Nhôm Và Hợp Kim Nhôm Có Thể Dùng Làm

Nhômđược ứng dụng trong không ít lĩnh vực công nghiệp khác nhau bởi công năng nhẹvà tài năng chống bào mòn tốt, như: đóng tàu, bồn chứa, ô-tô, hàng không với nhiềukết cấu thịnh hành khác. Tùy thuộc vào từng ứng dụng ví dụ mà sẽ gạn lọc từng loạinhôm phù hợp. Với công năng và thành phần chất hóa học khác nhau, mỗi các loại nhôm đã cónhững ứng xử khác biệt khi hàn. Vị vậy, vấn đề phân loại nhôm để nắm rõ đặc tínhcủa từng loại là một trong những việc cực kỳ quan trọng, trường đoản cú đó sẽ sở hữu những gạn lọc vật liệuhàn thích hợp để tạo nên được côn trùng hàn có chất lượng như mong muốn muốn.

Bạn đang xem: Nhôm và hợp kim nhôm có thể dùng làm

Bài viết này chỉ ra cách phân loại các nhóm vật tư nhôm cơ phiên bản và phổ biến và một số trong những tính chất đặc thù của chúng.

2. PHÂN LOẠI HỢP KIM NHÔM

Khi chế tạonhôm, thường thì các nhà cung cấp thường bổ sung cập nhật các nguyên tốt hợp kim (nhưCu, Mn, Mg, Si, Sn, Zn) nhằm nâng cấp một số đặc tính của nhôm. Tuy nhiên, căncứ vào phương thức sản xuất và sử dụng, ta phân phân thành hai đội chính, đólà: kim loại tổng hợp nhôm rèn (Wrought aluminum alloy), và kim loại tổng hợp nhômđúc (CastAluminum alloy).

Một cách dễ hiểu nhất để tách biệt hai đội này kia là: hợp kim nhôm đúc được chế tạo bằng cách nung rã quặng bô-xit (bauxite) vào lò, tiếp đến nhôm nguyên hóa học được bóc ra cùng rót vào khuôn đúc cùng rất nguyên tố kim loại tổng hợp để sản xuất phôi đúc mong muốn, quá trình này khá phức tạp và tốn năng lượng. Trong những lúc đó, kim loại tổng hợp nhôm rèn được chế tạo bằng cách nấu tan nhôm thỏi cùng những nguyên xuất sắc hợp kim, tiếp nối đúc thành các tấm lớn trước lúc cán, rèn hoặc kéo thành các phôi có mẫu thiết kế khác nhau. Ở đây, hợp kim nhôm đúc thường xuyên có chứa nhiều nguyên tố kim loại tổng hợp hơn, ánh nắng mặt trời nóng chảy rẻ hơn, và chất lượng độ bền cũng thấp rộng so với nhôm rèn bởi không đào thải hết được khuyết tật khi đúc. Bởi vì vậy, thực tế có khoảng chừng 85% kim loại tổng hợp sử dụng là kim loại tổng hợp nhôm rèn.

2.1. Đặc tính của những nguyên tố thích hợp kim

Các nguyên tố hợp kim cơ phiên bản sử dụng đểcải thiện đặc thù của kim loại tổng hợp nhôm gồm những: Cu, Si, Mn, Mg cùng Zn. Sau đây làcác tính chất của từng nguyên tố:

Đồng(Cu): cải thiện độ bền và tài năng tạo hình.Silic(Si): hạ nhiệt độ rét chảy, tăng độ chảy loãng, nâng cấp tính đúc.Mangan(Mn): tăng cường độ bền với độ dẻo dai.Magie(Mg): cải thiện độ bền, và kỹ năng chống ăn mòn.Mg/Si:Tăng độ bền, tính chế tạo hình và tài năng kéo.Kẽm(Zn): lúc kết hợp với Mg cùng Cu vẫn giúp cải thiện độ bền.

Ngoài ra, một trong những nguyên tố khác như: Cr, Zr, V, Ni, Ti, Sc giúp làm cho mịn tổ chức hạt. Nguyên tố sắt giúp giảm ứng suất dư. Nguyên tố: Se, Bi, Pb, Sn: cải thiện khả năng tối ưu cơ khí nhưng giảm tính hàn.

2.2. Hợp kim nhôm rèn (Wrought aluminum alloy)

Căn cứ vàokiểu chế tạo, phôi nhôm rèn bao gồm các dáng vẻ khác nhau, bao gồm: phôi dạng tấmmỏng (sheet), dạng tấm (plate), dạng cuộn mỏng mảnh (foil), dây hoặc thanh (wire orrod), phôi kéo hoặc rèn…

Tùy trực thuộc vào yếu tắc nguyên tố thích hợp kim, có thể nhóm thành 7 nhóm thiết yếu và một nhóm đặc biệt (nhóm 8) như hình bên dưới đây. Vào đó, nhóm 2, 6, 7, 8 là những nhóm hoàn toàn có thể nhiệt luyện (heat-treatable) để nâng cao một số đặc thù cơ tính, còn các nhóm 1, 3, 4, 5 thì thuộc nhóm không có tác dụng nhiệt luyện (Nonheat-treatable).

Ví dụ: Nhôm 5083 tức là thuộc team 5, hợp kim Nhôm-Magie (Al/Mg), phiên bạn dạng gốc (0), tất cả số kim loại tổng hợp là 83. Nhôm 5183 là phiên bản biến thể đầu tiên của nhôm 5083.

Chú ý: riêng rẽ trường hợp quánh nhiệt nhóm 1xxx là nhóm Nhôm nguyên chất, thì 02 cam kết tự cuối thể hiện thành phần % tối thiểu của nhôm trên 99%. Ví dụ: Nhôm 1350 có 99.50% là nhôm nguyên chất.

2.3. Hợp kim nhôm đúc (Cast aluminum alloy)

Theo như đề cập ở trên, kim loại tổng hợp nhôm đúc được sản xuất từ quặng bô-xít. Quy trình đúc nhôm rất có thể thực hiện tại trong khuôn mèo (sand casting), đúc áp lực (die casting) hoặc khuôn mẫu chảy (investment casting). Hợp kim nhôm đúc bao gồm 9 nhóm. Tương tự như như kim loại tổng hợp nhôm rèn, chia ra làm nhị nhóm: Nhóm kim loại tổng hợp nhôm đúc tất yêu nhiệt luyện (non-heat-treatable) tất cả nhóm 2, 3, 4 và 7; Nhóm hợp kim nhôm đúc rất có thể nhiệt luyện, gồm nhóm 1, 5, 8, 9. Các nhóm phân một số loại theo nguyên tố nguyên tố hợp kim ví dụ như hình mặt dưới.

Xem thêm: Cách Đọc Tin Nhắn Zalo Mà Không Hiện Đã Xem, Mẹo Tắt Trạng Thái Đã Xem Trên Zalo Cực Đơn Giản

Ví dụ: nhôm A356.0, thì ký kết tự “A” thể hiện đó là phiên phiên bản có sửa đổi của nhôm 356.0. Số “3” chỉ đây là nhóm A3xx.x là hợp kim nhôm + Đồng và/hoặc Magie. Ký kết tự “56” chỉ tên team trong nhóm hợp kim 3xx.x. Và ký kết tự “.0” chỉ phôi cuối cùng là dạng phôi đúc chứ không hẳn là dạng thỏi/thanh.

3. Hệ thống cam kết hiệu kim loại tổng hợp nhôm hoàn toàn có thể nhiệt luyện và không thể nhiệt luyện

Vớimỗi team nhôm, sẽ sở hữu cách ký hiệu riêng. Đôi khi, sau ký kết hiệu hợp kim nhôm, cókèm theo các ký từ như “F”, “O”, “T” hoặc “H”. Ý nghĩa của chúng là nắm rõ thêmchủng một số loại nhôm. Chũm thể:

XXXX-F: làhợp kim nhôm thuộc nhóm tất cả độ bền theo như sản xuất/ chế tạo.XXXX-O:là hợp kim nhôm thuộc nhóm ủ. Team này thường có độ bền tốt nhất.XXXX-Txx:là hợp kim nhôm nằm trong nhóm có thể nhiệt luyện (heat treatable).XXXX-Hxx:là hợp kim nhôm thuộc nhóm đã đổi mới cứng nguội, và cần yếu nhiệt luyện.

Hợp kim nhôm rèn và kim loại tổng hợp nhôm đúc cùng sử dụng chung khối hệ thống ký hiệu đến nhóm kim loại tổng hợp nhôm chẳng thể nhiệt luyện (non-heat-treatable), với nhóm kim loại tổng hợp nhôm hoàn toàn có thể nhiệt luyện (heat-treatable). Cụ thể như sau:

3.1. Hợp kim nhôm cần yếu nhiệt luyện (Non-heat-treatable aluminum alloy)

Với những nhóm hợp kim nhôm ở trong nhóm không thể nhiệt luyện(Non-heat-treatable), thời gian chịu đựng của chúng lúc đầu được ra quyết định bởi nhân tố hợpkim. Sau đó, độ bền rất có thể tăng lên (nhưng sút độ dẻo) bởi vì quá trình gia công tạohình sống trạng thái nguội như cán, rèn hoặc kéo, hay thỉnh thoảng gọi là quá trình biếncứng (cold-working, strain-harening). Sau trang thái này thì nhôm sẽ sở hữu ký hiệusau cùng là “F” (as-fabricated). Mặc dù nhiên, các hợp kim này ở đầu cuối được nhiệtluyện tới một ánh sáng ổn định để đảm bảo cơ tính không thay đổi theo thời gian(mà ta hay hotline là temper stabilizing), với những hợp kim nhôm này sẽ sở hữu ký hiệusau cùng vày chữ “O” (annealed).

Với nhóm kim loại tổng hợp này, khi hàn thì vùng tác động nhiệt(HAZ) có khả năng sẽ bị ủ do tác động của nhiệt hồ nước quang bắt buộc cơ tính của vùng này bị giảm,nếu sau khi hàn cơ mà đem nhiệt độ luyện, sẽ gây ảnh hưởng tới độ bền đã đạt được do quátrình phát triển thành cứng, vì ở ánh sáng cao có thể xảy ra những hiện tượng như: phân bố lạitổ chức hạt (recovery), kết tinh lại và hiện ra hạt bắt đầu (recrystallization),hoặc làm tăng kích thước hạt (grain growth). Chính vì vậy, nhóm hợp kim nàykhuyến cáo không sử lý nhiệt sau khi hàn.

Nhômkhông thể sức nóng luyện thường xuyên được cam kết hiệu là: XXXX-Hxx

Trongký:

Ký từ bỏ “H” theo sau với ý nghĩa nhôm đang được biến chuyển cứng “strain hardening” trong quá trình chế tạo.Con số đứng liền sau cam kết tự “H” mang ý nghĩa chỉ phương pháp xử lý vào hoặc sau khi biến cứng. Rõ ràng là:H1: hợp kim nhôm chỉ được đổi thay cứng (Strain Hardened only).H2: hợp kim nhôm được biến cứng với ủ 1 phần (Strain Hardened and partially annealed).H3: kim loại tổng hợp nhôm đươc đổi thay cứng với ram định hình hóa (Strain hardened và stabilized).Con số lắp thêm hai sau cam kết tự “H” chỉ cường độ biến đổi cứng (degree of strain hardening), vậy thể:Hx2: biến hóa cứng ¼Hx4: đổi mới cứng ½Hx6: biến đổi cứng ¾Hx8: trở nên cứng trọn vẹn (full hard).Hx9: biến hóa cứng bổ sung cập nhật (Extra hard).

3.2. Kim loại tổng hợp nhôm hoàn toàn có thể nhiệt luyện (Heat-treatable aluminum alloy)

Với các nhóm kim loại tổng hợp nhôm trực thuộc nhóm có thể nhiệt luyện(heat-treatable), độ bền được tạo bởi vì quá trình kim loại tổng hợp hóa những nguyên tố hợpkim với nhôm nguyên chất. Các nguyên tố hợp kim có thể chủ quyền hoặc phối kết hợp vớinhau hòa tan dưới dạng dung dịch rắn cùng với nhôm khi tăng sức nóng độ. Tuy nhiên, hợpkim nhôm đội này rất nhạy với sức nóng độ, nếu giữ lại ở ánh nắng mặt trời cao trong thời giandài vẫn dẫn đến giảm độ bền một cách đáng kể. Vày vậy, khi hàn cần xem xét kiểmsoát nghiêm ngặt nhiệt vào mối hàn thông qua điều hành và kiểm soát gia nhiệt, tích điện đường,và ánh nắng mặt trời giữa những đường hàn. Do tại cơ chế này mà rất có thể tăng đáng kể đượcđộ bền của nhôm nhóm heat-treatable bằng cách nhiệt luyện ở ánh sáng cao (từ480 – 560 oC, tùy một số loại hợp kim) nhằm tăng năng lực hòa tan các nguyêntố hợp kim vào nhôm ngơi nghỉ dạng tất cả hổn hợp dung dịch rắn, tiếp nối làm nguội cấp tốc (thườnglà tôi vào nước) để giữ nguyên trạng thái hòa tan của những nguyên tố đúng theo kim.Tùy ngôi trường hợp, sau khoản thời gian nhiệt luyện nghỉ ngơi trên, hoàn toàn có thể kết hợp cách thức xử lýnhiệt biến hóa cứng kết tủa (precipitation heat-treatment) hay thỉnh thoảng ta điện thoại tư vấn làgià hóa nhân tạo (artificial aging), bằng cách nung có kiểm soát điều hành thời gian ngơi nghỉ nhiệt độ khoảng tầm 120 – 200 oC,giúp tăng và định hình độ bền cho hợp kim nhôm. Chú ý rằng, nếu kim loại tổng hợp nhôm đượcxem xét tới giải pháp xử lý nhiệt sau hàn thì việc lựa chọn loại vật tư hànphù hợp có khả năng thích ứng với giải pháp xử lý nhiệt sau hàn là một trong những việc khôn cùng quan trọng.

Lưu ý: bằng phương pháp thêm vào thành phần Đồng (Cu) và/hoặc Magie (Mg) vào kim loại tổng hợp nhôm/Silic (Nhóm 4xxxx), kim loại tổng hợp này sẽ có tác dụng nhiệt luyện.

Nhômcó thể nhiệt độ luyện thường xuyên được cam kết hiệu là: XXXX-Txxx

Trong đó:

Ký tự“T” theo sau với ý nghĩa sâu sắc là nhóm hoàn toàn có thể nhiệt luyện.Consố sau ký tự “T” có chân thành và ý nghĩa như sau:T1: Nhôm được già hóa tự nhiên (ở nhiệt độ độphòng) sau thời điểm làm nguội cấp tốc (tôi) từ ánh sáng cao do quá trình tạo hình.T2: Nhôm được trở nên cứng sau khoản thời gian tôi từ bỏ nhiệtđộ cao do quy trình tạo hình, tiếp nối được già hóa từ bỏ nhiên.T3: Nhôm được giải pháp xử lý nhiệt, kế tiếp được biến cứngvà già hóa trường đoản cú nhiên.T4: Nhôm được cách xử lý nhiệt cùng già hóa trường đoản cú nhiên.T5: Nhôm được già hóa nhân tạo sau thời điểm làmnguội từ nhiệt độ cao do quá trình tạo hình.T6: Nhôm được xử lý nhiệt kế tiếp già hóa nhântạo.T7: Nhôm được giải pháp xử lý nhiệt tiếp đến ủ bình ổn tổchức.T8: Nhôm được cách xử trí nhiệt, trở nên cứng và giàhóa nhân tạo.T9: Nhôm được cách xử lý nhiệt, già hóa nhân tạosau đó biến chuyển cứng.T10: Nhôm được cách xử trí nhiệt, tiếp nối biến cứngvà già hóa nhân tạo.Haiký tự thứ hai và thiết bị 3 tiếp theo sau ký từ “T” trường hợp có, mang chân thành và ý nghĩa làm rõ phương thứcxử lý cơ nhiệt cầm cố thể.

Xem thêm: Em Hãy Nêu Ý Nghĩa Thành Lập Đảng Cộng Sản Việt Nam 1930? Ý Nghĩa Sự Ra Đời Của Đảng Cộng Sản Việt Nam

Để biết phương pháp lựa chọn vật tư hàn nhôm đúng cách, vui miệng đọc bài: Cách lựa chọn vật tư hàn nhôm.