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 ffurfio 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 aloion cyfres 1xxx wedi'u gwneud o alwminiwm 99 y cant neu fwy pur. 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 trosglwyddo, neu grid pŵer. Dynodiadau aloi cyffredin yn y gyfres hon yw 1350, ar gyfer cymwysiadau trydanol, ac 1100, ar gyfer hambyrddau pecynnu bwyd.
Aloion Triniaeth Gwres
Mae rhai aloion yn cael eu cryfhau trwy drin gwres mewn hydoddiant ac yna eu diffodd, neu eu hoeri'n gyflym. Mae trin gwres yn cymryd y metel solet, wedi'i aloi ac yn ei gynhesu i bwynt penodol. Mae'r elfennau aloi, a elwir yn hydoddyn, wedi'u dosbarthu'n homogenaidd gyda'r alwminiwm gan eu rhoi mewn hydoddiant solet. Yna caiff y metel 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 greu gwaddod mân wedi'i ddosbarthu. 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 prif elfen aloi a gellir ei gryfhau'n sylweddol trwy drin gwres mewn hydoddiant. Mae gan yr aloion hyn gyfuniad da o gryfder uchel a chaledwch, ond nid oes ganddynt y lefelau o wrthwynebiad i gyrydiad atmosfferig â llawer o aloion alwminiwm eraill. Felly, mae'r aloion hyn fel arfer yn cael eu peintio neu eu gorchuddio ar gyfer amlygiadau o'r fath. Maent fel arfer yn cael eu gorchuddio ag aloi purdeb uchel neu aloi cyfres 6xxx i wrthsefyll cyrydiad yn fawr. Aloi 2024 yw'r aloi awyrennau mwyaf adnabyddus o bosibl.
Cyfres 6xxx
Mae'r gyfres 6xxx yn amlbwrpas, yn driniaeth gwresadwy, yn hawdd ei ffurfio, yn weldiadwy ac mae ganddyn nhw gryfder cymharol uchel ynghyd â gwrthiant 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. Aloi 6061 yw'r aloi a ddefnyddir fwyaf eang yn y gyfres hon ac fe'i defnyddir yn aml mewn fframiau tryciau a morol. Yn ogystal, gwnaed rhai casys 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. Gellir ychwanegu elfennau eraill fel copr a chromiwm mewn symiau bach hefyd. Yr aloion mwyaf cyffredin yw 7050 a 7075, a ddefnyddir yn helaeth yn y diwydiant awyrennau.
Aloion na ellir eu trin â gwres
Mae aloion nad ydynt wedi'u trin â gwres yn cael eu cryfhau trwy weithio oer. Mae gweithio oer yn digwydd yn ystod dulliau rholio neu ffugio ac mae'n weithred o "weithio" y metel i'w wneud yn gryfach. Er enghraifft, wrth rolio alwminiwm i lawr i fesuriadau teneuach, mae'n mynd yn gryfach. Mae hyn oherwydd bod gweithio oer yn cronni dadleoliadau a bylchau yn y strwythur, 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 dwysáu'r effaith hon, gan arwain at gryfder hyd yn oed yn uwch.
Cyfres 3xxx
Manganîs yw'r elfen aloi bwysicaf yn y gyfres hon, yn aml gyda symiau llai o fagnesiwm wedi'i ychwanegu. Fodd bynnag, dim ond canran gyfyngedig o fanganîs y gellir ei hychwanegu'n effeithiol at alwminiwm. Mae 3003 yn aloi poblogaidd at ddibenion cyffredinol oherwydd bod ganddo gryfder cymedrol a gallu gweithio da a gellir ei ddefnyddio mewn cymwysiadau fel cyfnewidwyr gwres ac offer coginio. Defnyddir aloi 3004 a'i addasiadau yng nghorff caniau diodydd alwminiwm.
Cyfres 4xxx
Mae aloion cyfres 4xxx wedi'u cyfuno â silicon, y gellir ei ychwanegu mewn meintiau digonol i ostwng pwynt toddi alwminiwm, heb gynhyrchu breuder. Oherwydd hyn, mae'r gyfres 4xxx yn cynhyrchu gwifren weldio ac aloion presyddu rhagorol lle mae angen pwynt toddi is. Mae aloi 4043 yn 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 gwrthiant i gyrydiad yn yr amgylchedd morol. Oherwydd hyn, defnyddir aloion alwminiwm-magnesiwm yn helaeth mewn adeiladu ac adeiladu, tanciau storio, llestri pwysau a chymwysiadau morol. Mae enghreifftiau o gymwysiadau aloi cyffredin yn cynnwys: 5052 mewn electroneg, 5083 mewn cymwysiadau morol, dalennau 5005 wedi'u hanodeiddio ar gyfer cymwysiadau pensaernïol a 5182 sy'n gwneud caead caniau diod alwminiwm.
