Nhôm và hợp kim nhôm là gì
Nhôm là gì?
Nhôm là kim loại có màu trắng bạc, ánh kim mờ, nhẹ, mềm chỉ đứng sau vàng. Khi để bên ngoài không khí nhôm cực kỳ dễ bị oxi hóa thành một lớp oxit mỏng. Lớp oxit này khiến kim chiếc nhôm sở hữu khả năng chống ăn mòn cao và vô cùng bền vững. Nhôm mang khối lượng riêng chỉ băng 1/3 đồng hay sắt. Dễ uốn và dễ gia công. Vì thế vật liệu nhôm được sử dụng cực kỳ phổ biến trong lĩnh vực gia công cơ khí chính xác.
Chiếm 1/12 tỷ lệ trong vỏ trái đất, nhôm là mẫu kim loại đa dạng nhất trong vỏ Trái Đất và là nguyên tố nhiều đứng thứ ba sau oxi và silic. Mặc dù vậy, vật liệu nhôm lại rất ít trong dạng tự do. Chúng ta ko thể chọn thấy nhôm thuần khiết trong môi trường tự nhiên mà chỉ thấy chúng dưới dạng hợp chất.
Trong lịch sử, nhôm từng được xem là kim loại , quý hơn vàng. Trong ngành công nghiệp thì đây là loại vật liệu khá mới, chỉ mới xuất hiện sản xuất ứng dụng vào đời sống được khoảng hơn 100 năm trở lại đây. Tuy nhiên nhờ đặc tính vượt trội, mà nhôm được dùng ngày một nhiều. Vật liệu nhôm sử dụng nhiều ngành công nghiệp ô tô, cơ khí chế tạo, xây dựng bắt đâu nhận ra các đặc tính ưu việt không thể so sánh được của kim chiếc này.
Hợp kim nhôm là gì
Hợp kim nhôm là hợp kim của nhôm cùng với các nhân tố khác được gia công nhiệt trong lò luyên, hợp kim. Các yếu tố ấy cỏ thể là đồng, thiếc, mangan, silic, magiê… Các kim cái này sẽ quyết định thuộc tính vật lý của hợp kim nhôm được hình thành từ các kim mẫu đó.
Hợp kim nhôm + Mangan có khả năng chống mài mòn cao.
Hợp kim nhôm + Magie sở hữu tính hàn tốt.
Hợp kim nhôm + Đồng sở hữu tính gia công cao.
Hợp kim nhôm + Kẽm sẽ có độ bền cao.
Nhôm hợp kim cực kỳ quan trọng. Nó chỉ đứng thứ 2(sau thép) về chế tạo và ứng dụng. Các tính chất của hợp kim nhôm làm cho cho nó phù hợp trong các ngành công nghiệp khác nhau hiện nay. Một trong những ngành tiêu dùng có thể nhắc đến như: ngành hàng không vũ trụ, quân sự, viễn thông, liên lạc vận tải, chế tạo máy móc, sản xuất cơ khí, xây dựng và siêu phổ biến ngành công nghiệp khác.
Một số mã hợp kim nhôm nhiều dùng trong lĩnh vực cơ khí:
A5052 /5005/5754 : Độ cứng H32, H34, H38, H112 thường được dùng để làm vật liệu gia công những bộ phận trong ngành cơ khí, chế tạo, ô tô, đồ gá cho khuôn mẫu…
A5083 dạng tấm. Độ cứng H111, H112, H116, H321. Được sử dụng trong ngành đóng tàu, cơ khí…
Hợp kim nhôm 6061, 7075 sở hữu độ cứng là T4, T6, T651, T451 được áp dụng phổ biến trong gia công khuôn mẫu, chế tạo, cơ khí, chi tiết chính xác, dược phẩm, tự động hóa… mang khả năng chịu lực, chịu ăn mòn cao…
A2024; A2117 được dùng chính yếu để gia công các khía cạnh cơ khí với yêu cầu cần độ xác thực cao…
Tính chất của nhôm và hợp kim nhôm là gì?
Khối lượng riêng nhỏ nhất của nhôm chỉ bằng 1/3 của thép. Nên nhôm là vật liệu thích hợp trong những lĩnh vực cung cấp nên chú trọng tới trọng lượng gì. Được sử dụng rộng rãi trong ngành: Hàng không, vận tải, chế tạo máy móc, xây dựng…
Tính chống ăn mòn trong tự nhiên: Do đặc tính ôxy hoá của nó đã biến lớp bề mặt của nhôm thành ôxít nhôm (Al2O3) mang khả năng chống ăn mòn cao. Do đấy chúng được con người sử dụng trong đa ngành mà ko bắt buộc lớp sơn bảo vệ. Để tăng tính chống ăn mòn, người ta thường khiến cho lớp ô xít nhôm dày thêm bằng bí quyết anot hoá.
Tính dẫn nhiệt, dẫn điện tốt: Tính dẫn điện và tính dẫn nhiệt của vật liệu nhôm không tốt bằng đồng. Nhưng nhôm cực kỳ phong phú, dễ thao tác và giá tiền sẽ thấp hơn nên chúng được sử dụng hơi phổ biến. Trong thực tế, vật liệu làm từ nhôm được sử dụng như một sự thay thế hiệu quả cho đồng.
Nhiệt độ nóng chảy của Nhôm nóng chảy ở nhiệt độ 660 độ C. So với những hợp kim khác thì nhôm với nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp. Vì vậy rất tiện lợi cho việc nấu chảy lúc đúc, rèn. Tuy nhiên điều này cũng làm nhôm và hợp kim nhôm ko tiêu dùng được ở nhiệt độ cao hơn 300-400 độ C.
Độ bền vật liệu: độ cứng thấp, dẻo bền và dai. Dễ dàng kéo sợi, ép tấm hay gia công thành những biên dạng theo mong muốn.
Quy trình sản xuất điều chế nhôm
Hiện nay trên thế giới, để cung ứng nhôm người ta cốt tử là tách nhôm từ quặng Bô – xít có lẫn SiO2 và Fe2O3.
Quy trình sản xuất nhôm sẽ được thực hiện theo 3 giai đoạn chính bao gồm:
Khai thác Bô – xít
Sản xuất Alumina từ Bô – xít (quá trình khiến cho giàu Al2O3)
Luyện nhôm
Trước tiên, Bô – xít được khai thách từ những mỏ lộ thiên sẽ đưa về các nhà máy tuyển để tuyển rửa thành quặng tinh. Việc sau đó các quặng này sẽ được làm sạch bằng phương pháp cho phản ứng sở hữu dung dịch kiềm để tách riêng Al2O3. Tiếp đến vật liệu làm bình điện phân, điện phân nóng chảy Al2O3 có mặt criolit Na3AlF6. Na3AlF6 có tác dụng hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 từ 2050 xuống 900oC để tạo thành các ion ngăn ko cho oxi phản ứng lại có Al để tạo ra lớp oxit bảo vệ. Nhôm cho ra sẽ tinh khiết hơn.
Ứng dụng của nhôm và hơp kim nhôm trong đời sống
Tính theo cả số lượng lẫn giá trị, việc tạo ra vật liệu vượt mọi những vật liệu kim loại khác (chỉ đứng sau sắt). Nhôm đóng vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế thế giới. Nó được tạo từ các hợp kim với những yếu tố khác như đồng, kẽm, silic, mangan… sẽ mang đến các tính chất cơ học tăng lên đáng kể. Và được áp dụng trong vô cùng nhiều ngành nghề khác nhau:
Trong ngành xây dựng: Với lợi thế về độ bền cao và nhẹ, nó được ứng dụng nhiều trong ngành xây dựng hiện đại. Nhôm với thể được dùng để khiến cho cửa đi, cửa sổ, vách ngăn, mặt dựng, mái hiên… từ các công trình xây dựng dân dụng cho tới cao cấp.
Trong ngành công nghiệp, sản xuất chế tạo: Nhôm được sử dụng rất đa dạng trong gia công cơ khí chính xác để chết tạo cho những chi tiết máy, khuôn mẫu… Nhôm cũng được sử dụng phổ biến để làm khung máy, băng tải, thiết bị tản nhiệt, săng xe… Ngoài ra nhôm còn được tiêu dùng trong ngành công nghiệp điện tử và phân phối đĩa CD cùng phổ biến thứ tinh tướng khác.
Trong ngành hàng tiêu dùng: Nhôm sẽ được sử dung để tạo ra vỏ những dòng đồ uống, tủ kệ nhôm kính, xoong nồi, giường, bàn ghế … và phổ biến đồ tiêu dùng gia dụng thiết yếu khác.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét