Bài viết khoa học phổ thông chi tiết nhất về hợp kim nhôm tại 2024.

Huawei Alloy sẽ đưa bạn tìm hiểu chính xác nhôm là gì trong một bài viết

Tổng quan về nhôm

Nhôm (Al) là nguyên tố kim loại có ký hiệu nguyên tố Al và số hiệu nguyên tử 13. Nguyên tố của nó là kim loại nhẹ màu trắng bạc. Nó dễ uốn.
Các sản phẩm kim loại nhôm thường được chế tạo thành thanh, tờ, lá kim loại, bột, ruy băng và dây điện. Trong không khí ẩm, một màng oxit có thể được hình thành để ngăn chặn sự ăn mòn kim loại.
Bột nhôm cháy dữ dội khi đun nóng trong không khí và phát ra ngọn lửa trắng chói. Dễ tan trong axit sunfuric loãng, axit nitric, axit hydrochloric, dung dịch natri hydroxit và kali hydroxit, nhưng không tan trong nước.

Hàm lượng nhôm

Hàm lượng nhôm trong vỏ trái đất chỉ đứng sau oxy và silicon, với nội dung là 8.3%, xếp thứ ba. Nó là nguyên tố kim loại có nhiều nhất trong vỏ trái đất. Dự trữ nhôm đứng thứ hai trong số các kim loại. Trong số các loại kim loại, nó là loại kim loại lớn thứ hai sau thép. Kim loại nhôm tồn tại chủ yếu ở dạng quặng aluminosilicate, cũng như bauxite và cryolit.

Các loại gia công sản phẩm nhôm

Nguyên liệu kim loại nhôm có thể được chế biến thành nhiều loại sản phẩm hợp kim nhôm. Các loại phổ biến bao gồm:

Sản phẩm tấm nhôm
Sản phẩm lá nhôm
Sản phẩm cuộn nhôm
Sản phẩm vòng nhôm
Sản phẩm dải nhôm
Sản phẩm tấm nhôm
Sản phẩm profile nhôm
sản phẩm phôi nhôm
Sản phẩm thanh nhôm
Sản phẩm ống nhôm

Mật độ của kim loại nhôm là gì?

Bạn có biết mật độ của nhôm là gì không?? Mật độ lý thuyết của nhôm ở nhiệt độ phòng là 2698,72g/mét khối, thường được ghi nhận là 2,7g/cm³ hoặc 2700kg/m³.

Mật độ của vật liệu nhôm thay đổi theo độ tinh khiết. Hàm lượng tạp chất càng cao hoặc hàm lượng nhôm trong hợp kim nhôm càng ít, mật độ càng cao. Mật độ của nhôm nguyên chất là 2700 kilôgam trên mét vuông.

Mật độ kim loại nhôm thấp hơn cũng mang lại cho nhôm những đặc tính tốt hơn. Dưới cùng một khối lượng, nhôm nhẹ hơn các kim loại khác. Đây là một trong những lý do nhôm được sử dụng rộng rãi để chế tạo các sản phẩm nhẹ.

Ảnh hưởng của mật độ nhôm đến tính chất của nhôm

Độ nhẹ của nhôm có ảnh hưởng gì đến mật độ của nhôm?
Mật độ của nhôm quyết định tính chất vật lý và hóa học của nó. Do mật độ thấp hơn, nhôm có tính dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. Điều này làm cho nhôm trở thành vật liệu lý tưởng để chế tạo dây điện và tản nhiệt.. Ngoài ra, Mật độ của nhôm cũng giúp dễ dàng gia công và tạo hình, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm khác nhau như phụ tùng ô tô, bộ phận máy bay, vật liệu xây dựng, vân vân.

Mật độ của nhôm cũng quyết định độ bền và độ cứng của hợp kim nhôm. Mặc dù nhôm có mật độ thấp, nó rất mạnh mẽ và cứng rắn. Điều này làm cho nhôm trở nên lý tưởng để chế tạo các vật liệu có độ bền cao.. Ví dụ, Hợp kim nhôm có thể được sử dụng để chế tạo các bộ phận kết cấu của máy bay và ô tô vì đặc tính nhẹ và độ bền cao của chúng.

Mật độ của nhôm cũng quyết định khả năng chống ăn mòn của nó. Do mật độ nhôm thấp, bề mặt của nó dễ bị oxy hóa tạo thành màng oxit nhôm. Màng oxit nhôm này bảo vệ nhôm khỏi bị ăn mòn thêm. Vì thế, nhôm được sử dụng rộng rãi để sản xuất các sản phẩm chống ăn mòn như lon thực phẩm, thùng chứa hóa chất, vân vân.

Mật độ của nhôm là yếu tố quan trọng quyết định tính chất vật lý và hóa học của nó. Trọng lượng nhẹ và độ bền cao của nhôm khiến nó trở nên lý tưởng để sản xuất nhiều loại sản phẩm. Khả năng chống ăn mòn và tính dẫn điện của nhôm khiến nó trở nên lý tưởng để sản xuất một số sản phẩm. Mật độ của nhôm không chỉ ảnh hưởng đến tính chất của nó, mà còn cả phạm vi ứng dụng của nó.

Các lớp hợp kim nhôm

Sau khi chế biến, kim loại nhôm được phân loại theo độ tinh khiết của nhôm và có thể được chia thành 1000-8000 loạt hợp kim nhôm. Mỗi dòng đều có đặc điểm riêng.

1000 loạt: nhôm nguyên chất, với hàm lượng nhôm lớn hơn 99%, chẳng hạn như 1050, 1060, 1100, vân vân.
2000 loạt: Đồng là nguyên tố hợp kim chính, chẳng hạn như 2011, 2014, 2017, vân vân.
3000 loạt: Nhôm và mangan là nguyên tố hợp kim chính, chẳng hạn như 3003, 3004, 3104, vân vân.
4000 loạt: Nhôm và silicon là nguyên tố hợp kim chính, chẳng hạn như 4047, 4043, vân vân.
5000 loạt: Magiê là nguyên tố hợp kim chính, chẳng hạn như 5052, 5083, 5086, vân vân.
6000 loạt: Silicon và magiê là những nguyên tố hợp kim chính, chẳng hạn như 6061, 6063, 6082, vân vân.
7000 loạt: Kẽm là nguyên tố hợp kim chính, chẳng hạn như 7075, 7050, vân vân.
8000 loạt: Các mô hình hợp kim phổ biến là 8011, 8021, 8079
Mỗi loại hợp kim nhôm có đặc tính và phạm vi ứng dụng khác nhau.

Ứng dụng của dòng hợp kim nhôm

JIS A.A 1000 loạt – loạt nhôm nguyên chất

1. 1060 như một vật liệu dẫn điện đảm bảo IACS 61%, sử dụng 6061 dây khi cần sức mạnh
2. 1085 1080 1070 1050 1N30 1085 1080 1070 1050 – Nó có khả năng định hình tốt và đặc tính xử lý bề mặt, và khả năng chống ăn mòn của nó là tốt nhất trong số các hợp kim nhôm. Vì nó là nhôm nguyên chất, sức mạnh của nó thấp. Độ tinh khiết càng cao, sức mạnh càng thấp. Nhu yếu phẩm hàng ngày, tấm nhôm, thiết bị chiếu sáng, tấm phản chiếu, đồ trang trí, container công nghiệp hóa chất, tản nhiệt, dây hàn, vật liệu dẫn điện
3. 1100 1200 AL là vật liệu nhôm đa ​​năng có độ tinh khiết 99.0% hoặc ở trên. Bề ngoài sau khi anod hóa hơi trắng và giống như trên. Đồ dùng chung, tản nhiệt, nắp chai, bảng in, vật liệu xây dựng, linh kiện trao đổi nhiệt 1N00 – Sức mạnh cao hơn một chút so với 1100, khả năng định dạng là tốt, và tính chất hóa học của nó giống như 1100.

Nhu yếu phẩm hàng ngày 2000 loạt – Dòng AL x Cu

1. 2011 Hợp kim cắt tự do có khả năng gia công tốt và độ bền cao. Nhưng khả năng chống ăn mòn không tốt. Khi cần chống ăn mòn, sử dụng 6062 trục khối lượng hợp kim loạt, thành phần quang học, và đầu vít.

2. 2014 2017 2024 Chứa một lượng lớn Cu, có khả năng chống ăn mòn kém, nhưng có sức mạnh cao. Nó có thể được sử dụng làm vật liệu kết cấu. Nó cũng có thể được sử dụng cho các sản phẩm giả mạo, phi cơ, bánh răng, thành phần dầu và áp suất, và trục bánh xe.

3. Sau khi xử lý nhiệt dung dịch, 2117 được sử dụng làm vật liệu bản lề. Nó là một hợp kim làm chậm tốc độ lão hóa ở nhiệt độ phòng.

4. 2018 2218 Hợp kim để rèn. Nó có khả năng tha thứ tốt và độ bền nhiệt độ cao, vì vậy nó được sử dụng cho các sản phẩm rèn yêu cầu khả năng chịu nhiệt nhưng khả năng chống ăn mòn kém, chẳng hạn như đầu xi lanh, piston, và xi lanh VTR.

5. 2618 hợp kim để rèn. Độ bền nhiệt độ cao tuyệt vời nhưng khả năng chống ăn mòn kém. Piston, khuôn để đúc cao su, và các thành phần chịu nhiệt nói chung.

6. 2219 có sức mạnh cao, đặc tính nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao tốt, và khả năng hàn tuyệt vời, nhưng khả năng chống ăn mòn kém. Thùng chứa đông lạnh và thiết bị hàng không vũ trụ.

7. 2025 Hợp kim để rèn. Khả năng tha thứ tốt và độ bền cao, nhưng khả năng chống ăn mòn kém. Cánh quạt, thùng từ tính. 2N01 – Hợp kim rèn. Nó có khả năng chịu nhiệt và độ bền cao, nhưng có khả năng chống ăn mòn kém. Động cơ máy bay và các bộ phận thủy lực.

3000 Loạt – Dòng AL x Mn

1. Sức mạnh của 3003 3203 nói về 10% cao hơn so với 1100, và khả năng định hình, khả năng hàn và chống ăn mòn đều tốt. Đồ dùng chung, tản nhiệt, bảng mỹ phẩm, con lăn máy photocopy, vật liệu đóng tàu

2. 3004 3104 có sức mạnh cao hơn 3003, khả năng định hình vượt trội, và khả năng chống ăn mòn tốt. Lon nhôm, vỏ bóng đèn, tấm mái, tấm nhôm màu

3. 3005 Sức mạnh của 3005 nói về 20% cao hơn so với 3003, và khả năng chống ăn mòn của nó cũng tốt hơn. Vật liệu xây dựng, tấm nhôm màu

4. 3105 Sức mạnh của 3105 cao hơn một chút so với 3003, và các đặc điểm khác tương tự như 3003. Vật liệu xây dựng, tấm nhôm màu, nắp chai

4000 Loạt – Dòng AL x Si

1. 4032 có khả năng chịu nhiệt tốt, khả năng chống ma sát và hệ số giãn nở nhiệt nhỏ. pít tông, đầu xi-lanh

2. 4043 có độ co ngót hóa rắn ít hơn và có màu xám tự nhiên sau khi anod hóa bằng axit sulfuric. Đường hàn, tấm xây dựng

5000 Loạt – Dòng AL x Mg

1. Sức mạnh của 5005 cũng giống như của 3003. Nó có khả năng xử lý tốt, khả năng hàn và chống ăn mòn. Nó có thể được sửa đổi tốt sau khi anodizing và phù hợp với màu sắc của 6063 hồ sơ. Trang trí nội ngoại thất cho các tòa nhà, trang trí nội thất cho xe ô tô, và trang trí nội thất tàu thủy

2. 5052 là hợp kim tiêu biểu nhất có độ bền trung bình. Nó có khả năng chống ăn mòn tốt, khả năng hàn và khả năng định hình, đặc biệt độ bền mỏi cao và khả năng chống nước biển tốt. Tấm kim loại thông thường, tàu thuyền, xe cộ, sự thi công, nắp chai, tấm tổ ong

3. 5652 là hợp kim hạn chế các thành phần tạp chất của 5052 và ức chế sự phân tách hydrogen peroxide. Các đặc điểm khác của nó cũng giống như của 5052. Bình chứa oxy già

4. Sức mạnh của 5154 nói về 20% cao hơn so với 5052, và các thuộc tính khác giống như 5052. Giống như 5052, bình áp lực

5. 5254 là hợp kim hạn chế các thành phần tạp chất của 5154 và ức chế sự phân hủy của hydrogen peroxide. Các tài sản khác tương tự như 5154. thùng chứa hydro peroxide

6. Sức mạnh của 5454 nói về 20% cao hơn so với 5052. Đặc điểm của nó gần giống với đặc điểm của 5154, nhưng khả năng chống ăn mòn của nó trong môi trường khắc nghiệt tốt hơn so với 5154. bánh xe ô tô

7. 5056 có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và có thể được sửa đổi bằng cách cắt và xử lý. Nó có đặc tính anodizing và nhuộm tốt. Thân máy ảnh, linh kiện thiết bị truyền thông, dây kéo

8. Sức mạnh của 5082 tương tự như của 5083, và khả năng định hình và khả năng chống ăn mòn của nó là tốt. nắp lọ

9. Sức mạnh của 5182 nói về 5% cao hơn so với 5082, và các đặc điểm khác giống như 5082. nắp lọ

10. 5083 hợp kim cho kết cấu hàn. Đây là hợp kim chống ăn mòn có độ bền cao nhất trong số các hợp kim không thể xử lý nhiệt thực tế và phù hợp cho các kết cấu hàn. Khả năng chống nước biển tốt và đặc tính nhiệt độ thấp Tàu, xe cộ, thùng chứa nhiệt độ thấp, bình áp lực

11. 5086 có sức mạnh cao hơn 5154 và là hợp kim không xử lý nhiệt dùng cho các kết cấu hàn có khả năng chịu nước biển tốt. Tàu thuyền, bình áp lực, đĩa từ 5N01 – Sức mạnh cũng giống như 3003, và xử lý anodizing sau khi xử lý làm sáng có thể có độ sáng cao. Khả năng định hình và chống ăn mòn tuyệt vời. Đồ dùng nhà bếp, máy ảnh, đồ trang trí, tấm nhôm. 5Hợp kim N02 làm đinh bản lề, có khả năng chống nước biển tốt.

6000 Loạt – Dòng AL x Mg x Si

1. 6061 hợp kim chống ăn mòn được xử lý nhiệt. Điều trị bằng T6 có thể có giá trị độ bền rất cao, nhưng cường độ của giao diện hàn thấp, vì vậy nó được sử dụng trong ốc vít, bản lề, tàu thuyền, xe cộ, và kết cấu đất đai. 6N01 là hợp kim đùn có độ bền trung bình với độ bền giữa 6061 Và 6063. , sự đùn, đặc tính dập và dập tắt là tốt, và nó có thể được sử dụng để chế tạo các vật liệu có hình dạng mỏng lớn với hình dạng phức tạp. Nó có khả năng chống ăn mòn và khả năng hàn tốt. Xe cộ, cấu trúc đất đai, tàu thuyền

2. 6063 là một hợp kim đại diện cho đùn. Sức mạnh của nó thấp hơn 6061. Nó có khả năng đùn tốt. Nó có thể được sử dụng như các hình dạng có mặt cắt phức tạp. Nó có khả năng chống ăn mòn tốt và đặc tính xử lý bề mặt. Nó được sử dụng trong xây dựng, lan can đường cao tốc, lan can cao, xe cộ, vân vân. Nội thất, thiết bị gia dụng, đồ trang trí

3. 6101 vật liệu dẫn điện có độ bền cao. 55% Dây được bảo đảm IACS

4. 6151 có khả năng xử lý rèn đặc biệt tốt, khả năng chống ăn mòn và đặc tính xử lý bề mặt, và phù hợp cho các sản phẩm rèn phức tạp. Máy móc và linh kiện ô tô

5. 6262 hợp kim cắt tự do chống ăn mòn, khả năng chống ăn mòn và tính chất xử lý bề mặt của nó tốt hơn 2011, và sức mạnh của nó cũng giống như 6061. Thân máy ảnh, lắp ráp chất oxy hóa, cụm phanh, lắp ráp thiết bị gas

7000 Loạt – Dòng AL x Zn x Mg

1. 7072 có thế điện cực thấp và chủ yếu được sử dụng làm vật liệu da phủ chống ăn mòn. Nó cũng thích hợp cho tản nhiệt của bộ trao đổi nhiệt. Da tấm hợp kim nhôm, tản nhiệt

2. 7075 Hợp kim nhôm là một trong những hợp kim có độ bền cao nhất, nhưng có khả năng chống ăn mòn kém. Che phủ nó bằng 7072 da có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn của nó, nhưng chi phí tăng lên. Máy bay và cột trượt tuyết 7050 7050 Một hợp kim cải thiện độ cứng của 7075. Nó có khả năng chống ăn mòn ứng suất tốt. Nó phù hợp cho tấm dày, máy bay giả mạo, và vật thể quay tốc độ cao. 7Hợp kim N01 dùng cho kết cấu hàn. Nó có độ bền cao và độ bền của phần hàn có thể được đặt ở nhiệt độ phòng. Sau khi trở lại cường độ gần với vật liệu cơ bản. Khả năng chống ăn mòn cũng rất tốt. Xe cộ, công trình đất đai khác, phi cơ

3. 7003 là một hợp kim đùn được sử dụng cho các kết cấu hàn. Sức mạnh của nó thấp hơn một chút so với 7N01, nhưng khả năng ép đùn của nó là tốt và nó có thể được tạo thành các hình dạng mỏng và lớn. Các đặc điểm khác của nó gần giống như 7N01.

Độ dày hợp kim nhôm

Phạm vi độ dày nhôm khác nhau tùy thuộc vào mục đích của nó và có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như xây dựng, hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô, bao bì, vân vân. Dưới đây là một số dải độ dày nhôm phổ biến:

Độ dày của nhôm dùng trong xây dựng:

Tấm trang trí tường ngoại thất: thường từ 2 mm đến 6 mm.
Tấm lợp: Thông thường từ 0,7 mm đến 3 mm.
Khung cửa nhôm và cửa sổ: thường từ 1mm đến 3mm.

Độ dày nhôm được sử dụng trong hàng không vũ trụ:

Vỏ máy bay: thường từ 0,1mm đến 10 mm, tùy thuộc vào yêu cầu của các bộ phận khác nhau.
Bộ phận kết cấu máy bay: thường từ 1mm đến 20 mm, và cũng thay đổi tùy theo yêu cầu của các bộ phận khác nhau.

Độ dày của nhôm dùng trong sản xuất ô tô:

Tấm thân xe: thường từ 0,5 mm đến 3 mm.
Bộ phận động cơ: thường từ 1mm đến 10 mm.

Độ dày của nhôm dùng làm bao bì:

Giấy nhôm: thường rất mỏng, có thể nhỏ đến vài micron, 0.0005-0.05mm.
Các yêu cầu về độ dày cụ thể thường phụ thuộc vào tình huống sử dụng, và Huawei Alloy có thể cung cấp độ dày tương ứng theo nhu cầu của khách hàng.

Chiều rộng hợp kim nhôm

Phạm vi chiều rộng của hợp kim nhôm cũng phụ thuộc vào tiêu chuẩn sản xuất và sử dụng cụ thể của nó. Các loại sản phẩm khác nhau có thông số chiều rộng khác nhau.

Tấm nhôm:

Thông thường chiều rộng có sẵn là giữa 1 mét và 2.5 mét, và chúng tôi có thể tùy chỉnh chiều rộng theo nhu cầu của khách hàng.

Cuộn nhôm:

Chiều rộng của cuộn nhôm thường dao động từ hàng chục mm đến vài mét., tùy thuộc vào thông số kỹ thuật của sản phẩm và thiết bị sản xuất.

Hồ sơ nhôm:

Hồ sơ nhôm có sẵn trong một loạt các chiều rộng, từ vài mm đến hàng trăm mm, tùy thuộc vào hình dạng và mục đích của hồ sơ.

Giấy nhôm:

Chiều rộng của lá nhôm thường dao động từ hàng chục mm đến vài mét., tùy theo mục đích sử dụng, chẳng hạn như bao bì hoặc cách điện.

Tính chất hợp kim nhôm

Hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau nhờ sự kết hợp tốt các đặc tính. Các tính chất cụ thể của hợp kim nhôm có thể khác nhau tùy thuộc vào nguyên tố hợp kim, quá trình xử lý nhiệt và sản xuất.

Mật độ thấp: Mật độ thấp của nhôm làm cho nó trở thành vật liệu nhẹ. Đặc tính này đặc biệt thuận lợi trong các ứng dụng mà trọng lượng là yếu tố quan trọng, chẳng hạn như trong ngành hàng không vũ trụ và ô tô.

Cường độ cao: Mặc dù nhôm không bền bằng các kim loại khác như thép, hợp kim nhôm có thể được thiết kế để có độ bền cao. Các nguyên tố hợp kim và quá trình xử lý nhiệt được sử dụng để tăng độ bền của nhôm.

Chống ăn mòn: Nhôm có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, chủ yếu là do lớp oxit bảo vệ mỏng hình thành trên bề mặt của nó.

Độ dẫn nhiệt: Nhôm là chất dẫn điện tốt.

Dẫn nhiệt: Hợp kim nhôm có tính dẫn nhiệt tốt.

Khả năng định dạng: Nhôm có thể dễ dàng được tạo thành nhiều hình dạng khác nhau thông qua các quá trình như ép đùn, cán và rèn.

Không có từ tính: Nhôm không có từ tính, đây là một tính chất quan trọng trong các ứng dụng mà nhiễu từ là mối lo ngại.

Khả năng tái chế: Nhôm có khả năng tái chế cao mà không làm mất đi đặc tính ban đầu của nó. mặt sau,

Độ phản xạ: Nhôm có khả năng phản xạ tốt đối với cả ánh sáng nhìn thấy và bức xạ nhiệt. Đặc tính này được sử dụng trong các ứng dụng như lớp phủ phản chiếu và tấm phản xạ mặt trời.

Khả năng gia công: Hợp kim nhôm thường dễ gia công, góp phần vào việc sử dụng rộng rãi chúng trong nhiều quy trình sản xuất khác nhau.