Aluminijske legure su jedan od najsvestranijih materijala, koristi se u svemu, od svemirskog inženjeringa do kuhinjskih uređaja. Njihova popularnost nije neutemeljena; ove legure nude izuzetan balans čvrstoće, težina, i otpornost na koroziju kojoj malo materijala može parirati. kako god, jedan zanimljiv aspekt često zbunjuje početnike: postoje suptilne razlike u gustoći između različitih razreda aluminijskih legura(Tabela gustine aluminijskih legura), a ovaj blog istražuje faktore koji doprinose ovim razlikama u gustoći.

Serija aluminijumskih legura i njeni tipični razredi

Legure aluminijuma su materijali koji se sastoje od aluminijuma (Al) i raznih legirajućih elemenata (kao što je bakar, magnezijum, silicijum, cink, itd.) koji poboljšavaju njihova mehanička svojstva i upotrebljivost za različite primjene. Prema glavnim elementima legure, može se podijeliti na 8 serije , svaka serija sadrži neke razrede legure.

Ispod je tabela koja sažeto predstavlja glavne serije aluminijskih legura i neke reprezentativne razrede unutar svake serije, naglašavajući njihove primarne karakteristike i tipične primjene.

Utjecaj legirajućih elemenata na gustinu aluminijskih legura

Gustoća aluminijskih legura uglavnom je određena njegovim sastavom. Gustina čistog aluminijuma je približno 2.7 g/cm3 ili 0.098 lb/in3 , ali dodavanje legirajućih elemenata može promijeniti ovu vrijednost. Na primjer, dodavanjem bakra (koji je gušći od aluminijuma) za stvaranje legure poput 2024 ili 7075 može povećati gustoću rezultirajućeg materijala. I obrnuto, silicijum je manje gust i kada se koristi u legurama kao npr 4043 ili 4032, smanjuje ukupnu gustinu.

Tabela legirajućih elemenata i njihov uticaj na gustinu

Tipična tabela gustine legure aluminijuma

Ispod je tipičan dijagram gustoće za neke uobičajene legure aluminija, Da biste saznali više o specifičnoj gustoći aluminijskih legura, posjetite Gustina od 1000-8000 Serija Aluminijumska legura Ove vrijednosti su približne i mogu varirati u zavisnosti od specifičnog sastava i obrade legure.

Iz gornje tabele, to možemo lako vidjeti:

• 2000 serije legure sadrže značajne količine bakra i imaju tendenciju da imaju veću gustoću zbog relativno velike gustine bakra.
• U kontrastu, 6000 serije legure koje sadrže silicijum i magnezijum generalno pokazuju niže gustine.
• Poznat po svojoj visokoj čvrstoći, 7075 legura sadrži značajne količine cinka, magnezijum i bakar. Veća gustina 7075 u poređenju sa legurama 1050 i 6061 može se pripisati prisustvu ovih težih elemenata.
• 5083 legura 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.

Uticaj drugih faktora

Pored legirajućih elemenata, na gustinu aluminijumskih legura utiču i drugi faktori:

• Temperatura: Aluminijum, kao i svaki drugi metal, širi se pri zagrevanju i skuplja kada se hladi. Ovo termičko širenje i kontrakcija utiče na zapreminu legure, čime se menja njegova gustina.
• Tehnologija obrade: Način obrade aluminijuma takođe utiče na njegovu gustinu. Na primjer, brzina hlađenja nakon livenja može dovesti do različitih mikrostruktura, što zauzvrat utiče na gustinu.
• Nečistoće: Prisustvo nečistoća, čak i u malim količinama, može promijeniti gustinu legure. Visokokvalitetna legura sa niskim sadržajem nečistoća će imati konzistentniju gustinu.

Gustoća aluminijskih legura nije fiksno svojstvo, već varira ovisno o elementima legure., proces proizvodnje i sadržaj nečistoća. U dizajnu i inženjering aplikacijama gdje težina igra ključnu ulogu, ove promjene se moraju uzeti u obzir. Razumevanjem faktora koji utiču na gustinu, inženjeri mogu odabrati odgovarajuću aluminijsku leguru kako bi zadovoljili svoje strukturalne i težinske zahtjeve.