Čo je zliatina hliníka?
Hliníková zliatina je chemická zloženie, kde sa do čistého hliníka pridávajú ďalšie prvky, aby sa zvýšili jeho vlastnosti, predovšetkým na zvýšenie jeho pevnosti. Medzi tieto ďalšie prvky patrí železo, kremík, meď, horčík, mangán a zinok na úrovniach, ktoré sa kombinujú, môžu tvoriť až 15 percent zliatiny podľa hmotnosti. Zliatinami je pridelené štvorciferné číslo, v ktorom prvá číslica identifikuje všeobecnú triedu alebo sériu, ktorá sa vyznačuje jej hlavnými prvkami z leglitovania.
Čistý hliník
Séria 1xxx
Zliatiny série 1xxx sa skladajú z hliníka 99 % alebo vyššej čistoty. Táto séria má vynikajúci odolnosť proti korózii, vynikajúcu spracovateľnosť, ako aj vysokú tepelnú a elektrickú vodivosť. Z tohto dôvodu sa séria 1xxx bežne používa na prenos alebo výkonovú mriežku. Bežné označenia zliatiny v tejto sérii sú 1350, pre elektrické aplikácie a 1100, pre podnosy na obal potravín.
Zliatiny
Niektoré zliatiny sú posilňované pomocou roztoku ošetrenia tepla a potom ochladením alebo rýchlym ochladením. Tepelné ošetrenie berie tuhý, legovaný kov a zahrieva ho do konkrétneho bodu. Zliatinové prvky, nazývané Solute, sú homogénne distribuované s hliníkom, ktorý ich vkladá do pevného roztoku. Kov je následne ochladený alebo rýchlo ochladený, čo zamrzne atómy rozpustenej látky na mieste. Atómy rozpustenej látky sa následne spoja do jemne distribuovanej zrazeniny. K tomu dochádza pri teplote miestnosti, ktorá sa nazýva prirodzené starnutie alebo v operácii nízkoteplotnej pece, ktorá sa nazýva umelé starnutie.
Séria 2xxx
V sérii 2xxx sa meď používa ako základný prvok na legovanie a môže sa významne posilniť pomocou tepelného spracovania roztoku. Tieto zliatiny majú dobrú kombináciu vysokej sily a húževnatosti, ale nemajú hladiny rezistencie na atmosférickú koróziu, ako je to mnoho iných hliníkových zliatin. Preto sú tieto zliatiny zvyčajne maľované alebo oblečené pre takéto expozície. Spravidla sú oblečené s zliatinou s vysokou čistotou alebo zliatinou série 6xxx, aby výrazne odolali korózii. Alloy 2024 Pravdepodobne najznámejšia zliatina lietadla.
Séria 6xxx
Séria 6xxx je všestranná, tepelne liečiteľná, vysoko vytvoriteľná, zvárateľná a má mierne vysokú pevnosť spojenú s vynikajúcou odolnosťou proti korózii. Zliatiny v tejto sérii obsahujú kremík a horčík, aby sa v zliatine vytvoril silicid horečnatého. Výrobky zo série 6xxx sú prvou voľbou pre architektonické a štrukturálne aplikácie. Alloy 6061 je najpoužívanejšou zliatinou v tejto sérii a často sa používa v nákladných a morských rámcoch. Navyše, niektoré puzdro na telefón boli vyrobené z zliatiny série 6xxx.
Séria 7xxx
Zinok je pre túto sériu primárnym činidlom na legovanie, a keď sa horčík pridá v menšom množstve, výsledkom je tepelne ošetriteľná zliatina s veľmi vysokou pevnosťou. V malých množstvách sa môžu pridať aj ďalšie prvky, ako je meď a chróm. Najčastejšie známe zliatiny sú 7050 a 7075, ktoré sa široko používajú v leteckom priemysle.
Zliatiny, ktoré nie sú tepelne ošetrené
Zliatiny, ktoré nie sú ošetrené, sú posilňované prostredníctvom fungovania za studena. Práca za studena sa vyskytuje počas metód valcovania alebo kovania a je pôsobením „práce“ kovu, aby bol silnejší. Napríklad pri valcovaní hliníka dole na tenšie meradlá, bude silnejší. Dôvodom je, že práca na za studena vytvára dislokácie a voľné pracovné miesta v štruktúre, čo potom inhibuje pohyb atómov v porovnaní so sebou. To zvyšuje pevnosť kovu. Tento účinok zintenzívňujú legľavé prvky, ako je horčík, čo vedie k ešte vyššej sile.
Séria 3xxx
Mangán je hlavným legingovým prvkom v tejto sérii, často s menším množstvom horčíka. Do hliníka sa však dá účinne pridať iba obmedzené percento mangánu. 3003 je populárna zliatina na všeobecné účely, pretože má miernu silu a dobrú spracovateľnosť a môže sa použiť v aplikáciách, ako sú výmenníky tepla a kuchynské náradie. Zliatiny 3004 a jej úpravy sa používajú v telách plechoviek na hliníkové nápoje.
Séria 4xxx
Zliatiny série 4xxx sa kombinujú so kremíkom, ktorý sa môže pridať v dostatočnom množstve na zníženie bodu topenia hliníka bez toho, aby sa vytvoril krehkosť. Z tohto dôvodu séria 4xxx produkuje vynikajúci zvárací drôt a spájajúce zliatiny, kde je potrebný nižší bod topenia. Alloy 4043 je jednou z najpoužívanejších zliatin na výplň na zváranie zliatin série 6xxx pre štrukturálne a automobilové aplikácie.
Séria 5xxx
Horčík je primárne legovacie činidlo v sérii 5xxx a je jedným z najúčinnejších a najpoužívanejších legítských prvkov pre hliník. Zliatiny v tejto sérii majú mierne až vysoké pevné charakteristiky, ako aj dobrú zvárateľnosť a odolnosť voči korózii v morskom prostredí. Z tohto dôvodu sa zliatiny hliníka-magnéium široko používajú pri stavbe a stavebníctve, skladovacích nádržiach, tlakových nádobách a morských aplikáciách. Príklady bežných zliatinových aplikácií zahŕňajú: 5052 v elektronike, 5083 v morských aplikáciách, eloxované 5005 listov pre architektonické aplikácie a 5182 spôsobuje, že hliníkový nápoj môže veka.
