Алюминий и сплавы. Свойства.
Свойства алюминия
Алюминий и его сплавы имеют малую плотность 2,64— 2,89 г/см3. Прочностные же свойства зависят от легирования, термической обработки, степени деформирования и могут достигать высоких значений. По прочности многие алюминиевые сплавы не уступают конструкционным сталям.
Чистый алюминий (суммарное содержание примесей не более 0,05%) имеет гранецентрированную кубическую решетку с параметрами 4,04 А. Температура его плавления 659,8—660,2° С, температура кипения 1800—2500° С.
Для сплавов алюминия электропроводность составляет 30—50% электропроводности меди, а для чистого алюминия 62—65% электропроводности меди.
Алюминий окисляется с образованием окисной пленки Аl203, которая защищает его от дальнейшего окисления,Химический состав деформируемых и литейных алюминиевых сплавов по ГОСТам 4784—65 и 2685—63.
Из алюминиевых сплавов в основном изготовляют конструкции, работающие при сравнительно низких температурах не свыше 350° С.
Характеристики длительной прочности термически не упрочняемых сплавов обычно ниже, чем термически упрочняемых.
Длительные выдержки сплавов типа авиаль при температурах свыше 80—100° С приводят к их упрочнению и снижению пластических свойств. Исследованиями, проведенными авторами, установлено, что относительное удлинение снижается при указанных условиях с 20—25% (исходное состояние после закалки и естественного старения) до 1—2%. Подобное ухудшение свойств, при которых возможно хрупкое разрушение конструкций, является существенным препятствием применения сплавов такого типа для работы при температурах выше 80° С.
Циклическая прочность
Циклическая прочность деформируемых сплавов при симметричном изгибе на базе 5*108циклов составляет 3,5 кГ/мм2 для сплава А ДМ, 4,2—6,3 кГ/мм
Области применения литейных сплавов различны. Сплавы группы I рекомендуют для литья в песчаные формы, кокиль и для литья под давлением. Сплав АЛ22 обычно применяют в закаленном состоянии, а сплав АЛ23 и АЛ29 — в литом. Сплавы группы II имеют высокие литейные свойства благодаря наличию в сплавах двойной эвтектики, которая уменьшает также литейную усадку и склонность к образованию горячих трещин. Сплавы AЛ2, АЛ4 и АЛ9 обладают повышенной коррозионной стойкостью, поэтому их применяют для изделий, работающих во влажной и морской средах. С целью получения заданных механических свойств отливки подвергают термической обработке по различным режимам.
Сплавы группы III обладают высокими механическими свойствами, особенно пределом текучести и повышенной жаропрочностью. У этих сплавов пониженные литейные свойства и коррозионная стойкость, кроме того, они склонны к образованию горячих трещин. Для выполнения отливок сложной формы такие сплавы не рекомендуют. Сплав АЛ7 применяют для деталей, испытывающих средние нагрузки и температуры не свыше 200° С. Сплав АЛ 19 по сравнению с АЛ 17 имеет более высокую жаропрочность (в 2 раза), и применяют его для силовых деталей в условиях статических и ударных нагрузок при температурах до 300° С.
Сплавы группы IV применяют для всех способов литья. По литейным свойствам они менее технологичны, чем сплавы II.
Сплавы группы V применяют для самых разнообразных деталей, работающих при высоких температурах. К этой группе относятся также самозакаливающиеся сплавы.
Механические свойства
Механические свойства всех вышеуказанных, литейных сплавов зависят от режимов термической обработки, определяющей структурное и фазовое состояние сплавов.
Высокая коррозионная стойкость алюминия объясняется образованием окисиой пленки Аl203.
Алюминий при температурах до 300° С обладает хорошей стойкостью в жидких металлических средах, например, натрии.
Коррозионная стойкость алюминия в воде и водяном паре при повышенных температурах (выше 200° С) зависит от чистоты алюминия. Если происходит движение среды, то скорость коррозии повышается в 10—60 раз.
Основными видами коррозии алюминиевых сплавов является межкристаллитная коррозия и коррозия под напряжением. Для повышения коррозионных свойств применяют защитные покрытия, такие, как плакирование, оксидные пленки, лакокрасочные покрытия, смазки, хромовые или никель-хромовые гальванические покрытия.
Технология производства
Технология производства и термическая обработка могут оказывать существенное влияние на коррозионные свойства сплавов. Сплавы АД, АД1, АМц, АМг2 и АМгЗ мало чувствительны к методам производства. Коррозионная стойкость сплавов АМг5, АМгб во многом зависит от методов производства. У этих сплавов при длительном нагреве на 60—70° С проявляется склонность к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением.
Сплавы Д1, Д18, Д16 и типа В95 имеют пониженную коррозионную стойкость. Подобные сплавы применяют с соответствующей защитой от коррозии. Сплавы типа авиаль обладают высокой коррозионной стойкостью в воде высокой чистоты с добавлением углекислого газа при температурах до 100° С.
При изучении влияния облучения на некоторые характеристики алюминия установлено, что после облучения интегральным потоком 1,1 х 1019 нейтрон/см2 при 80° С критическое напряжение сдвига увеличивается в 5 раз. При этом электросопротивление алюминия повышается на 30%. Влияние облучения на электрическое и критическое сопротивления сдвигу снимается при температуре около 60° С.
Из разработанных свариваемых, термически обрабатываемых, самозакаливающихся при сварке сплавов, наиболее характерны сплавы системы Аl—Zn—Mg. Однако, обладая удовлетворительными прочностными свойствами, они склонны к коррозии под напряжением и замедленному разрушению. Такая склонность вызвана переходом от зонной к фазовой стадии старения даже при комнатных температурах эксплуатации сварных соединений. Поэтому сплавы системы Аl—Zn-Mg можно применять в условиях низких температур, исключающих переход к фазовому старению при низком уровне сварочных напряжений. Содержание цинка и магния должно быть при этом минимальным.
Высокая стойкость
К самозакаливающимся сплавам относится сплав 01911, по химическому составу он является среднелегированным сплавом системы Аl—Zn-Mg. Высокая стойкость против коррозии под напряжением обеспечивается суммарным содержанием цинка и магния до 6,5% и дополнительным введением марганца, хрома, меди и циркония. Причем медь ухудшает свариваемость сплава, поэтому для его сварки применяют проволоку марки 01557, аналогичную по химическому составу сплаву АМг5, но с добавкой циркония й хрома. Сплавы Д20 и АК8 достаточно прочны, но имеют низкую общую коррозионную стойкость. Они обладают высокой стойкостью против коррозии под напряжением и замедленного разрушения.
Перспективными являются спеченные сплавы. К числу жаростойких относятся сплавы типа САП, которые можно применять для конструкций, работающих при температурах до 400—500° С. САП содержит до 13% тугоплавкой окисной фазы, поэтому температура плавления его очень высокая (2000° С).
Из сплавов САП-1 (6,0—9,0% А1203) и САП-2 (9,1 — 13,0% А1203) изготовляют такие же полуфабрикаты, как из алюминиевых сплавов. Сплав САП-3 применяют только для прессованных полуфабрикатов. Наибольшая масса прессованных полуфабрикатов до 400 кг. Размеры изготовляемых листов 1000 X Х7000 мм при толщине от 0,8 до 10 мм.
Сплавы имеют высокие прочностные свойства. Так у сплава САП-1 при 20° С ов = 35 кГ/мм2, а у САП-3 40 кГ/мм2. Подобными свойствами обладает сплав САС-1 (25—30% Si и 7% Nі), получаемый из распыленного порошка. Он износостоек, достаточно прочен (<та = 25,0-28,0 кГ/мм2), имеет коэффициент линейного расширения, близкий к стали, и высокий модуль упругости.
Сплавы САС-1 и САП не склонны к коррозии под напряжением и замедленным разрушениям. Сплав САП можно применять при сравнительно высоких температурах эксплуатации. При сварке этих сплавов обычно применяют присадочную проволоку марки АМг6.
Материалы с сатйа: http://ruswelding.com
Свойства алюминия — ПЕРЕПЛАВ.РУ
Сферы использования алюминия.
Алюминий — химический элемент главной подгруппы третьей группы третьего периода ПСХИ Менделеева Д. И., с атомным номером 13. Обозначается символом AL (лат. Aluminium). Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния).
Простое вещество алюминий — лёгкий, немагнитящийся металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся ковке, литью, механической обработке. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью, стойкость к коррозии обуславливается образованием оксидной плёнки на поверхности, защищающей от дальнейшего воздействия агрессивной среды.
Физические свойства алюминия. Плотность — 2,7 г/см³, температура плавления — порядка 658-660 °C, удельная теплота плавления — 390 кДж/кг, температура кипения — 2500 °C, удельная теплота испарения — 10,53 МДж/кг, временное сопротивление литого алюминия — 10…12 кг/мм², деформируемого — 18…25 кг/мм², сплавов — 38…42 кг/мм².
Твёрдость по Бринеллю — 24…32 кгс/мм², высокая пластичность: технический алюминий — 35 %, чистый алюминий — 50 %, прокатывается в фольгу. Модуль Юнга — 70 ГПа. электропроводность — 0,0265 мкОм·м, теплопроводность — 1,24×10−3 Вт/(м·К), обладает высокой светоотражательной способностью.температурный коэффициент линейного расширения 24,58×10−6 К−1 (20…200 °C). Образует сплавы практически со всеми прочими металлами.
Впервые алюминий был выделен как самостоятельное вещество в Европе Гансом Эрстедом в 1825 году. Современный метод, основанный на получении алюминия электролизом глинозема, растворённого в расплавленном криолите, положил начало широчайшей сфере применения алюминия в нашей жизни
Физические и химические свойства объясняют огромное значение алюминия в мировой экономике. Без него аэрокосмическая индустрия никогда не получила бы развития. Алюминий и сплавы на его основе необходимы для производства автомобилей, в машиностроении, микроэлектронике, да наверно вообще во всех отраслях промышленности. Самые разные виды продуктов из алюминия используются в современном строительстве. Алюминий практически вытеснил медь в качестве проводников и кабелей для высоковольтных линий ЛЭП. Половина кухонной посуды, продаваемой каждый год во всем мире, сделана именно из алюминия и его сплавов. Производство современных зеркал немыслимо без алюминиевой пудры. В производстве строительных материалов используется как газообразующий агент. Без алюминиевых банок для напитков уже невозможно представить ни одну витрину магазина, или аптеку без лекарств, упакованных в алюминиевую фольгу. А как хорошо попросту запечь мясо или рыбу в духовом шкафу, и все это не получится без алюминиевой фольги!
Как компонент используется в стекловарении, его соединения используются в качестве высокоэффективного горючего в ракетных топливах; в алюминиевых бронзах основные компоненты — медь и алюминий. В магниевых сплавах в качестве добавки чаще всего используется алюминий. Для изготовления спиралей в электронагревательных приборах используют (наряду с другими сплавами) фехраль (Fe, Cr, Al).
Еще один пример — Алюминий зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е173.
Если мир без алюминия представляется не самым уютным местом, то мир, в котором алюминий есть, открывает нам самые разные возможности.
Наша компания осуществляет производство и поставку на внешний и внутренний рынки сплавов алюминиевых литейных, деформируемых, алюминий технической чистоты (технический алюминий), алюминий для раскисления (раскислители) различных марок.
Цены на алюминий и его сплавы, а так же способы доставки алюминия можно уточнить, связавшись с нами по телефону или электронной почте.
Встретившись с потребностью в алюминии или сплавах алюминия Вы можете задать в поиске «купим чушку» или «купим сплав алюминия», знайте, что в случае с «куплю чушку» лучше обратиться к нам, как специалистам в области производства и поставок. Мы сможем помочь Вам подобрать интересующий Вас сплав в соответствии с потребностями и совместно скоординируем форму выпуска, сроки и период поставки.
Алюминиевые сплавы — Температура плавления
Лигатуры должны иметь температуру плавления, близкую к температуре плавления основного сплава, к которому их добавляют, при возможно более высоком содержании тугоплавкого элемента. Так, алюминиевомедная лигатура (67 % А1 + 33 % Си), присаживаемая к алюминиевым сплавам с температурой плавления 650— 700 °С, имеет температуру плавления 548 °С, в то время, как температура плавления чистой меди 1083 °С. [c.244]При стабилизации алюминиевых сплавов необходимо иметь в виду, что температура их плавления находится значительно ниже температуры плавления стали, а следовательно, соответственно снижаются области температур отжига, отпуска и старения. Обычно применяющееся кратковременное искусственное старение алюминиевых сплавов при температурах 150 и 175° С недостаточно способствует стабилизации структуры и снятию внутренних напряжений. Старение для стабилизации размеров алюминиевых и магниевых сплавов желательно производить при более высоких температурах — не ниже 200° С, желательно около 290° С. [c.410]
Компрессорные машины (с горячей камерой давления) выполняются полуавтоматическими и автоматическими. Применяются для отливки сплавов, имеющих температуру плавления выше 450—460° (алюминиевые, магниевые). Снабжаются предохранителями, исключающими пуск воздуха в камеру при неполностью закрытых формах или же при неплотно подошедшем к литниковой втулке мундштуке. Различаются машины с ванной закрытой и открытой. [c.181]
С/с не улучшает свойств. Поэтому при проведении оптимизации режима ТЦО скорости нагревов и охлаждений и максимальную температуру поддерживали постоянной. Выбор максимальной температуры для каждого конкретного случая обусловливался имеющейся информацией о влиянии температуры нагрева под закалку на свойства исследуемого сплава [104, 168], а также результатами предварительных опытов. Для всех алюминиевых сплавов максимальная температура в циклах была ниже на 30—50° температуры плавления неравновесных структурных составляющих сплава. [c.211]
Твердые припои применяют для пайки меди, латуни или бронзы, когда требуется большая механическая прочность. Изготовляют их обычно из меди и цинка. Для пайки контактов прерывателя и распределителя используют твердый припой, содержащий серебро, повышающее электропроводность припоя. Пайку алюминиевых сплавов осуществляют с помощью алюминиево-медных или алюминиево-кремниевых припоев. Температура плавления, твердых припоев составляет более 550 °С. [c.113]
Под давлением получают отливки из алюминиевых сплавов, латуни, бронзы, цинковых и магниевых сплавов, так как пресс-форма, изготовленная из жаростойкого сплава, допускает заполнение ее сплавами с температурой плавления до 1000° С. [c.11]
Если состав металла присадки отличается от состава основного металла, то возникает опасность образования очагов коррозии. Например, при сварке деталей из чистого алюминия и коррозионностойких алюминиевых сплавов следует избегать присадки из алюминиевых сплавов, содержащих тяжелые металлы, например железо. При выборе присадки необходимо учитывать также температуру ее плавления. Так, для сварки чистого алюминия присадки из сплавов алюминия непригодны, так как температура плавления этих сплавов ниже температуры плавления алюминия. [c.75]
В 50-х годах, наряду с изучением механизма воздействия ультразвука на процессы кристаллизации металлов, началась разработка эффективных методов введения колебаний в затвердевающий металл [14]. Ультразвуковой обработке подвергались металлы и сплавы с температурой плавления 1500° С, началось проведение работ по ультразвуковой дегазации алюминиевых сплавов [28], с помощью ультразвука были созданы новые сплавы, состоящие из металлической основы с неметаллическим порошковым наполнителем [22]. [c.429]
Ра1 — удельное сопротивление алюминиевого сплава в момент плавления Лд — высота расплавленного ядра алюминиевого сплава рхг — удельное сопротивление титана при температуре плавления алюминиевого сплава кц — толщина (одной или двух титановых прослоек О/ц — предел текучести холодного алюминие- [c.199]
Электронно-лучевой сваркой изготовляют детали из тугоплавких химически активных металлов и их сплавов (вольфрамовых, танталовых, ниобиевых, циркониевых, молибденовых и т. п.), а также из алюминиевых и титановых сплавов и высоколегированных сталей. Металлы и сплавы можно сваривать в однородных и разнородных сочетаниях, со значительной разностью толщин, температур плавления и других теплофизических свойств. Минимальная толщина свариваемых заготовок составляет 0,02 мм, максимальная — до 100 мм. [c.204]
Сплавы на алюминиевой основе стойки против многих расплавленных солей, имеющих нейтральную реакцию. Расплавленный свинец, имеющий более низкую температуру плавления, чем алюминиевые сплавы, также совершенно не действует па них. [c.272]
Температуры плавления и рекристаллизации, а также атомные связи у сплавов на основе Ре выше, чем у алюминиевых и титановых сплавов, и ниже, чем у никелевых и молибденовых сплавов. В такой же зависимости находится и жаропрочность этих сплавов. [c.201]
Дуги с неплавящимся (тугоплавким) катодом. Если катод сварочной дуги выполнен из материала с высокими температурами плавления и кипения (для вольфрама 7 = 3650 К, = 5645…6000 К для угля Т возг = 4470 К), то он может быть нагрет до столь высокой температуры, при которой основная часть катодного тока обеспечивается термоэлектронной эмиссией. Учитывая, что торированный W-катод представляет собой пленочный катод, а примеси из столба дуги (если изделие, например, алюминиевый сплав) могут также снизить работу выхода, то расчетные значения плотности тока могут быть такими, как в приведенном ниже примере (цифры для простоты расчета взяты округленно). [c.71]
Газовая сварка реализуется за счет оплавления газовым пламенем частей соединяемых деталей и прутка присадочного металла, она используется для соединения деталей из металлов и сплавов с различными температурами плавления при небольшой толщине (до 30 мм), а также для сварки неметаллических деталей. Для ее реализации не требуется источника электроэнергии. Широкое распространение имеет электродуговая сварка, при которой оплавленный (за счет электрической дуги) металл соединяемых элементов вместе с металлом электрода образует прочный шов. Для защиты от окисления шва электрод обмазывают защитным покрытием часто сварку производят под слоем флюса или в защитной среде инертных газов (аргона, гелия). Электродуговой сваркой на сварочных автоматах, полуавтоматах, а также вручную соединяют детали из конструкционных сталей, чугуна, алюминиевых, медных и титановых сплавов. Последние сваривают в среде аргона или гелия. [c.469]
Эвтектическая диффузионная пайка боралюминия. Для соединения деталей из боралюминия между собой или с элементами конструкций из алюминиевых сплавов возможно использование способа эвтектической диффузионной пайки, заключающегося в нанесении тонкого слоя второго металла, образующего в результате взаимной диффузии эвтектику с металлом матрицы. В зависимости от состава матричного алюминиевого сплава могут быть использованы следующие металлы, образующие эвтектику серебро, медь, магний, германий, цинк, имеющие температуры образования эвтектик с алюминием 566, 547, 438, 424 и 382° С соответственно. В результате дальнейшей диффузии металла покрытия в основной металл концентрация его снижается, и температура плавления в зоне соединения постепенно повышается, приближаясь к температуре плавления матрицы. Таким образом, паяные соединения способны работать при температурах, превышающих температуру пайки. Однако необходимость строгого регламентирования толщины покрытия, а также чистоты покрытия и покрываемой поверхности, использование для получения таких покрытий метода вакуумного напыления делают этот процесс экономически нецелесообразным. [c.192]
Большое внимание в настоящее время уделяется исследованию композиционных материалов алюминий — углеродное волокно, обладающих высокой прочностью и малой плотностью. Свойства этих материалов зависят от свойств упрочняющих волокон, а также в значительной степени от метода изготовления и технологических параметров. Так, например, композиционный материал, содержащий 30—40 об. % волокон, при плотности 2 г/см в зависимости от вида упрочнителя и технологии может иметь предел прочности от 50 до 120 кгс/мм [156, 170, 178]. Модуль упругости материала зависит только от величины модуля упругости применяемого волокна и может изменяться в пределах от 9000 до 20 000 кгс/мм [170]. На рис. 83 показано изменение предела прочности композиционного материала на основе алюминиевого сплава А-13 (алюминий + 13% кремния), упрочненного —30 об. % углеродного волокна. Видно, что вплоть до температуры плавления матрицы прочность заметно не меняется. Длительная (100-часовая) прочность подобного материала при 400° С составляет 15—20 кгс/мм [1]. Характеристики усталости материала алюминий — 33—38 об. % углеродного волокна приведены в табл. 47. [c.210]
Введение в сплавы элементов с низкой температурой плавления и присутствующих в сплавах в свободном состоянии (свинец, кадмий) или в виде мягких эвтектик (олово) или чистый графит (следует объяснить стремлением повысить антифрикционные свойства в связи с влиянием указанных добавок на повышение сопротивления к схватыванию алюминиевых сплавов при сухом или полужидкостном треиии. [c.115]
Церий — мягкий металл серо-стального цвета. Плотность 6,66 г/сж , температура плавления 795° С, кипения 3468° С. Окисляется во влажном воздухе, при 160—180° С воспламеняется и горит ослепительным пламенем. Основной компонент мишметалла. Применяется для повышения долговечности сплавов с высоким омическим сопротивлением, износостойкости электроконтактных сплавов, для повышения качества алюминиевых (в том числе вторичных), магниевых и других сплавов, для образования чугуна с шаровидным графитом и т. д. (табл. 63). [c.108]
Неодим — металл серебристо-белого цвета, на воздухе окисляется (желтеет). Плотность 7,0 г/смЗ, температура плавления 1024° С, температура кипения 3300° С. Применяется для повышения качества алюминиевых и магниевых сплавов, износостойкости электроконтактных материалов и для других целей. Выпускается (ЦМТУ 05-142—69) марок (содержание, %) Нм-1 Nd 99,34 и La-1—ЬСе-ЬРг-ЬЗш не более 0,3 Нм-2 — соответственно 98,86 и 0,5 [c. 195]
Торий — мягкий металл серовато-белого цвета. Плотность 11,7 г/см , температура плавления 1750° С, кипения 3.500—4200° С. Обладает хорошей пластичностью — куется и прокатывается без нагрева. На воздухе покрывается тонкой пленкой окиси. Применяется для легирования стали, алюминиевых и магниевых сплавов, для повышения прочности твердых сплавов, повышения сопротивления ползучести некоторых легких сплавов и т. д. [c.196]
Температура плавления паяемого алюминиевого сплава в местах легирования его цинком может понизиться до 382° С, т. е. до температуры плавления эвтектики, а в более сложных алюминиевых сплавах и до более низкой температуры. Будучи в жидком состоянии при температурах пайки, эти сплавы при малейшем наклоне изделия будут стекать с его поверхности, делая тонким паяемый материал и приводя его к локальной глубокой эрозии в местах их скопления. [c.407]
Как видно из табл. 7, припои имеют различную температуру плавления. Это необходимо потому, что при сборке сложных узлов с лежащими рядом швами пайка деталей из алюминиевых сплавов [c.277]
Относительно высокие рабочие температуры солей, а также температуры плавления припоев исключают пайку деталей из Д1, Д16, В95 и других алюминиевых сплавов, чувствительных к пережогу или отличающихся низкими температурами плавления. [c.283]
Лигатуры широко применяются главным образом в производстве алюминиевых и магниевых сплавов. Это обусловливается тем, что данные сплавы резко окисляются при перегреве до температур выше 800 и в них нельзя вводить непосредственно тугоплавкие присадки [27]. Лигатуры должны обладать температурой плавления, близкой к температуре плавления металла, к которому они присаживаются, и в то же время иметь высокое содержание тугоплавкого металла. Лигатура, содержащая одну тугоплавкую примесь, называется двойной, а две — тройной. Характеристика различных двойных и тройных лигатур и способы их изготовления указаны в табл. 180 и 181. [c.191]
Прессованным заготовкам — пруткам из алюминиевых сплавов, прессованным на горизонтальных гидравлических прессах Дика прямим методом, присущи типичная дефектная структура, неоднородность величины и формы зерна по сечению прутка и неравномерность расположения составляющих сплава и загрязнения по границам зёрен. Структура прессованных этим методом прутков состоит из крупных равноосных зёрен, расположенных в периферийных слоях, и из строчечной волокнистой структуры внутренних слоев. В отдельных случаях при прессовании образуются расслаивания и трещины между слоями вследствие смещения зёрен относительно друг друга. Увеличение концентрации пористости и загрязнений в средней части слитков, отливаемых в чугунные изложницы, усиливает неравномерность структуры. Рекристаллизация средней зоны с резко выраженным анизотропным строением зерна крайне затруднительна. Прессованные прутки из сплава АК-5 с подобной структурой не обнаружили склонности к рекристаллизации в процессе отжига в течение 3 час. даже при температуре 540° С, т. е. близкой к температуре плавления эвтектики. Прессованная заготовка с нерекристаллизованной структурой, при расположении в штампе направлением волокна перпендикулярно действию деформирующей силы, часто даёт брак в виде трещин. [c.460]
Мягким паянием обеспечивается прочность соединения на разрыв до 10—12 кгс/мм, при этом применяются припои с температурой плавлеггия от 40 до 180° С, припои для алюминиевых сплавов с температурой плавления от 150 до 300°С и некоторые до 500°С, припои оловянно-свинцовые ПОС. [c.50]
Машины с горячими камерами поршневого действия применяются для снла-вов с невысокой точкой плавления —не выше 450—460°, в частности, для оловянно-свинцовых и цинковых сплавов. Для алюминиевых и магниевых сплавов, имеющих температуру плавления выше 450—460°, применяются главным образом машины с холодной камерой давления, работающие по принципу нрессования, а также с камерой давления компрессорного действия. [c.412]
Магниевые сплавы — сплавы на основе магния с добавками алюминия, цинка и марганца. Трудности при нх сварке те же, что й при сварке алюминиевых сплавов. Кроме того, сварка затруднена возможностью воспламенения сплава, поскольку температура плавления чистого магния близка к темпе] туре его воспламеневия. Поэтому газовую сварку выполняют только под слоем флюса. [c.83]
Ранее уже отмечали, что чем выше температура плавления металла, тем выше и температура его рекристаллизации. Поэтому для изготовления жаропрочных деталей применяют металлы с высокой температурой плавления. Так как даже кратковременная прочность быстро падает при приближении к температуре плавления, то практически максимальная абсолютная рабочая температура не может превосходить значений, равных 0,7—0,8 от абсолютной температуры плавления. В связи с этим жаропрочные алюминиевые сплавы предназначаются для рабочих температур не выше 250°С (для алюминия Т п — = 657°С), сплавы на основе железа — не выше 700°С (для железа 7 пл = 1530°С), а сплавы на основе молибдена (для молибдена 7 пл = 2бОО°С) —не выше 1200—1400°С. [c.455]
Наибольшее внимание привлекают алюминиевые сплавы, армированные волокнами из бора, углерода, нержавеющей стали и бериллия титановые сплавы, армированные волокнами молибдена и бериллия, и никелевые сплавы, армированные волокнами вольфрама, молибдена и их сплавов. Данные о прочности некоторых волокон и армированных материалов приведены в табл. 156 и 157. Такие материалы наиболее перспективны для деталей, работающих в условиях, близких к одноосному растяжению, например лопаток турбин я компрессоров. Максимальные рабочие температуры этих материалов близки к температуре плавления матрицы. На рис. 465 в качестве примера показаны температурные зависимости прочности для алюминия, армированного стеклянными и кварцевыми волокнами. Для сравнения на графике приведены свойства дисперсноупроч ненного алюминия и алюминиевого сплава. На рис. 466 показана макро- и микроструктура прутка из сплава нихром, армированного волокнами вольфрама (50%). [c.640]
При способах сварки плавлением, особенно с использованием дуги, происходит интенсивное перемешивание жидкого металла как вследствие его движения из передней части ванны в заднюю, так и под влиянием других воздействий источника теплоты на жидкий металл. Происходит интенсивный теплообмен между отдельными порциями различно нагретого жидкого металла, а также вследствие теплоотвода в твердый металл. По этой причине энергетическое состояние ванны целесообразно характеризовать не только возможными максимальными и минимальными температурами, но и средней температурой жидкого металла. Она зависит от режима сварки (тока, напряжения, скорости сварки), характера подачи присадочного металла, устойчивости дуги и положения ее активного пятна. Например, средняя температура ванны при аргонно-дуговой сварке алюминиевого сплава АМгб может изменяться от 920 до 1050 К при возрастании тока от 300 до 450 А при 14 В и от 1070 до 1200 К при и =8 В, в то время как температура плавления сплава АМгб составляет около 890 К. [c.231]
Комбинированные газоэлектри-ческие печи. В них осуществляют плавление шихтовых материалов за счет тепла от сгорания газа хранение готового расплава при определенной температуре проводят в режиме электронагревателей (рис. 125). Такие печи находят весьма ограниченное применение. Например, в таких печах осуществляется приготовление алюминиевых сплавов для литья заготовок автомобильных двигателей на ОАО «ВАЗ» и ОАО УМГЮ . [c.256]
Баббиты — это мягкие антифрикционные сплавы на оловянной, свинцовой, алюминиевой и цинковой основах, в которых равномерно распределены твердые кристаллы (кристаллы — фазы SnSb или кристаллы сурьмы, иглы меди). Баббиты отличаются низкой твердостью (13-23 НВ), невысокой температурой плавления (340-500°С, алюминиевые бронзы — 630-750°С), отлично прирабатываются и имеют низкий коэффициент трения со сталью, хорошо удерживают фаничную масляную пленку. Мягкая и пластичная основа баббита при трении в подшипнике изнашивается бь[стрее, чем вкрапленные в нее твердые кристаллы других фаз, в результате шейка вала при вращении скользит по этим твердым кристаллам. При этом уменьшается площадь фактического касания трущихся поверхностей, что, в свою очередь, снижает коэффициент трения и облегчает поступление смазки в зону трения. Благодаря хорошей прирабатываемости баббитов все неточности поверхностей трения вследствие механической обработки или установки деталей при сборке в процессе обкатки подшипников быстро устраняются. В табл. 1.6 приведены основные свойства и структура баббитов. [c.22]
Введение в сплавы элементов с низкой температурой плавления (РЬ, d) или добавка графита обеспечивает повышение сопротивления к схватыванию алюминиевых сплавов при сухом или граничном трении. Цинк и магний, имеющие повышенную растворимость в алюминии, вводятся для повышения прочности и нафузочной способности материала. [c.25]
Цинковые сплавы, издавна используемые в качестве антифрикционных материалов, не получили достаточно широкого распространения, в то же время они обладают рядом ценных свойств, которые позволяют применять их во многих случаях взамен бронз и бабитов. Сплавы на цинковой основе (ЦАМ 9-1,5 ЦАМ 10-5) имеют низкую температуру плавления (около 400°) и в большей степени, чем бронзы и алюминиевые сплавы, размягчаются при нагревании и хорошо прирабатываются. [c.25]
Сообщалось также и о так называемых многослойных протекторах из различных протекторных материалов [31]. Такие протекторы должны вначале давать ток большой силы для предварительной поляризации, а затем в течение длительного времени работать с малым током при возможно большей токоотдаче (в ампер-часах). Когда такие протекторы имеют наружную оболочку из магниевого сплава и сердечник из цинка, температура плавления сердечника оказывается более низкой, чем у материала оболочки. Это соответственно усложняет технологический процесс изготовления. Однако та же цель может быть достигнута и проще при сочетании протекторов из различных материалов [132], например при использовании магниевых протекторов для предварительной поляризации и цинковых или алюминиевых протекторов для длительной защиты. [c.195]
Литий — серебристо-белый очень мягкий металл, легко окисляющийся на воздухе. По ГОСТ 8774—75 устанавливаются три марки лития ЛЭ-1 (содержание чистого лития не менее 99,5%), Л9-2(98,8%) и ЛЭ-3 (98,0%). Применяется в машиностроении для дегазации и раскисления стали, чугуна, бронз и латуни, в баббитах — вместо олова для повышения температуры плавления и апти-фрикгцгонных свойств. Повышает качество алюминиевых, магниевых, медных, свинцовых и других сплавов, улучшает их антикоррозионные и литейные свойства и т. д., образует твердые припои для пайки без флюсов. Поставляетс.ч в виде чушек массой до 2,5 кг и хранится в плотно закрытых (запаянных) банках из белой жести (по 12—20 чушек — до 50 кг), залитых смесью трансформаторного масла (50%) и парафина (50%) с надписью Осторожно, от воды загорается . [c.170]
Лантан — металл белого цвета. Плотность 6,17 г/см , температура плавления 920 С, температура кипения 3469° С. Легко окисляется на воздухе и при нагревании сгорает ослепительным пламенем. Применяется в чистом виде, в особенности в виде лигатур, для повышения качества жаропрочных, алюминиевых и магниевых сплавов, для сншкения содержания серы и стали. Применяется также в электротехнике и радиотехнике и т. д. Лаитан электролитический (РЭТУ 1015—62) выпускается трех марок (содержание La, %) Ла-Э-0 (99,48), Ла-Э-1 (98,98) и Ла,Э-2 (97,97). [c.194]
Церий — мягкий металл серо-стального цвета. Плотность 6,76 г/см температура плавления 804° С, температура кипения 3600° С. Окисляется во влажном воздухе, при 160—180° С воспламеняется и горит ослепительным пламенем. Основной компонент мишыеталла. Применяется для повышения долговечности сплавов с высоким омическим сопротивлением, износостойкости электрокон-тактных сплавов, для повышения качества алюминиевых (в том числе вторичных), магниевых и других сплавов, для образования чугуна с шаровидным графитом и т. д. Выпускается в слитках массой 2—5 кг (РЭТУ 1014—62) двух марок (содержание, %) Се-Э-1 (Се не менее 98,98 и 1,0 сумма РЗМ) Се-Э-2 соответственно 97,97 и 2,0. [c.197]
Плавиковый шпат (ручного обогащения по ОСТ НКТП 7633-655). Плавиковый шпат, или флюорит, представляет собой минерал кристаллического строения, содержащий в основной своей массе СаРз. Удельный вес в твёрдом состоянии — 3,18, температура плавления 1378° С. Применяется в качестве флюса а) 2-й и 3-й сорта — при плавке чугуна и стали б) 1-й сорт—при илавке магниевых и алюминиевых сплавов, а также бронз. При плавке магниевых и алюминиевых сплавов может быть использован только в сухом состоянии, получаемом путём сушки и прокаливания. По содержанию составных частей плавиковый шиат ручного обогащения должен отвечать требованиям, приведённым в табл. 26. [c.7]
Сплавы для металлических моделей, [ля тонкостенных ручных и машинных сделай применяется серый чугун арки СЧ 15-32 по ГОСТ 1412-54. Хи-ический состав чугуна (в %) углерода, 5—3,8, кремния 2,4—2,6, марганца, 7—0,9, фосфора 0,3—0,6, серы — до, 1. Для высоких, подвергающихся альному износу моделей машинной ормовки рекомендуется алюминиево-едистый сплав марки АЛ-12 по ГОСТ 385-. S3. Температура плавления сплава 10° С, удельный вес 2,9, усадка 1,2%. ля ручных и машинных моделей всех азмеров пригоден сплав марки АЛ-13 D ГОСТ 2685-. 53. Температура плавле-ля 630° С, удельный вес 2,8, усадка 1%. ля отливки моделей по изделию при-еняется безусадочный и легкоплавкий сдельный сплав состава свинца 45%, дсмута 55%. [c.21]
Из числа солей цинка с галогенами хорошо известен на практике хлористый цинк (Zn lg), имеющий температуру плавления 313° С и кипения 730° С он применяется как очиститель при плавке сплавов цветных металлов, главным образом алюминиевых, и в качестве флюса при пайке. [c.207]
алюминиевый прокат
Алюминий — элемент главной подгруппы третьей группы третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 13. Обозначается символом Al (лат. Aluminium). Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния).
Простое вещество алюминий (CAS-номер: 7429-90-5) — лёгкий, парамагнитный металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью, стойкостью к коррозии за счёт быстрого образования прочных оксидных плёнок, защищающих поверхность от дальнейшего взаимодействия.
Физические свойства
Металл серебристо-белого цвета, лёгкий, плотность — 2,7 г/см³,
температура плавления у технического алюминия — 658 °C, у алюминия высокой чистоты — 660 °C,
удельная теплота плавления — 390 кДж/кг,
температура кипения — 2500 °C,
удельная теплота испарения — 10,53 МДж/кг,
временное сопротивление литого алюминия — 10…12 кг/мм², деформируемого — 18…25 кг/мм², сплавов — 38…42 кг/мм².
Твёрдость по Бринеллю — 24…32 кгс/мм²,
высокая пластичность: у технического — 35 %, у чистого — 50 %, прокатывается в тонкий лист и даже фольгу.
Модуль Юнга — 70 ГПа.
Алюминий обладает высокой электропроводностью (0,0265 мкОм·м) и теплопроводностью (203,5 Вт/(мК)), 65 % от электропроводности меди, обладает высокой светоотражательной способностью.
Слабый парамагнетик.
Температурный коэффициент линейного расширения 24,58·10−6 К−1 (20…200 °C).
Температурный коэффициент электрического сопротивления 2,7·10−8K−1.
Алюминий образует сплавы почти со всеми металлами. Наиболее известны сплавы с медью и магнием (дюралюминий) и кремнием(силумин).
© 2017 ЧП «Техносплав» Все права защищены
Знание, какая температура плавления алюминия по Цельсию, обеспечивает домашнее литье
Алюминий — цветной металл, имеющий низкую плотность. Поверхность сплава серебристо-белая, матовая. Весьма легок и мягок, за счет чего имеет низкую температуру плавления — примерно 650 градусов. Свое применение нашел во всех сферах человеческой жизни. Активно используется в пищевой промышленности, в том числе для изготовления различной посуды. По производству среди всех металлов занимает второе место в мире, после железа.
Алюминий восприимчив к агрессивному воздействию кислот. Способен раствориться в концентрированных растворах щелочей. Во избежание таких явлений, вся алюминиевая продукция покрывается защитными пленками. В измельченном пылеватом состоянии, находясь в кислородной среде, поддерживает активное горение.
Немного о свойствах и сплавах алюминия
Теплопроводные и электропроводные свойства этого металла сопоставимы с золотом, серебром и медью. Очень распространен в электротехнике. Из него делают многожильные провода и кабели, создают обмотки для электродвигателей и трансформаторов. Алюминий очень пластичен, но весьма хрупок. Его можно раскатать до достояния полупрозрачной фольги. Алюминиевые слитки можно без труда строгать и разрубать. При введении соответствующих добавок можно значительно повысить прочность сплава, тем самым расширив спектр его применения.
Подобный сплав был разработан в 1911 году немецкими мастерами в городке Дюрен. Отсюда пошло и название сплава, состоящего из алюминия, меди, магния и марганца — дюраль, или дюралюминий. Подобное сочетание и длительная закалка, позволили повысить прочностные характеристики и сохранить прежнюю легкость (алюминий легче стали в 3 раза). Большое применение дюралюминиевый сплав нашел в авиастроении, за счет чего был прозван «крылатым металлом». Для поддержания антикоррозионных характеристик, его покрывали напылением чистого алюминия.
Чтобы исключить подобное напыление, был разработан иной алюминиевый сплав с включениями кремния — силумин. Благодаря своей блескости и серебристому цвету, алюминий используется в производстве зеркал, как промышленных и технических (например, для телескопов), так и бытовых.
Использование сплавов алюминия в пищевой отрасли
Алюминий в пищевой промышленности, а также в быту, используется достаточно активно. Из него делают посуду, всевозможную тару для жидкостей и смесей, изготавливают станки и оборудование для пищевого производства. Для этого обычно применяется пищевой листовой алюминий. Это обусловлено тем, что сплавы алюминия никак не влияют на состав продуктов или компонентов косметики. Полностью сохраняются все витамины, полезные вещества, изначальные свойства и микроэлементы. Кроме того, они не способны нанести вреда человеческому здоровью. Тем более что в пищевой промышленности разрешается применять лишь алюминий пищевой и его сплавы определенных марок.
Могут также использоваться металлические сплавы, содержащие в своем составе алюминий. Все марки этого металла, которые разрешено использоваться в пищевой промышленности должны полностью соответствовать ГОСТу.
Плавление алюминия
Алюминий и его сплавы используются почти во всех сферах промышленности, а также в процессе изготовления предметов домашнего обихода.
В условиях комнатной температуры на алюминии образуется тонкая пленка окиси (А12O3), прочно защищающая его от последующего окисления. Время окисления алюминия с ростом температуры резко увеличивается.
Именно по этой причине в процессе плавки алюминия и его сплавов в плавильных печах поверхность расплавляемого материала и зеркало ванны очень быстро покрывается пленкой окиси.
Печи для плавки алюминия
Зачастую в производстве вторичного алюминия используют отражательные (подовые) печи. Такой тип печей для плавки алюминия отличается большим количеством модификаций. Однако все они приспособлены под стандартную отражательную печь, под специальные условия работы и особую шихту.
Не меньшей популярность пользуются и тигельные печи, в особенностях, на малых производствах.Производства вторичного алюминия часто используют в качестве плавильных печей роторные печи, в особенности для того, чтобы переплавить лом с высокой удельной поверхностью, к примеру, алюминиевую стружку, а также очень грязный алюминиевый лом.
Всех производителей вторичного алюминия делят на две категории:
- компании, создающие литейные сплавы для изготовителей алюминиевых отливок
- компании, создающие алюминий для раскисления стали.
Обе категории компаний используют в качестве сырья «старый» лом и производственные отходы литейных заводов. На таких заводах помимо введения легирующих составляющих для доводки определенного сплава используют оснащение для очистки алюминиевого расплава и ликвидации нежелательных химических элементов и прочих примесей.
Роторными плавильными печами пользуются именно эти переработчики алюминиевого лома.
Плавление алюминия на литейных предприятиях, которые занимаются производством алюминиевых отливок из вторичного литейного алюминия, осуществляется главным образом в тигельных печах – газовых и электрических, индукционных и сопротивления, и для плавки, и для выдержки алюминия, а также для разливки алюминиевого расплава в подготовленные формы.
Температура плавления окиси алюминия составляет примерно 2050° С, что почти в три раза выше, чем градус плавления алюминия металлического. На сегодняшний день наиболее популярной является плавка алюминия в пламенных отражательных печах, которые работают на углеродистом топливе, и в электрических печах.
В ходе плавки алюминия в отражательных пламенных печах и в камерных электропечах сопротивления прогрев обособленных кусков садки стартует в области самых высоких температур, т. е. в верхней части. В тоже время поверхность садки с большой скоростью окисляется и поглощает много газов.
Внутри канальной индукционной электропечи расплавление кусков алюминия осуществляется в области наивысших температур под слоем жидкого металла, поверхность которого накрыта пленкой окиси алюминия. Области наивысших температур в канальных электропечах расположена в узком канале и в прилегающих к нему частях шихты.
Металл на поверхности шахты имеет самую низкую температуру, вследствие чего получившиеся отливки из канальных электропечей, имеют в своем составе более низкое количество окислов, чем отливки из печей других видов.
Таким же преимуществом отличаются тигельные индукционные электропечи, в которых по технологическим требованиям в тигле по окончанию каждой плавки остается некоторое количество жидкого металла, примерно 20—35% от емкости тигля печи. Важное свойство жидкого алюминия и его сплавов заключается в его способности поглощать газы, в особенности водород. В пламенных печах много водорода собирается в топочных газах. Помимо этого, в плавильные печи всех видов его можно внести сырой шихтой.
Жидкий алюминий является хорошим растворителем для многих металлов, к примеру, железа. При этом образуются хрупкие соединения FeAl2 и Fe2Al7, которые снижают качество отливок.
Плавление алюминия в домашних условиях
Очень печально, если в доме выходят из строя маленькие, но важные функциональные составляющие, к примеру, направляющие рольставен или раздвижных дверей (могут лопнуть), фурнитура и прочее. Чаще всего такие элементы создают из алюминия.
Искать им замену проблематично, а иногда ликвидировать поломку в функционале двери или окна нужно немедленно, хотя бы временно. Если вы имеете опыт паяния, но большую часть поломок алюминиевой фурнитуры или профиля можно устранить самостоятельно.
Основная проблема – это получение рабочего материала, то есть расплавленного алюминия, при помощи которого будет осуществляться пайка сломанных деталей. Многие не знают, какая температура плавления алюминия. Она составляет около 660 градусов. Стандартная газовая плита не способна разогреть металл до такой температуры.
Что же делать?Для начала необходимо приобрести алюминиевую чушку, но можно и использовать обрезки старого профиля. Чтобы расплавить алюминий понадобится портативная газовая горелка или паяльная лампа. Разные модели этих устройств способны дать температуру в пределах 1000 – 1300 градусов.
Подготовленный материал нужно положить в тугоплавкую емкость, к примеру, из нержавеющей стали. Кроме этого, нужна прокаленная стальная пластина или еще одна емкость, в которую мы будем выливать расплавленный металл.
Последовательность работы:
- создание небольшого «колодца». Сверху нужно будет поставить емкость для плавки
- розжиг костра в «колодце». Это необходимо для поддержания тары в нагретом состоянии, после использования горелки. Также костер поможет прогреть алюминий снизу
- после образования жарких углей можно установить емкость с алюминием. Время плавления алюминия таким образом составляет примерно 15 – 20 минут. Тут же вы можете оставить прогреваться и вторую емкость или пластину
- далее нужно включить газовую горелку на максимум и греть алюминий сверху
- плавка металла начинается почти мгновенно, но цель еще не получена. задача – получение однородного прогрева. Чтобы этого добиться нужно периодически встряхивать емкость
- в процессе плавки образуется оксид алюминия, формирующий окалину
- после этого расплавленный металл нужно вылить на прокаленную стальную поверхность, аккуратно, чтобы не высыпалась окалина. Теперь расплавленный алюминий готов к дальнейшей работе.
Плотность алюминия при 20°С
Степень чистоты, % | 99,25 | 99,40 | 99,75 | 99.97 | 99,996 | 99.9998 |
Плотность при 20°С, г/см3 | 2,727 | 2,706 | 2,703 | 2,6996 | 2,6989 | 2,69808 |
Плотность расплавленного алюминия при 1000°С
Степень чистоты, % | 99,25 | 99. 40 | 99.75 |
Плотность, г/см3 | 2,311 | 2,291 | 2,289 |
Зависимисть температуры плавления алюминия от чистоты
Степень чистоты, % | 99,2 | 99,5 | 99,6 | 99,97 | 99,996 |
Температура плавления, °С | 657 | 658 | 659,7 | 659,8 | 660,24 |
Использование в качестве упаковки
В каждом доме были или даже есть предметы кухонного обихода из алюминия — это ложки, чашки, поварешки, кастрюли, соковыжималки, мясорубки и многое другое. Очень популярна в кулинарном мире алюминиевая фольга, которую используют при запекании мяса и овощей или просто хранения и транспортировки пищи. Такая фольга отлично подходит для упаковки конфет, шоколада, мороженого, масла, сыра и творога.
Многие кремы и косметические средства, художественная краска (масляная, темпера, гуашь и даже акварель) упаковываются в емкость из пищевого алюминия. В них же, упаковывается и еда для космонавтов. Можно с уверенностью сказать, что алюминий, в том числе пищевой, и сплавы на его основе прочно вошли в нашу повседневную жизнь.
Алюминий пищевой широко применяется при производстве емкостей под консервы. Из-за такого распространения, ежегодно возрастает и количество алюминиевого мусора, без дела, разлагающегося на свалках.
Достоинства пищевого алюминия
Алюминий пищевой имеет множество достоинств, среди которых можно выделить следующие:
- Не подвержен воздействию коррозии. Благодаря этому кухонное оборудование и инструменты способны длительное время находиться в воде без вреда для себя.
- Пищевой алюминий не деформируется под воздействием высокой температуры.
- Несмотря на его вступление в контакт с материалами, обладающими органолептическими свойствами, не происходит изменение свойств продуктов. Также сохраняются все имеющиеся в них витамины.
- Благодаря достаточной жесткости, материал во время приготовления пищи не деформируется.
- Пищевой алюминий абсолютно безвреден для человеческого организма и полностью гигиеничен.
- Посуда из этого материала способна использоваться при приготовлении пищи в духовых и микроволновых печах.
Производство посуды и оборудование для приготовления пищи из алюминия
Алюминий пищевой и его сплавы входят в состав многих видов оборудования для приготовления пищи. Так как этот металл отличается способностью образовывать всевозможные сплавы, он, как говорилось выше, активно применяется для изготовления разнообразной кухонной тары. Кроме того, он незаменим в производстве всевозможных термостойких изделий. Например, оборудования для кухонь и различных жарочных поверхностей электробытовых приборов.
Алюминий отличается прекрасной проводимости тепла при низкой теплоемкости. Кроме того, он практически не деформируется при высокой температуре или при ее перепадах. Благодаря низкой температуре плавления и своей пластичности, алюминий активно используется для литья различных изделий, применяемых на кухне. Он подходит для изготовления различных поверхностей, которые отличаются глубоким рельефом, всевозможными сложными формами и изделиями с обширной площадью. Например, он отлично подходит для всевозможных форм для выпечки кулинарных изделий.
Температура плавления металлов
Металлы и неметаллы
Любой кусок металла, например, алюминия, содержит миллионы отдельных кристаллов, которые называются зернами. Каждое зерно имеет свою уникальную ориентацию атомной решетки, но все вместе зерна ориентированы внутри этого куска случайным образом. Такая структура называется поликристаллической.
Аморфные материалы, например, стекло, отличаются от кристаллических материалов, например, алюминия, по двум важным отличиям, которые связаны друг с другом:
- отсутствие дальнего порядка молекулярной структуры
- различия в характере плавления и термического расширения.
Различие молекулярной структуры можно видеть на рисунке 1. Слева показана плотно упакованная и упорядоченная кристаллическая структура. Аморфный материал показан справа: менее плотная структура со случайным расположением атомов.
Рисунок 1 – Структура кристаллических (а) и аморфных (б) материалов. Кристаллическая структура: упорядоченная, повторяющаяся и плотная, аморфная структура – более свободно упакованная с беспорядочным расположением атомов.
Плавление металлов
Это различие в структуре проявляется при плавлении металлов, в том числе, плавлении алюминия различной чистоты и его сплавов. Менее плотно упакованные атомы дают увеличение объема (снижение плотности) по сравнению с тем же металлом в твердом кристаллическом состоянии.
Марки металлических сплавов, включающие в себя алюминий
Также можно применять металлические сплавы, в которых имеется алюминий. К ним относятся марки АВ, АВМ, А0, АД1, АД1М, АЛ22, АЛ23, АМг22. Все эти сплавы активно используются для изготовления ложек.
Достаточно часто, на изделия из пищевого алюминия или его сплавов, должно быть впоследствии нанесено особое покрытие. Но это можно делать с маркой АМц, так как его химический состав полностью соответствует ГОСТу.
Пищевой алюминий давно и прочно вошел в наш ежедневный обиход. Нельзя найти кухню, в которой нет посуды, изготовленной из этого металла. Отзывы о нем лишь положительные, и, судя по всему, его популярность не думает падать.
Процесс плавления в домашних условиях
Относительно низкая температура плавления алюминия позволяет проводить эту операцию в домашних условия. Надо сразу отметить, что в качестве сырья в домашней мастерской использовать порошкообразную смесь слишком опасно. Поэтому в качестве сырья применяют или чушки, или нарезанную проволоку. Если к будущему изделию нет особых требований по качеству, то для плавления можно использовать все, что изготовленного из этого металла.
Плавка алюминия в самодельном горне
При этом не особо важно, будет сырье покрыто краской или нет. Когда происходит плавление алюминия, все посторонние вещества просто выгорят и будут удалены вместе со шлаком.
Для получения качественного результата плавки необходимо использовать материалы, которые называют флюсами. Они призваны решать задачу по связыванию и удалению из расплава посторонних примесей и загрязнений.
ICSC 0988 — АЛЮМИНИЙ, ПОРОШОК (пирофорный)
ICSC 0988 — АЛЮМИНИЙ, ПОРОШОК (пирофорный)АЛЮМИНИЙ, ПОРОШОК (пирофорный) | ICSC: 0988 (Ноябрь 2019) |
CAS #: 7429-90-5 |
UN #: 1396 (без покрытия) |
EINECS #: 231-072-3 |
ОСОБЫЕ ОПАСНОСТИ | ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ | ТУШЕНИЕ ПОЖАРА | |
---|---|---|---|
ПОЖАР И ВЗРЫВ | Воспламеняющееся. Образует горючий газ при контакте с водой или влажным воздухом. Мелкодисперсные частицы образуют в воздухе взрывчатые смеси. Риск взрыва при контакте с кислотами, спиртом, окисляющими веществами или водой. | НЕ допускать контакта с кислотами, спиртом, окислителями или водой. Замкнутая система, взрывозащищенное (для пыльной среды) электрическое оборудование и освещение. Не допускать оседания пыли. | Использовать сухой песк, специальй порошок. НЕ использовать воду. НЕ использовать двуокись углерода, пену. |
НЕ ДОПУСКАТЬ ОБРАЗОВАНИЕ ПЫЛИ! | |||
---|---|---|---|
СИМПТОМЫ | ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ | ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ | |
Вдыхание | Применять местную вытяжку или средства защиты органов дыхания. | Свежий воздух, покой. | |
Кожа | Защитные перчатки. | Промыть кожу большим количеством воды или принять душ. | |
Глаза | Покраснение. | Использовать защитные очки. | Прежде всего промыть большим количеством воды в течение нескольких минут (снять контактные линзы, если это возможно сделать без затруднений), затем обратится за медицинской помощью. |
Проглатывание | Не принимать пищу, напитки и не курить во время работы. | Прополоскать рот. |
ЛИКВИДАЦИЯ УТЕЧЕК | КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА |
---|---|
Индивидуальная защита: Респиратор с сажевым фильтром, подходящий для концентрации вещества в воздухе. СухиеСмести просыпанное вещество в закрытые контейнеры. |
Согласно критериям СГС ООН ОПАСНО Спонтанно воспламеняется при соприкосновении с воздухомПри соприкосновении с водой выделяет воспламеняющиеся газы, способные к самовозгоранию Транспортировка |
ХРАНЕНИЕ | |
Отдельно от сильных окислителей, сильных оснований, сильных кислот, воды и галогенов. См. химические опасности. Хранить сухим. Хорошо закрывать. | |
УПАКОВКА | |
Герметичная. |
Исходная информация на английском языке подготовлена группой международных экспертов, работающих от имени МОТ и ВОЗ при финансовой поддержке Европейского Союза. |
АЛЮМИНИЙ, ПОРОШОК (пирофорный) | ICSC: 0988 |
ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА | |
---|---|
Агрегатное Состояние; Внешний Вид
Физические опасности
Химические опасности
|
Формула: Al |
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ И ЭФФЕКТЫ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ | |
---|---|
Пути воздействия
Эффекты от кратковременного воздействия
|
Риск вдыхания
Эффекты от длительного или повторяющегося воздействия
|
Предельно-допустимые концентрации |
---|
TLV: 1 mg/m3, как TWA; A4 (не классифицируется как канцероген для человека). MAK: (ингаляционная фракция): 4 mg/m3; (вдыхаемая фракция): 1.5 mg/m3; группа риска для беременности: D |
ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА |
---|
ПРИМЕЧАНИЯ |
---|
Other UN number: UN1309 Aluminium powder, coated, Hazard class 4.1, Pack group II. |
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ |
---|
Классификация ЕС h350; h361 / h328; h361 |
(ru) | Ни МОТ, ни ВОЗ, ни Европейский Союз не несут ответственности за качество и точность перевода или за возможное использование данной информации. © Версия на русском языке, 2018 |
Силумин свойства, состав, температура плавления, применение
Мало кто знает о существовании такого сплава как алюминиевый сплав, но большинство встречает его в виде всевозможных изделий. Из него делают смесители воды, посуду и очень много остальных предметов сделанных из металла. Так что же такое этот сплав?
Алюминиевый сплав – сплав на основе алюминия и кремния. Немалую часть, а конкретно около 90%, сплава составляет алюминий, другую часть – кремний. Изготовление алюминиевого сплава достаточно схоже на производство дюралюминия, однако в состав второго также входят медь, магний и марганец.
Основное отличие этого сплава от обыкновенного алюминия состоит в том, что алюминиевый сплав обладает более большим уровнем прочности.
Химические свойства
Не обращая внимания на то, что к данной группе относят алюминиевые сплавы и кремния, нужно сказать, что алюминиевый сплав содержит в небольшом количестве множество иных элементов. Состав сплава влияет напрямую на характеристики готовых изделий. Важное требование для причисления сплава к алюминиевым сплавам состоит в процентном соответствии кремния. Он должен составлять от 10% до 15%.
Вследствие того, что алюминий будет примерно 90%, структура алюминиевого сплава очень похожа на структуру алюминия. Неподготовленным глазом распознать их как правило невозможно.
Свойства алюминиевого сплава отличительны в зависимости от типа сплава из алюминия. Отличают два типа металлов данной группы:
- нормальные алюминиевые сплавы;
- устойчивые к износу.
Нормальная группа выделяется содержанием кремния в районе 12%. Крепость сплавов данной группы находится не на самом высоком уровне, однако они имеют прочие положительные качества. Первым делом – простота обработки и отличные литейные свойства. Отсутствие самых разных примесей выполняет данный тип алюминиевого сплава нейтральным к влиянию агрессивной среды и разных веществ на основе химии.
Устойчивые к износу сплавы содержат в составе около 20% кремния. Подобный состав придаёт алюминиевому сплаву очень высокую прочность, существенно превышающую крепость алюминия. Но обработка изделий из данного сплава более непростая и просит приложения немалых усилий.
Характеризуя химические свойства алюминиевого сплава, нужно сказать, что они особо ничем не отличаются от параметров алюминия. Лишь чуть-чуть изменяются в зависимости от процентного соотношения самых разных добавок. Первым делом, добавки кремния к алюминию влияет напрямую на физические свойства.
Физические свойства
Такой сплав как алюминиевый сплав по физическим особенностям достаточно часто сравнивают с нержавейкой. Однако он намного легче стали, что считается основным его плюсом. Не обращая внимания на невысокий вес, крепость алюминиевого сплава не уступает стали и иным металлам-аналогам. Как и алюминий, этот сплав не ржавеет этому помогает антигравийная плёнка, которая образуется из оксидных соединений. Такая пленка образуется на поверхности при малейших повреждения путем взаимные действия кислорода и молекул алюминия.
Цвет алюминиевого сплава серый, при разрезе серебристый, очень очень хорошо напоминает цвет алюминия.
Элементы декора из алюминиевого сплава
Легкий вес сплава при исключительной прочности возможен благодаря невысокой плотности состава, которая намного меньше чем у стали. Взяв во внимание вышеизложенные преимущества, использование алюминиевого сплава на данное время получше использованию стали. Взяв во внимание практически небольшую цену сплава, алюминиевый сплав применяется для изготовления недорогой техники для дома, которая часто не уступает в надежности дорогим аналогам.
Его преимуществом также считается эластичность. Из-за этого он подойдет для литься замысловатых форм, требующих одинакового распределения металла и прочной структуры. Литье в этом случае просит меньше усилий, что выполняет производство экономнее.
Температура плавления алюминиевого сплава будет примерно 670 градусов, что намного меньше температуры плавления стали. Такое физическое свойство также оказывает влияние на снижение себестоимости изделий из металла.
Нужно сказать, что физические свойства напрямую зависят от численности примесей. К подобным относятся магний и марганец, которые добавляют целенаправленно. Либо же цинк, кальций и железо, от них просто не избавляются на производстве. По этому качество алюминиевого сплава может отличатся даже при одинаковой маркировке — оно зависит от технологии производства и добросовестности изготовителя.
К физически особенностям также относиться очень высокая устойчивость к износу. Изделия из данного вещества отличительны стойкостью к нагрузкам механическим путем и долгим эксплуатационным сроком.
Силуминовая головка блока ДВС
К минусом материала также относят хрупкость. Изделия обладают очень высоким уровнем прочности, однако при превышении этого порога они могут лопнуть. Их можно отремонтировать, для чего применяют либо клей на эпоксидной основе, либо сварку. Но работы со сваркой следует проводить очень осторожно, чтобы не расплавить изделие. В большинстве случаев применяют аргон с припоями для сварки алюминия.
Область использования алюминиевого сплава
На данное время область использования алюминиевого сплава многообразна, но наиболее нередко его применяют на автомобильном производстве и самолетов. Главные области использования:
- Большую популярность в самолетостроении он обрел благодаря комбинированию малого веса и исключительной прочности, что особенно актуально для подъема летальных аппаратов в небо и экономии топлива.
- Аналогичные свойства желательны и в автомобильном производстве. Так, вес автомобиля влияет напрямую на ходовые свойства авто, мобильность на дороге и топливный расход. В машиностроительной отрасли сплав применяется для изготовления деталей мотора.
- В наши дни особенную популярность алюминиевый сплав получил в оружейной сфере, тем более для производств пневматических винтовок. Страйкболисты предпочитают оружие из данного материала из-за легкого веса, высокой надежности и прочности, что на фоне большой цены подобных винтовок считается необходимым качеством.
- Также его используют в изготовлении большинства бытовых изделий, от кастрюлей и сковородок до водопроводных смесительных приборов. Домашние изделия из алюминиевого сплава востребованы из-за сниженной цене.
Маркировка
Исходя из вариативности сплавов, была разработана специализированная маркировка алюминиевого сплава. Благодаря ей имеется возможность быстро и точно выбрать материал с желаемыми качествами, определить состав, процентное соотношение компонентов и физические свойства.
Маркировка основывается на комбинировании буквенных и цифровых обозначений. Буквами указываются элементы, входящие в состав сплава, к примеру, А-алюминий, К-кремний, Ц-цинк. Порядок буквенных обозначений устанавливается исходя из процентного соотношения элементов, по этому марка алюминиевого сплава всегда начинается на букву А.
Цифры указывают на процентное соотношение каждого компонента, помимо алюминия в составе. Например, АК20 говорит о наличии в составе 20% кремния и поэтому 80% алюминия.
Нужно сказать, что маркировка отличается в зависимости от изготовителей и государства производства. По этому при приобретении изделий с непонятной маркировкой лучше получить консультацию с менеджером.
Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Расшифровка: Химия в ее элементе: алюминий(Promo) Вы слушаете Химию в ее элементе, представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества. (Конец промо) Крис Смит На этой неделе химическая причина трансатлантического языкового трения.Это ум или ум в конце? Оказывается, у нас, британцев, может быть яйцо на лице, а также немного того, что мы называем алюминием. Кира Дж. Вайсман «Я чувствую себя запертым в жестяной коробке на высоте 39000 футов». Это распространенный рефрен у людей, страдающих фобией к полетам, но, возможно, им было бы комфортно знать, что коробка на самом деле сделана из алюминия — более 66000 кг, если они сидят в гигантском реактивном самолете. Хотя сетовать на присутствие в «алюминиевой коробке» — это не совсем то же самое кольцо, есть несколько веских причин оценить такой выбор материала.Чистый алюминий мягкий. Тем не менее, легирование его такими элементами, как медь, магний и цинк, значительно увеличивает его прочность, при этом делая его легким, что очевидно является преимуществом в борьбе с гравитацией. Полученные сплавы, иногда более пластичные, чем сам алюминий, могут быть отформованы в различные формы, включая аэродинамическую дугу крыльев самолета или его трубчатый фюзеляж. И в то время как железо ржавеет под воздействием элементов, алюминий образует микроскопически тонкий оксидный слой, защищающий его поверхность от дальнейшей коррозии.С этим здоровенным резюме неудивительно, что алюминий можно найти во многих других транспортных средствах, включая корабли, автомобили, грузовики, поезда и велосипеды. К счастью для транспортной отрасли, природа одарила нас огромным количеством алюминия. Самый распространенный металл в земной коре, он буквально повсюду. Тем не менее, алюминий оставался неоткрытым до 1808 года, так как он связан с кислородом и кремнием в сотни различных минералов, которые никогда не появлялись в своей металлической форме. Сэр Хамфри Дэви, химик из Корнуолла, открывший этот металл, назвал его «алюминием» в честь одного из его исходных соединений — квасцов.Однако вскоре после этого вмешался Международный союз теоретической и прикладной химии (или ИЮПАК), стандартизировавший суффикс до более обычного «ium». Еще одним поворотом в номенклатурной истории стало то, что Американское химическое общество возродило первоначальное написание в 1925 году, и по иронии судьбы именно американцы, а не британцы произносят название элемента, как задумал Дэви. В 1825 году честь впервые выделить алюминий выпала на долю датского ученого Ганса Христиана Эрстеда.Сообщается, что он сказал о своей награде: «Он образует кусок металла, напоминающий олово по цвету и блеску» — не слишком лестное описание, но, возможно, объяснение нынешнего замешательства пассажиров авиалиний. Трудность отделения алюминия от его оксидов — ибо все ранние процессы давали в лучшем случае только килограммы — это обеспечило ему временный статус драгоценного металла, более ценного даже, чем золото. На самом деле, алюминиевый слиток занимал почетное место рядом с драгоценностями короны на Парижской выставке 1855 года, в то время как Наполеон, как говорят, зарезервировал алюминиевую посуду только для своих самых почетных гостей. Только в 1886 году Чарльз Мартин Холл, необычайно упорный 22-летний ученый-любитель, разработал первые экономические средства для извлечения алюминия. Работая в сарае со своей старшей сестрой помощницей, он растворил оксид алюминия в ванне с расплавленным гексафторалюминатом натрия (более известный как «криолит»), а затем разделил алюминий и кислород с помощью сильного электрического тока. Примечательно, что другой 22-летний француз Поль Луи Туссен Эру открыл точно такой же электролитический метод почти в то же время, что спровоцировало трансатлантическую гонку патентов.Их наследие, закрепленное как процесс Холла-Эру, остается основным методом производства алюминия в промышленных масштабах — в настоящее время ежегодно производится миллион тонн алюминия из бокситов, самой богатой алюминиевой руды. Не только транспортная промышленность осознала преимущества алюминия. К началу 1900-х годов алюминий уже вытеснил медь в линиях электропередач, его гибкость, легкий вес и низкая стоимость с лихвой компенсировали его более низкую проводимость. Алюминиевые сплавы являются фаворитом в строительстве, находя применение в облицовке, окнах, желобах, дверных рамах и кровле, но с такой же вероятностью они могут появиться и внутри дома: в бытовой технике, кастрюлях и сковородах, посуде, телевизионных антеннах и мебели. В качестве тонкой фольги алюминий представляет собой упаковочный материал par excellence , гибкий и прочный, непроницаемый для воды и стойкий к химическим воздействиям — короче говоря, он идеально подходит для защиты жизненно важных лекарств или ваших любимых шоколадных батончиков. Но, пожалуй, самым узнаваемым воплощением алюминия является алюминиевая банка для напитков, сотни миллиардов штук которых производятся ежегодно. Естественно глянцевая поверхность каждой банки служит привлекательным фоном для названия продукта, и хотя ее тонкие стенки могут выдерживать давление до 90 фунтов на квадратный дюйм (в три раза больше, чем в обычной автомобильной шине), к содержимому можно легко получить доступ с помощью просто потяните за язычок.И хотя рафинирование алюминия поглощает значительную часть мирового электричества, алюминиевые банки можно перерабатывать экономично и многократно, каждый раз экономя почти 95% энергии, необходимой для плавки металла в первую очередь. Однако у этого блестящего металла есть и более темная сторона. Несмотря на изобилие в природе, алюминий, как известно, не служит какой-либо полезной цели для живых клеток. Тем не менее, в своей растворимой форме +3, алюминий токсичен для растений. Высвобождение Al 3+ из его минералов ускоряется в кислых почвах, которые составляют почти половину пахотных земель на планете, что делает алюминий основным виновником снижения урожайности сельскохозяйственных культур.Людям не нужен алюминий, но он попадает в наш организм каждый день — он содержится в воздухе, которым мы дышим, в воде, которую мы пьем, и в еде, которую мы едим. Хотя в пищевых продуктах обычно присутствует небольшое количество алюминия, мы отвечаем за основные источники пищевого алюминия: пищевые добавки, такие как разрыхлители, эмульгаторы и красители. Проглатывание антацидов, отпускаемых без рецепта, может повысить уровень их потребления в несколько тысяч раз. И многие из нас ежедневно наносят дезодоранты, содержащие алюминий, непосредственно на кожу.Что беспокоит, так это то, что несколько исследований показали, что алюминий является фактором риска как рака груди, так и болезни Альцгеймера. Хотя большинство экспертов по-прежнему не убеждены в доказательствах, алюминий в высоких концентрациях является доказанным нейротоксином, в первую очередь влияющим на кости и мозг. Итак, пока не будут проведены дополнительные исследования, жюри останется открытым. Теперь, возможно, это то, что вас беспокоит при следующем дальнемагистральном перелете. Крис Смит Исследователь Кира Вайсман из Саарландского университета в Саарбрукене, Германия, рассказала историю алюминия и почему я не говорю это так, как задумал Хамфри Дэвид.На следующей неделе, поговорим о том, как звучат элементы, а как насчет этого? Брайан Клегг Не так много элементов со звукоподражательными названиями. Скажите кислород или йод, и в звучании этого слова нет ключа к природе элемента, но цинк бывает другим — цинк, цинк, цинк, вы почти можете услышать, как набор монет падает в старомодную ванну. Это просто должен быть твердый металл. При использовании цинк часто скрыт, почти скрыт. Он останавливает ржавчину железа, успокаивает солнечные ожоги, защищает от перхоти, соединяется с медью, образуя очень знакомый сплав золотого цвета и сохраняет нам жизнь, но мы почти не замечаем этого. Крис Смит И вы можете догнать звон цинка с Брайаном Клеггом на следующей неделе на Chemistry in its element. Я Крис Смит, спасибо за внимание и до свидания. (Промо) (Окончание промо) |
АЛЮМИНИЙ
АЛЮМИНИЙАЛЮМИНИЙ
THE ОСНОВЫ
Алюминий встречается в земной коре в больших количествах, чем любой другой металл.Однако это не бесплатно, а это означает, что людям очень трудно получить в пригодном для использования виде. Как металл, используемый для многих вещей, он ценный металл, который можно добыть. Так Как нам это получить?
Как выглядит алюминий?
Алюминий — серебристо-белый металл, из которого очень легко сформовать проволоку или другие полезные формы.
Немного круто Применение для алюминия
Несколько интересных сайтов, которые было бы интересно взглянуть на:
www.ibiblio.org/lou/ball/chronicle: Чувак, который ведет этот сайт, сделал клубок из алюминиевых оберток (Aluminium конечно), что теперь весит три фунта!
www.ntos.demon.co:uk/ball/htm: На этом сайте рассказывается о росте мяча, сделанного из оберток Kit-Kat.
http: /zapatopi.net: «Эффективное и недорогое решение для борьбы с контролем над разумом». У тебя будет чтобы убедиться в этом.
THE ОСНОВЫ
Атомный номер: 13
Атомная масса: 26.9815
Электронная конфигурация в основном состоянии: [Ne} 3s23p1
Изотоп природного происхождения: 27