Вратите и прозорците от алуминиева сплав, калъфите за мобилни телефони, алуминиевите кутии и дори крилата на самолетите, които срещаме всеки ден, всички изглеждат направени от „алуминий“, но в действителност те са различни по вид и имат много различни приложения. Сред тях „кованият алуминий“, като „все-закръгленият“ от семейството на алуминия, прониква във всеки аспект на индустриалното производство и ежедневния живот.
Много хора бъркат "кования алуминий" с обикновените алуминиеви материали. Днес ще изясним всичко: какво точно е кован алуминий? И какви са някои често срещани алуминиеви материали около нас?
01
Кован алуминий, какво точно е "кован"?
Просто казано, деформираният алуминий (кована алуминиева сплав) е алуминиева сплав, която е претърпяла различни процеси на пластична деформация за производство на листове, пръти, профили или изковки. Неговите основни характеристики са "оформяемост и висока якост", което го отличава от лят алуминий, който директно се отлива във форма.
Неговият "процес на раждане" е като "коване на желязо в полезен предмет": първо алуминиевите слитъци се разтопяват и се изливат в заготовки. След хомогенизирането те се обработват многократно чрез валцуване, екструдиране, изтегляне и коване, за да станат в крайна сметка различните форми, от които се нуждаем-като валцоване на тънки листове за кутии за напитки, екструдиране на профили за врати и прозорци и коване на изковки за части на самолети.
Като казахме всичко това, нека представим трите основни предимства на кования алуминий:
· Лек: С ниска плътност, само около 1/3 от тази на стоманата, той може да намали теглото на продукта, като същевременно поддържа структурната здравина, което го прави „чудо-за спестяване на тегло“ в космическата и автомобилната промишленост.
· Лесен за обработка: Отличната пластичност позволява да се направи в сложни форми чрез различни процеси на деформация. Той може също така да бъде подложен на топлинна обработка като отгряване и закаляване, за да регулира гъвкаво свойствата си.
· Комбинирани множество предимства: Добра електрическа и топлопроводимост, силна устойчивост на корозия, а някои модели, след укрепваща обработка, могат дори да съперничат по здравина на стоманата, което ги прави подходящи за различни сложни приложения.
Ето един важен момент, който трябва да се разграничи: основната разлика между кован алуминий и лят алуминий се крие в техния „метод на формоване“-лятият алуминий е „течно-състояние, което се формира“ (като изливане на цимент, разтопеният алуминий се излива във форма, за да се охлади и втвърди), подходящ за производство на части със сложни форми, но с ниски изисквания за якост (като двигателни блокове); кованият алуминий е „образуващ-твърдо състояние“, подходящ за структурни компоненти, изискващи висока якост и висока пластичност (като крила на самолети и каросерии на автомобили).
02
Семейството от кован алуминий е разделено на две категории със значително различни приложения
Семейството от кован алуминий е огромно и въз основа на това дали може да бъде укрепен чрез термична обработка, може да бъде разделено на две основни категории:
1. Кован алуминий, който не може да бъде термично-обработен: Този материал е сравнително мек,-устойчив на корозия и често се използва в ежедневни приложения.
Тези видове кован алуминий разчитат предимно на укрепване с твърд разтвор и укрепване чрез студена деформация, за да подобрят тяхната здравина. Техните основни предимства са добрата пластичност и силната устойчивост на корозия, но здравината им е относително ниска. Те са подходящи за продукти, които не изискват висока якост, но изискват лесна обработка и устойчивост на корозия. Често срещаните типове включват:
* Алуминиеви-манганови сплави: типичен пример е LF21 (китайска маркировка). Те имат отлична устойчивост на корозия и добра пластичност и обикновено се използват за производство на кутии за напитки, съдове за готвене и покривни панели. Много от алуминиевите кутии, които пием, са направени от този вид алуминий.
* Алуминиево-магнезиеви сплави: Те имат по-висока якост от алуминиево-мангановите сплави, достигайки над 300 MPa, и силна устойчивост на корозия, което ги прави особено подходящи за морска среда. Те се използват широко в заварени конструкции, като каросерии на самосвали, резервоари за съхранение на нефт, корпуси на малки кораби и някои компоненти в архитектурната декорация.
2. Термообработваем кован алуминий: Висока твърдост.
Тези видове ковани алуминиеви сплави основно повишават тяхната якост чрез втвърдяване чрез утаяване (втвърдяване със стареене), което води до якост, далеч надвишаваща тази на първите. Някои модели се използват в-промишлени приложения от висок клас. Често срещаните типове включват:
* **Алуминий-мед/алуминий-мед-магнезий (дуралуминий):** Маркиран като LY, типичен пример е LY12 (съответстващ на международната сплав 2024). С якост на опън, достигаща 470-480 MPa, високата му якост го прави често срещан избор в космическата индустрия, използван за производство на фюзелажи, крила и други структурни компоненти на самолети. Използва се и в някои механични части с висока якост.
* **Алуминий-магнезий-силиций:** Най-често използваната сплав със средна-якост, обозначена като LD, типичен пример е LD1 (съответстваща на международната сплав 6063). Той има добра заваряемост и устойчивост на корозия и е лесен за повърхностна обработка (като анодиране). Това е опора в строителните профили, от съществено значение за врати, прозорци, окачени фасади и мебели.
* Алуминиево-цинкова-магнезиева-медна сплав (супер-твърд алуминий): Означена като LC, типичен пример е LC9 (съответстваща на международната сплав 7075). Неговата якост на опън може да достигне 540-570 MPa, показвайки изключително висока якост. Използва се главно в космическата и военната сфера, като колесници на самолети и структурни компоненти с висока якост.
Освен кован алуминий, около нас има много други често срещани алуминиеви материали с различни форми и приложения. След проучване онлайн, ние съставихме списък от четири от най-често срещаните алуминиеви материали. Нека да разгледаме.
03
Не само кован алуминий! Тези алуминиеви материали също са често срещани в ежедневието
1. Чист алуминий: Най-основният вид алуминий, мек, но полезен.
Висока чистота (обикновено над 99%), отлична електрическа и топлопроводимост, но ниска якост. Добра пластичност, използва се главно в производството на проводници, кабели и изолационни материали, както и често използвано алуминиево фолио (опаковки за храни, кухненско фолио). Известно количество чист алуминий се използва и в прости ежедневни нужди.
2. Лят алуминий: Възможност за сложни форми, висока-ценова ефективност.
„Течно{0}}формованият“ алуминиев материал, споменат по-рано, има високо съдържание на силиций (7%~25%), добра течливост и може лесно да бъде формован в сложни форми, като блокове на автомобилни двигатели, корпуси на скоростни кутии, заготовки на главини на колела и някои малки механични части. Неговата ниска цена и бърза скорост на формоване го правят разходно{4}}ефективен избор в индустриалната сфера.
3. Алуминиеви профили: Първият избор за врати, прозорци и окачени фасади; необходимост.
Принадлежащи предимно към алуминиево-магнезиево-силициевата сплав (6063 сплав) в кован алуминий, те се изработват чрез екструзионно формоване с различни форми на напречно-сечение (плоски, канални и кръгли тръби и т.н.). Те се използват широко в изграждането на врати и прозорци, окачени фасади, парапети, както и опори и рамки за промишлено оборудване и дори декоративни компоненти за мебели и домакински уреди. Вратите и прозорците от алуминиева сплав, които често се срещат в домовете ни, са най-типичните алуминиеви профили.
4. Алуминиеви листове/фолио: Намерени във всяко домакинство; широко използвани.
Алуминиевите листове се валцуват от кован алуминий. Различните дебелини имат различни приложения; тънките алуминиеви листове се използват за каросерии и покриви на сгради, докато по-дебелите листове се използват за съдове под налягане. Алуминиевото фолио е ултра-тънък студено{3}}валцован алуминиев продукт с добро запечатване и устойчивост на корозия. Освен за опаковане на храни, той се използва и във фармацевтични опаковки и екраниращи материали за електронни продукти, като опаковки от алуминиево фолио за хапчета и екраниращо фолио в мобилни телефони.
Деформираният алуминий не е „единичен вид алуминий“, а общ термин за „обработваеми алуминиеви сплави“. Със своята висока здравина, леко тегло и лесна обработка, той поддържа значителна част от индустрията в аерокосмическия, строителния и автомобилния сектор. Междувременно чистият алуминий, лят алуминий и алуминиевите профили също играят съответните си роли в различни приложения.
Следващият път, когато видите продукти от алуминиева сплав, опитайте се да различите дали това е кован алуминиев профил или част от лят алуминий. След като прочетете това, вие също можете да станете „експерт по алуминий“.
