offer Prosesu Cemegol a Bwyd |
| 1100 | 2.71 | Cyfnewidwyr gwres, defnyddiau addurniadol |
Cyfres 2000 (aloion alwminiwm-copr)
| Aloi | Dwysedd (g\/cm³) | Ngheisiadau |
|---|---|---|
| 2024 | 2.78 | Strwythurau awyrofod, olwynion tryciau |
| 2219 | 2.84 | Cymwysiadau tymheredd uchel, awyrofod |
Cyfres 3000 (aloion alwminiwm-manganîs)
| Aloi | Dwysedd (g\/cm³) | Ngheisiadau |
|---|---|---|
| 3003 | 2.73 | Offer coginio, offer cemegol |
| 3105 | 2.73 | Seidin preswyl, cartrefi symudol |
Cyfres 4000 (aloion Aluminium-Silicon)
| Aloi | Dwysedd (g\/cm³) | Ngheisiadau |
|---|---|---|
| 4032 | 2.68 | Pistons modurol, pennau silindr |
| 4047 | 2.68 | Metel llenwi brazing, aloi cladin |
Cyfres 5000 (aloion Aluminium-Magnesiwm)
| Aloi | Dwysedd (g\/cm³) | Ngheisiadau |
|---|---|---|
| 5052 | 2.68 | Amgylcheddau morol, llongau pwysau |
| 5083 | 2.66 | Adeiladu Llongau, Ceisiadau Morol |
Cyfres 6000 (aloion Aluminium-Magnesium-Silicon)
| Aloi | Dwysedd (g\/cm³) | Ngheisiadau |
|---|---|---|
| 6061 | 2.70 | Cymwysiadau strwythurol, pontydd |
| 6063 | 2.70 | Cymwysiadau pensaernïol, fframiau ffenestri |
Cyfres 7000 (aloion alwminiwm-sinc)
| Aloi | Dwysedd (g\/cm³) | Ngheisiadau |
|---|---|---|
| 7075 | 2.81 | Cydrannau awyrofod, rhannau straen uchel |
| 7050 | 2.83 | Strwythurau awyrennau, offer chwaraeon |
Effaith tymheredd ar ddwysedd alwminiwm
Gall newidiadau tymheredd effeithio ar ddwysedd alwminiwm. Wrth i'r tymheredd gynyddu, mae'r metel yn ehangu, gan arwain at ostyngiad bach yn y dwysedd. Mae'r ehangiad thermol hwn yn hanfodol ar gyfer cymwysiadau sy'n cynnwys amrywiadau tymheredd.
| Nhymheredd | Dwysedd (g\/cm³) |
|---|---|
| -100 | 2.73 |
| 0 | 2.70 |
| 20 | 2.70 |
| 100 | 2.69 |
| 200 | 2.68 |
| 300 | 2.67 |
Prosesau dwysedd a gweithgynhyrchu
Gall y broses weithgynhyrchu effeithio ar ddwyseddcynhyrchion alwminiwm, yn enwedig mewn castiau oherwydd presenoldeb prosesau gweithgynhyrchu mandylledd.common
Castiadau: Creu siapiau trwy arllwys metel tawdd i fowldiau
Allwthiad: Gwthio metel trwy farw i greu siapiau hir
Rholio: Teneuo ac ymestyn taflen fetel neu effaith plât gweithgynhyrchu ar ddwysedd
Nwysedd castio: Yn nodweddiadol 95% i 100% o ddamcaniaethol oherwydd mandylledd
Dwysedd gyr: Yn agos at werth enwol gan ei fod yn cael ei weithio i siâp
Cymhwyso alwminiwm yn seiliedig ar ddwysedd
Oherwydd bod gan alwminiwm tua thraean dwysedd y dur yn unig, mae'r nodwedd hon yn ei gwneud yn addas ar gyfer ystod eang o gymwysiadau:
Diwydiant Awyrofod
Cais:Strwythurau awyrennau, fuselage, ac adenydd.
Budd:Yn lleihau pwysau, gan wella effeithlonrwydd tanwydd a chynhwysedd llwyth tâl.
Diwydiant Modurol
Cais:Fframiau ceir, blociau injan, ac olwynion.
Budd:WellhaomcherbydauPerfformiad ac Economi Tanwydd.
Diwydiant Adeiladu
Cais:Adeiladu ffasadau, fframiau ffenestri, a tho.
Budd:Yn cyfuno cryfder â phwysau ysgafn, lleddfu cludo a gosod.
Diwydiant Pecynnu
Cais:Caniau diod, pecynnu bwyd, a ffoil.
Budd:Mae natur ysgafn yn lleihau costau cludo a defnyddio ynni.
Diwydiant Electroneg
Cais:Sinciau, casinau a chysylltwyr gwres.
Budd:Mae dargludedd thermol da a phwysau ysgafn yn gwella perfformiad dyfeisiau.
Tueddiadau ac arloesiadau yn y dyfodol
Archwilio sut mae datblygiadau ynalwminiwmMae technoleg a datblygu aloi yn gwthio ffiniau ei gymwysiadau.
Aloion sy'n dod i'r amlwg
Aloion cryfder uchel: I'w ddefnyddio mewn amgylcheddau heriol
Nano-ALLOYS: Eiddo gwell trwy nano-dechnoleg
Ceisiadau Diwydiant
Egni gwyrdd: Paneli solar, tyrbinau gwynt
Electroneg: Cydrannau ysgafn ar gyfer dyfeisiau cludadwy