Apakah Aloi Aluminium?
Aloi aluminium ialah komposisi kimia di mana unsur-unsur lain ditambah kepada aluminium tulen untuk meningkatkan sifatnya, terutamanya untuk meningkatkan kekuatannya. Unsur-unsur lain ini termasuk besi, silikon, tembaga, magnesium, mangan dan zink pada tahap yang digabungkan mungkin membentuk sebanyak 15 peratus daripada aloi mengikut berat. Aloi diberikan nombor empat digit, di mana digit pertama mengenal pasti kelas umum, atau siri, yang dicirikan oleh unsur pengaloian utamanya.
Aluminium Tulen
Siri 1xxx
Aloi siri 1xxx terdiri daripada aluminium ketulenan 99 peratus atau lebih tinggi. Siri ini mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik, kebolehkerjaan yang sangat baik, serta kekonduksian haba dan elektrik yang tinggi. Inilah sebabnya mengapa siri 1xxx biasanya digunakan untuk talian penghantaran, atau grid kuasa. Penamaan aloi biasa dalam siri ini ialah 1350, untuk aplikasi elektrik, dan 1100, untuk dulang pembungkusan makanan.
Aloi Boleh Dirawat Haba
Sesetengah aloi dikuatkan dengan rawatan haba larutan dan kemudian pelindapkejutan, atau penyejukan pantas. Rawatan haba mengambil pepejal, logam aloi dan memanaskannya ke titik tertentu. Unsur-unsur aloi, dipanggil zat terlarut, diagihkan secara homogen dengan aluminium meletakkannya dalam larutan pepejal. Logam itu kemudiannya dipadamkan, atau disejukkan dengan cepat, yang membekukan atom terlarut di tempatnya. Atom-atom terlarut seterusnya bergabung menjadi mendakan teragih halus. Ini berlaku pada suhu bilik yang dipanggil penuaan semulajadi atau dalam operasi relau suhu rendah yang dipanggil penuaan buatan.
Siri 2xxx
Dalam siri 2xxx, kuprum digunakan sebagai elemen pengaloian prinsip dan boleh dikuatkan dengan ketara melalui rawatan haba larutan. Aloi ini mempunyai gabungan kekuatan tinggi dan keliatan yang baik, tetapi tidak mempunyai tahap rintangan kakisan atmosfera seperti aloi aluminium yang lain. Oleh itu, aloi ini biasanya dicat atau disalut untuk pendedahan tersebut. Ia biasanya disalut dengan aloi ketulenan tinggi atau aloi siri 6xxx untuk menahan kakisan dengan baik. Aloi 2024 mungkin aloi pesawat yang paling terkenal.
Siri 6xxx
Siri 6xxx adalah serba boleh, boleh dirawat haba, sangat boleh dibentuk, boleh dikimpal dan mempunyai kekuatan sederhana tinggi ditambah dengan rintangan kakisan yang sangat baik. Aloi dalam siri ini mengandungi silikon dan magnesium untuk membentuk silisid magnesium dalam aloi. Produk penyemperitan daripada siri 6xxx adalah pilihan pertama untuk aplikasi seni bina dan struktur. Aloi 6061 ialah aloi yang paling banyak digunakan dalam siri ini dan sering digunakan dalam rangka trak dan marin. Selain itu, beberapa sarung telefon diperbuat daripada aloi siri 6xxx.
Siri 7xxx
Zink ialah agen pengaloian utama untuk siri ini, dan apabila magnesium ditambah dalam jumlah yang lebih kecil, hasilnya adalah aloi kekuatan yang sangat tinggi yang boleh dirawat haba. Unsur lain seperti kuprum dan kromium juga boleh ditambah dalam kuantiti yang kecil. Aloi yang paling biasa dikenali ialah 7050 dan 7075, yang digunakan secara meluas dalam industri pesawat.
Aloi Tidak Boleh Dirawat Haba
Aloi yang tidak dirawat haba dikuatkan melalui kerja sejuk. Kerja sejuk berlaku semasa kaedah penggelek atau penempaan dan merupakan tindakan "mengolah" logam untuk menjadikannya lebih kuat. Sebagai contoh, apabila menggulung aluminium ke tolok yang lebih nipis, ia menjadi lebih kuat. Ini kerana kerja sejuk membina kehelan dan kekosongan dalam struktur, yang kemudiannya menghalang pergerakan atom secara relatif antara satu sama lain. Ini meningkatkan kekuatan logam. Unsur aloi seperti magnesium meningkatkan kesan ini, menghasilkan kekuatan yang lebih tinggi.
Siri 3xxx
Mangan ialah unsur pengaloian utama dalam siri ini, selalunya dengan jumlah magnesium yang lebih kecil ditambah. Walau bagaimanapun, hanya peratusan terhad mangan yang boleh ditambah dengan berkesan kepada aluminium. 3003 ialah aloi yang popular untuk tujuan umum kerana ia mempunyai kekuatan sederhana dan kebolehkerjaan yang baik dan boleh digunakan dalam aplikasi seperti penukar haba dan peralatan memasak. Aloi 3004 dan pengubahsuaiannya digunakan dalam badan tin minuman aluminium.
Siri 4xxx
Aloi siri 4xxx digabungkan dengan silikon, yang boleh ditambah dalam kuantiti yang mencukupi untuk menurunkan takat lebur aluminium, tanpa menghasilkan kerapuhan. Oleh sebab itu, siri 4xxx menghasilkan dawai kimpalan dan aloi pateri yang sangat baik di mana takat lebur yang lebih rendah diperlukan. Aloi 4043 ialah salah satu aloi pengisi yang paling banyak digunakan untuk mengimpal aloi siri 6xxx untuk aplikasi struktur dan automotif.
Siri 5xxx
Magnesium ialah agen pengaloian utama dalam siri 5xxx dan merupakan salah satu unsur pengaloian yang paling berkesan dan digunakan secara meluas untuk aluminium. Aloi dalam siri ini mempunyai ciri kekuatan sederhana hingga tinggi, serta kebolehkimpalan yang baik dan ketahanan terhadap kakisan dalam persekitaran marin. Oleh kerana itu, aloi aluminium-magnesium digunakan secara meluas dalam bangunan dan pembinaan, tangki simpanan, kapal tekanan dan aplikasi marin. Contoh aplikasi aloi biasa termasuk: 5052 dalam elektronik, 5083 dalam aplikasi marin, kepingan 5005 anodized untuk aplikasi seni bina dan 5182 membuat penutup tin minuman aluminium.
