Алюмініевыя сплавы - адзін з самых універсальных матэрыялаў, выкарыстоўваецца ва ўсім, ад аэракасмічнай тэхнікі да кухоннай тэхнікі. Іх папулярнасць не беспадстаўная; гэтыя сплавы прапануюць выдатны баланс трываласці, вага, і ўстойлівасць да карозіі, з якой могуць параўнацца некалькі матэрыялаў. Аднак, адзін цікавы аспект часта бянтэжыць пачаткоўцаў: існуюць нязначныя адрозненні ў шчыльнасці паміж рознымі маркамі алюмініевых сплаваў(Табліцу шчыльнасці алюмініевых сплаваў), і гэты блог даследуе фактары, якія спрыяюць гэтай розніцы ў шчыльнасці.

Серыя алюмініевых сплаваў і іх тыповыя маркі

Алюмініевыя сплавы - гэта матэрыялы, якія складаюцца з алюмінія (Ал) і розныя легіруючыя элементы (напрыклад, медзь, магній, крэмній, цынк, г.д.) якія паляпшаюць іх механічныя ўласцівасці і зручнасць выкарыстання для розных ужыванняў. Па асноўных элементах сплаву, яго можна падзяліць на 8 серыял , кожная серыя змяшчае некаторыя маркі сплаваў.

Ніжэй прыведзена табліца, якая сцісла прадстаўляе асноўныя серыі алюмініевых сплаваў і некаторыя рэпрэзентатыўныя гатункі кожнай серыі, вылучэнне іх асноўных характарыстык і тыповых прыкладанняў.

Уплыў легіруючых элементаў на шчыльнасць алюмініевых сплаваў

Шчыльнасць алюмініевых сплаваў у асноўным вызначаецца яго складам. Шчыльнасць чыстага алюмінія прыбл 2.7 г/см3 або 0.098 фунт/цаля 3 , але даданне легіруючых элементаў можа змяніць гэта значэнне. Напрыклад, даданне медзі (які шчыльней алюмінія) для стварэння сплаваў як 2024 або 7075 можа павялічыць шчыльнасць атрыманага матэрыялу. І наадварот, крэмній менш шчыльны і пры выкарыстанні ў такіх сплавах, як 4043 або 4032, зніжае агульную шчыльнасць.

Табліца легіруючых элементаў і іх уплыў на шчыльнасць

Тыповая дыяграма шчыльнасці алюмініевага сплаву

Ніжэй прыведзена тыповая дыяграма шчыльнасці некаторых распаўсюджаных алюмініевых сплаваў, Каб даведацца больш аб удзельнай шчыльнасці алюмініевых сплаваў, калі ласка, наведайце Шчыльнасць 1000-8000 Серыя Алюмініевы сплаў Гэтыя значэнні прыблізныя і могуць змяняцца ў залежнасці ад канкрэтнага складу і апрацоўкі сплаву.

З прыведзенай вышэй табліцы, мы можам лёгка гэта ўбачыць:

• 2000 сплавы серыі ўтрымліваюць значную колькасць медзі і, як правіла, маюць больш высокую шчыльнасць з-за адносна высокай шчыльнасці медзі.
• У адрозненне, 6000 серыі сплаваў, якія змяшчаюць крэмній і магній, як правіла, дэманструюць меншую шчыльнасць.
• Вядомы сваёй высокай трываласцю, 7075 сплаў змяшчае значную колькасць цынку, магній і медзь. Больш высокая шчыльнасць 7075 у параўнанні са сплавамі 1050 і 6061 можна звязаць з наяўнасцю гэтых больш цяжкіх элементаў.
• 5083 сплаў is commonly used in marine applications and has a lower density than other alloys due to its higher magnesium content and lower content of heavier alloying elements.

Ўплыў іншых фактараў

Акрамя легіруючых элементаў, на шчыльнасць алюмініевых сплаваў ўплываюць і іншыя фактары:

• тэмпература: Алюміній, як і любы іншы метал, пашыраецца пры награванні і сціскаецца пры астуджэнні. Гэта цеплавое пашырэнне і звужэнне ўплывае на аб'ём сплаву, тым самым змяняючы сваю шчыльнасць.
• Тэхналогія апрацоўкі: Тое, як апрацоўваецца алюміній, таксама ўплывае на яго шчыльнасць. Напрыклад, хуткасць астуджэння пасля адліўкі можа прывесці да розных мікраструктур, што ў сваю чаргу ўплывае на шчыльнасць.
• Прымешкі: Наяўнасць старонніх прымешак, нават у невялікіх колькасцях, можа змяняць шчыльнасць сплаву. Высакаякасны сплаў з нізкім утрыманнем прымешак будзе мець больш стабільную шчыльнасць.

Шчыльнасць алюмініевых сплаваў не з'яўляецца фіксаванай уласцівасцю, але змяняецца ў залежнасці ад легіруючых элементаў, працэс вытворчасці і ўтрыманне прымешак. У дызайнерскіх і інжынерных праграмах, дзе вага гуляе вырашальную ролю, гэтыя змены трэба ўлічваць. Разумеючы фактары, якія ўплываюць на шчыльнасць, інжынеры могуць выбраць адпаведны алюмініевы сплаў, каб адпавядаць патрабаванням да канструкцыі і вазе.