Beth yw aloi alwminiwm?
Mae aloi alwminiwm yn gyfansoddiad cemegol lle mae elfennau eraill yn cael eu hychwanegu at alwminiwm pur er mwyn gwella ei briodweddau, yn bennaf i gynyddu ei gryfder. Mae'r elfennau eraill hyn yn cynnwys haearn, silicon, copr, magnesiwm, manganîs a sinc ar lefelau a all gyda'i gilydd wneud cymaint â 15 y cant o'r aloi yn ôl pwysau. Rhoddir rhif pedwar digid i aloion, lle mae'r digid cyntaf yn nodi dosbarth cyffredinol, neu gyfres, a nodweddir gan ei brif elfennau aloi.
Alwminiwm Pur
Cyfres 1xxx
Mae'r aloion cyfres 1xxx yn cynnwys alwminiwm purdeb 99 y cant neu uwch. Mae gan y gyfres hon ymwrthedd cyrydiad rhagorol, ymarferoldeb rhagorol, yn ogystal â dargludedd thermol a thrydanol uchel. Dyma pam mae'r gyfres 1xxx yn cael ei defnyddio'n gyffredin ar gyfer llinellau trawsyrru, neu grid pŵer. Dynodiadau aloi cyffredin yn y gyfres hon yw 1350, ar gyfer cymwysiadau trydanol, a 1100, ar gyfer hambyrddau pecynnu bwyd.
Aloion y gellir eu trin â gwres
Mae rhai aloion yn cael eu cryfhau trwy drin â gwres hydoddiant ac yna diffodd, neu oeri cyflym. Mae trin â gwres yn cymryd y metel solet, aloi ac yn ei gynhesu i bwynt penodol. Mae'r elfennau aloi, a elwir yn hydoddyn, yn cael eu dosbarthu'n homogenaidd gyda'r alwminiwm yn eu rhoi mewn hydoddiant solet. Mae'r metel wedyn yn cael ei ddiffodd, neu ei oeri'n gyflym, sy'n rhewi'r atomau hydoddyn yn eu lle. O ganlyniad mae'r atomau hydoddyn yn cyfuno i waddod sydd wedi'i ddosbarthu'n fân. Mae hyn yn digwydd ar dymheredd ystafell a elwir yn heneiddio naturiol neu mewn gweithrediad ffwrnais tymheredd isel a elwir yn heneiddio artiffisial.
Cyfres 2xxx
Yn y gyfres 2xxx, defnyddir copr fel y brif elfen aloi a gellir ei gryfhau'n sylweddol trwy drin â gwres toddiant. Mae gan yr aloion hyn gyfuniad da o gryfder a chaledwch uchel, ond nid oes ganddynt y lefelau ymwrthedd cyrydiad atmosfferig â llawer o aloion alwminiwm eraill. Felly, mae'r aloion hyn fel arfer yn cael eu paentio neu eu gorchuddio ar gyfer datguddiadau o'r fath. Yn gyffredinol maent wedi'u gorchuddio ag aloi purdeb uchel neu aloi cyfres 6xxx i wrthsefyll cyrydiad yn fawr. Alloy 2024 efallai yr aloi awyrennau mwyaf adnabyddus.
Cyfres 6xxx
Mae'r gyfres 6xxx yn amlbwrpas, yn drin â gwres, yn hynod ffurfadwy, yn weldio ac mae ganddynt gryfder cymedrol uchel ynghyd ag ymwrthedd cyrydiad rhagorol. Mae aloion yn y gyfres hon yn cynnwys silicon a magnesiwm er mwyn ffurfio silicid magnesiwm o fewn yr aloi. Cynhyrchion allwthio o'r gyfres 6xxx yw'r dewis cyntaf ar gyfer cymwysiadau pensaernïol a strwythurol. Alloy 6061 yw'r aloi a ddefnyddir fwyaf yn y gyfres hon ac fe'i defnyddir yn aml mewn fframiau tryciau a morol. Yn ogystal, gwnaed rhywfaint o gas ffôn o aloi cyfres 6xxx.
Cyfres 7xxx
Sinc yw'r prif asiant aloi ar gyfer y gyfres hon, a phan ychwanegir magnesiwm mewn swm llai, y canlyniad yw aloi cryfder uchel iawn y gellir ei drin â gwres. Gall elfennau eraill megis copr a chromiwm gael eu hychwanegu mewn symiau bach hefyd. Yr aloion mwyaf adnabyddus yw 7050 a 7075, a ddefnyddir yn helaeth yn y diwydiant awyrennau.
Aloion na ellir eu trin â gwres
Mae aloion heb eu trin â gwres yn cael eu cryfhau trwy weithio'n oer. Mae gweithio oer yn digwydd yn ystod dulliau rholio neu ffugio a dyma'r weithred o “weithio” y metel i'w wneud yn gryfach. Er enghraifft, wrth rolio alwminiwm i lawr i fesuryddion teneuach, mae'n cryfhau. Mae hyn oherwydd bod gweithio oer yn cronni dadleoliadau a bylchau yn yr adeiledd, sydd wedyn yn atal symudiad atomau o'i gymharu â'i gilydd. Mae hyn yn cynyddu cryfder y metel. Mae elfennau aloi fel magnesiwm yn dwysau'r effaith hon, gan arwain at gryfder hyd yn oed yn uwch.
Cyfres 3xxx
Manganîs yw'r brif elfen aloi yn y gyfres hon, yn aml gyda symiau llai o fagnesiwm yn cael eu hychwanegu. Fodd bynnag, dim ond canran gyfyngedig o fanganîs y gellir ei ychwanegu'n effeithiol at alwminiwm. Mae 3003 yn aloi poblogaidd at ddiben cyffredinol oherwydd bod ganddo gryfder cymedrol ac ymarferoldeb da a gellir ei ddefnyddio mewn cymwysiadau fel cyfnewidwyr gwres ac offer coginio. Defnyddir Alloy 3004 a'i addasiadau yng nghyrff caniau diod alwminiwm.
Cyfres 4xxx
Mae aloion cyfres 4xxx yn cael eu cyfuno â silicon, y gellir eu hychwanegu mewn symiau digonol i ostwng pwynt toddi alwminiwm, heb gynhyrchu brau. Oherwydd hyn, mae'r gyfres 4xxx yn cynhyrchu gwifren weldio ardderchog ac aloion presyddu lle mae angen pwynt toddi is. Alloy 4043 yw un o'r aloion llenwi a ddefnyddir fwyaf ar gyfer weldio aloion cyfres 6xxx ar gyfer cymwysiadau strwythurol a modurol.
Cyfres 5xxx
Magnesiwm yw'r prif asiant aloi yn y gyfres 5xxx ac mae'n un o'r elfennau aloi mwyaf effeithiol a ddefnyddir yn eang ar gyfer alwminiwm. Mae gan aloion yn y gyfres hon nodweddion cryfder cymedrol i uchel, yn ogystal â weldadwyedd da a gwrthsefyll cyrydiad yn yr amgylchedd morol. Oherwydd hyn, defnyddir aloion alwminiwm-magnesiwm yn helaeth mewn adeiladu ac adeiladu, tanciau storio, cychod pwysau a chymwysiadau morol. Mae enghreifftiau o geisiadau aloi cyffredin yn cynnwys: 5052 mewn electroneg, 5083 mewn cymwysiadau morol, 5005 o daflenni anodized ar gyfer cymwysiadau pensaernïol a 5182 yn gwneud y diod alwminiwm yn gallu cau.
