الألمنيوم

الألمنيوم

سبائك الألومنيوم هي سبيكة معدنية خفيفة تعتمد على الألومنيوم مع عدد معين من عناصر السبائك الأخرى ، مثل سبيكة Al-Mn ، وسبائك الألومنيوم الصلب Al-Cu-Mg ، وما إلى ذلك. سبائك الألومنيوم لها الخصائص العامة للألمنيوم ، ولكن لها أيضًا بعض الخصائص الفيزيائية والميكانيكية أفضل من الألمنيوم النقي بسبب الأنواع المختلفة وكميات عناصر السبائك المضافة ، مثل خصائص الصب الجيدة وخصائص معالجة البلاستيك ، والتوصيل الكهربائي والحراري الجيد ، مقاومة جيدة للتآكل ، قابلية لحام جيدة ، قوة عالية (b من 110-650 ميجا باسكال) ، قوة محددة مماثلة للصلب عالي السبائك ، صلابة محددة أكبر من الفولاذ ، وفي بعض الحالات صلابة محددة أعلى من الفولاذ. هناك العديد من الاستخدامات في الطيران والنقل والبناء والميكانيكية والكهربائية والكيميائية الخفيفة والضروريات اليومية.

وفقًا لطريقة التصنيع والتركيب ، يتم تصنيف سبائك الألومنيوم أيضًا على أنها سبائك الألومنيوم المشوهة وسبائك الألومنيوم المصبوب. يتم أولاً صهر سبائك الألومنيوم المشوهة وصبها في قالب بليت ، ثم يتم استخدام معالجة تشوه البلاستيك لإنشاء مجموعة متنوعة من منتجات معالجة البلاستيك عن طريق الدرفلة ، والبثق ، والتمديد ، والتزوير ، وطرق أخرى. يتم إنشاء سبائك الألومنيوم المصبوبة عن طريق صهر المواد وصبها مباشرة في أقسام مختلفة باستخدام قالب رملي ، أو قالب حديدي ، أو قالب انصهار ، أو عملية الصب بالقالب.

طرق المعالجة الأكثر شيوعًا هي المعالجة الساخنة والمعالجة الباردة والمعالجة الحرارية للمحلول وعلاج الشيخوخة ومعالجة التلدين وغيرها. بالإضافة إلى مجموعة كبيرة من المواد ، تحتوي كل مادة من سبائك الألومنيوم على درجات حرارة متعددة ، وكل نوع من أنواع المزاج يخدم غرضًا محددًا ، والذي يجب أن نفهمه تمامًا.

يلخص ما يلي مزاج منتجات الألمنيوم المصنعة وفقًا لطرق المعالجة المختلفة:

حِدّة	معنى	وصف
F	كما ملفقة	إنه مناسب للمنتجات التي لا تتطلب أي ظروف عمل صلبة أو معالجة حرارية معينة أثناء عملية التشكيل ، والصفات الميكانيكية للبضائع في هذه الحالة غير محددة.
O	صلب	إنه مناسب للمنتجات المعالجة الملدنة تمامًا بأقل قوة.
H	سلالة تصلب	يتعلق الأمر بالمنتجات التي تم تقويتها عن طريق المعالجة الآلية لتحسين القوة وتم معالجتها بمعالجة حرارية إضافية تقلل القوة بعد التصلب. يجب أن يتبع التعيين H برقمين أو ثلاثة أرقام.
W	المحلول المعالج حرارياً	إنها حالة غير مستقرة تنطبق فقط على السبيكة بعد المعالجة الحرارية للمحلول والشيخوخة الطبيعية في درجة حرارة الغرفة ؛ يوضح رمز الحالة فقط أن المنتج في مرحلة الشيخوخة الطبيعية.
T	معالج حرارياً لإنتاج درجات حرارة ثابتة بخلاف F أو O أو H.	إنها قابلة للتطبيق على المنتجات التي حققت حالة مستقرة بعد المعالجة الحرارية ، مع أو بدون تصلب العمل. يجب أن يسبق التعيين T برقم واحد أو أكثر.

التقسيمات الأساسية للاضطرابات

فيما يلي شرح موجز لتسميات المزاج:

درجات الحرارة الأساسية:

عادة ما يتبع التعيين H برقمين ، ويشير الرقم الأول إلى طريقة المعالجة ومعالجة التصلب.

حِدّة	معنى	وصف
H1	تصلب بالإجهاد فقط	إنه مناسب للمزاج الذي يتم فيه اكتساب القوة المطلوبة فقط من خلال تصلب العمل وبدون استخدام معالجة حرارية إضافية.
H2	مقوى بالتوتر وملدن جزئيًا	إنه مناسب للمنتجات التي يتم تقليل قوتها إلى المؤشر المحدد عن طريق التلدين غير الكامل بعد أن تتجاوز درجة تصلب العمل المعايير المحددة للمنتج النهائي.
H3	إجهاد متصلب ومستقر	إنه مناسب للمنتجات ذات الصفات الميكانيكية المستقرة بعد تصلب العملية عن طريق المعالجة الحرارية بدرجات الحرارة المنخفضة أو بسبب الحرارة أثناء المعالجة.
H4	مصقول بالتوتر والطلاء أو مطلي	إنه مناسب للمنتجات التي تم تلدينها جزئيًا نتيجة معالجة الطلاء بعد تصلب العملية.

يشير الرقم الثاني إلى درجة التصلب التي حققتها المادة ؛ كلما زاد الرقم ، زادت الصلابة.

حِدّة	وصف
HX1	1/8 صعب
HX2	1/4 هارد
HX3	3/8 صعب
HX4	1/2 صعب
HX5	5/8 هارد
HX6	3/4 هارد
HX7	7/8 صعب
HX8	كامل الصعب
HX9	صعب للغاية

في بعض الأحيان ، يتبع التعيين H ثلاثة أرقام ، ولكن هذا ليس هو الحال في كثير من الأحيان.

حِدّة	وصف
H111	يشير إلى أن التلدين النهائي قد أعقبه كمية معتدلة من التصلب.
H112	إنها مناسبة للمنتجات التي يتم تشكيلها عن طريق المعالجة الساخنة.
H116	وهي مناسبة للمنتجات المصنوعة من سبيكة 5 0 00 ذات محتوى مغنيسيوم أكبر من أو يساوي 4.0 في المائة.

أساسيات الحرارة:

حِدّة	وصف
O1	بعد المعالجة ، يتم الاحتفاظ بالمواد وتسخينها لفترة زمنية متساوية عند نفس درجة حرارة المعالجة الحرارية للمحلول قبل تبريدها تدريجيًا إلى درجة الحرارة المحيطة.
O2	إنه مزاج معالجة التشوه المستخدم في المعالجة الفائقة للبلاستيك لزيادة خصائص صب المواد.
O3	إنه المزاج الذي يتبع علاج التجانس.

التوترات الأساسية:

يتم تقديم تصنيف درجة الحرارة المشترك لسبائك الألومنيوم المُحسَّن المُعالج حرارياً بشكل عام على النحو التالي: بعد تعيين T ، يشير الرقم الأول 0 - 1 0 إلى تقنية المعالجة الحرارية للمنتج ، حيث يجب أن يكون الرقم الأول لا 0 ويستخدم T0 كطريقة منفصلة.

حِدّة	معنى	وصف
T0	بعد المعالجة الحرارية للمحلول ، عن طريق الشيخوخة الطبيعية ثم حالة العمل الباردة	إنه مناسب للمنتجات الباردة ذات القوة المتزايدة.
T1	تم تبريده من عملية تشكيل درجة حرارة مرتفعة وعمرًا طبيعيًا إلى حالة مستقرة إلى حد كبير	إنه مناسب للمنتجات ذات درجات الحرارة العالية التي تم تبريدها ولم تعد تعمل على البارد (يمكن تقويمها وتسويتها دون التأثير على حدود الخصائص الميكانيكية).
T2	تم تبريده من عملية تشكيل درجة حرارة مرتفعة ، وعمل باردًا ، وعمره بشكل طبيعي إلى حالة مستقرة إلى حد كبير	إنه مناسب للمنتجات التي تم تبريدها عن طريق عملية التشكيل ذات درجة الحرارة العالية ثم العمل على البارد ، أو تقويمها ، أو تسويتها لزيادة القوة.
T3	المحلول المعالج حرارياً ، يعمل بالبرودة ويتقدم بشكل طبيعي إلى حالة مستقرة إلى حد كبير	إنه مناسب للمنتجات التي تعمل على البارد والتي تم تقويمها أو تسويتها لتحسين القوة بعد المعالجة الحرارية للمحلول.
T4	المحلول المعالج حرارياً وعمره بشكل طبيعي إلى حالة مستقرة إلى حد كبير	إنه مناسب للمنتجات التي لم يعد بالإمكان العمل على البارد (تقويمها وتسويتها دون تغيير حدود الخصائص الميكانيكية) بعد المعالجة الحرارية للمحلول.
T5	تبرد من عملية تشكيل درجة حرارة مرتفعة ، ثم تقدمت في العمر صناعياً	إنه مناسب للمنتجات التي مضى عليها عمر صناعي بعد التبريد من عملية التشكيل ذات درجة الحرارة العالية ولكن لم يتم العمل على البارد (يمكن إجراء الاستقامة والتسوية دون التأثير على حدود الخصائص الميكانيكية).
T6	تمت معالجته بالمحلول ، ثم العمر المصطنع	إنه مناسب للمنتجات التي لم يعد بالإمكان العمل على البارد (تقويمها وتسويتها دون تغيير حدود الخصائص الميكانيكية) بعد المعالجة الحرارية للمحلول.
T7	المحلول المعالج حرارياً والمضخم / المستقر	يتم استخدامه على المنتجات التي تتجاوز قوتها الحد الأقصى لنقطة الذروة على منحنى الشيخوخة أثناء الشيخوخة الاصطناعية بعد المعالجة الحرارية للمحلول للحصول على خصائص حرجة معينة.
T8	المحلول المعالج بالحرارة ، يعمل بالبرودة ، ثم العمر المصطنع	إنه مناسب للمنتجات التي تم تصنيعها على البارد أو تقويمها أو تسويتها لزيادة القوة.
T9	المحلول المعالج بالحرارة ، العمر الاصطناعي ، ثم البرودة	إنه مناسب للمواد الباردة التي تم تقويتها.
T10	تم تبريده من عملية تشكيل درجة حرارة مرتفعة ، وعمل على البارد ، ثم تقدم في السن صناعيًا	إنه مناسب للمنتجات التي تم تصنيعها على البارد أو تقويمها أو تسويتها لزيادة قوتها.

كما هو مذكور في الجدول أدناه ، بعد مزاج TX ، أضف رقمًا (يسمى TXX Temper) أو رقمين (يسمى TXXX Temper) ، للإشارة إلى مزاج عملية معينة أثرت بشكل كبير على خصائص المنتج (مثل الصفات الميكانيكية ، مقاومة التآكل ، إلخ).

حِدّة	وصف
T42	إنه مناسب للمنتجات التي وصلت إلى الحالة المستقرة الكاملة عن طريق الشيخوخة الطبيعية بعد المعالجة الحرارية للمحلول في درجة حرارة O أو F ، وكذلك المنتجات التي وصلت خواصها الميكانيكية إلى درجة T42 بعد المعالجة الحرارية من جانب الطلب للمنتجات المعالجة في أي درجة حرارة .
T62	إنه ينطبق على المنتجات التي تخضع للشيخوخة الاصطناعية بعد المعالجة الحرارية للمحلول في درجة حرارة O أو F ، وكذلك المنتجات التي وصلت جودتها الميكانيكية إلى درجة T62 بعد المعالجة الحرارية للمنتجات المعالجة في أي مزاج من جانب الطلب.
T73	ينطبق على المنتجات التي مضى عليها عمر بعد المعالجة الحرارية للمحلول لتحقيق الصفات الميكانيكية المحددة ومؤشر مقاومة تآكل الإجهاد.
T74	إنه نفس تعريف المزاج في T73. هذا المزاج لديه قوة شد أعلى من T73 ولكن قوة شد أقل من T76.
T76	إنه نفس تعريف T73. يتمتع هذا المزاج بقوة شد أعلى من درجات الحرارة T73 و T74 ، على التوالي ، ومقاومة تآكل تآكل أقل من T73 و T74 ، ولكنه لا يزال يتمتع بأداء أقوى ضد التآكل.
T7X2	نظرًا لاستخدام درجة حرارة O أو F ومعالجة الشيخوخة الاصطناعية ، فهي مناسبة للمنتجات ذات الصفات الميكانيكية ومقاومة التآكل حتى درجة T7X بعد المعالجة الحرارية للمحلول.
T81	إنه مناسب للمنتجات التي تم تشغيلها على البارد وتشويهها بحوالي 1 في المائة بعد المعالجة الحرارية للمحلول لتحسين القوة ، ومن ثم الشيخوخة الاصطناعية.
T87	إنه مناسب للمنتجات التي تم تشغيلها على البارد وتشويهها بنسبة 7 في المائة تقريبًا لتحسين القوة بعد المعالجة الحرارية للمحلول ثم الشيخوخة الاصطناعية.

للإشارة إلى حالة تخفيف الضغط لسبائك الألومنيوم ، أضف "51" و "510" و "511" و "52" و "54" بعد درجات حرارة TX و TXX و TXXX ، كما هو موضح في الجدول أدناه:

حِدّة	وصف
TX51 TXX51 TXXX51	يتم تطبيقه على الألواح السميكة ، والقضبان الملفوفة أو الجاهزة على البارد ، والحلقات المشكلة بالقالب ، أو المزورة ، أو الملفوفة التي تم شدها بكميات محددة بعد المعالجة الحرارية للمحلول الصلب أو التبريد من عملية التشكيل ذات درجة الحرارة العالية ولم يعد يتم تقويمها بعد تمتد. يكون التشوه الدائم للألواح السميكة 1.5٪ -3٪ ؛ أن القضبان المدلفنة أو الجاهزة على البارد هي 1 في المائة - 3 في المائة ؛ وتبلغ نسبة المطروقات أو حلقات التشكيل أو الحلقات الدرفلة 1٪ -5٪.
TX510 TXX510 TXXX510	إنه ينطبق على القضبان المبثوقة ، والأشكال ، والأنابيب التي تم شدها بكمية محددة بعد المعالجة الحرارية للمحلول الصلب أو التبريد بعد عملية تشكيل بدرجة حرارة عالية ، وكذلك الأنابيب المسحوبة التي تم شدها ولم تعد مستقيمة. تحتوي القضبان والأنابيب المبثوقة على تشوه دائم بنسبة 1٪ -3٪ ؛ الأنابيب المسحوبة لها تشوه مستمر بنسبة 1.5 في المائة - 3 في المائة.
TX52 TXX52 TXXX52	وهي مناسبة للمنتجات التي تم تخفيف الضغط عليها عن طريق الضغط بعد المعالجة الحرارية للمحلول أو عملية تشكيل درجة حرارة عالية ، مما أدى إلى تشوه دائم بنسبة 1 في المائة -5 في المائة.
TX54 TXX54 TXXX54	إنه مناسب للعناصر المشكلة بالقالب والتي تم تخفيف الضغط عليها من خلال التشكيل البارد في قالب التشكيل النهائي.