Els aliatges d'alumini són un dels materials més versàtils, s'utilitza en tot, des d'enginyeria aeroespacial fins a electrodomèstics de cuina. La seva popularitat no és infundada; aquests aliatges ofereixen un notable equilibri de força, pes, i resistència a la corrosió que pocs materials poden igualar. malgrat això, un aspecte interessant sovint confon als novells: hi ha diferències subtils de densitat entre diferents graus d'aliatge d'alumini(Taula de densitats d'aliatges d'alumini), i aquest bloc explora els factors que contribueixen a aquestes diferències de densitat.

Sèrie d'aliatges d'alumini i els seus graus típics

Els aliatges d'alumini són materials compostos per alumini (Al) i diversos elements d'aliatge (com ara el coure, magnesi, silici, zinc, etc.) que milloren les seves propietats mecàniques i la seva usabilitat per a diferents aplicacions. Segons els principals elements d'aliatge, es pot dividir en 8 sèrie , cada sèrie conté alguns graus d'aliatge.

A continuació es mostra una taula que presenta de manera sucinta la sèrie principal d'aliatges d'alumini i alguns graus representatius dins de cada sèrie, destacant les seves característiques principals i aplicacions típiques.

Efecte dels elements d'aliatge sobre la densitat dels aliatges d'alumini

La densitat dels aliatges d'alumini està determinada principalment per la seva composició. La densitat de l'alumini pur és aproximadament 2.7 g/cm3 o 0.098 lb/in3 , però afegir elements d'aliatge pot canviar aquest valor. Per exemple, afegint coure (que és més densa que l'alumini) per crear aliatges com 2024 o 7075 pot augmentar la densitat del material resultant. Al revés, el silici és menys dens i quan s'utilitza en aliatges com ara 4043 o 4032, redueix la densitat global.

Taula d'elements d'aliatge i el seu impacte en la densitat

Gràfic típic de densitat d'aliatge d'alumini

A continuació es mostra un gràfic típic de densitats d'alguns aliatges d'alumini habituals, Per obtenir més informació sobre la densitat específica dels aliatges d'alumini, visita si us plau Densitat de 1000-8000 Sèrie d'aliatge d'alumini Aquests valors són aproximats i poden variar en funció de la composició i processament específics de l'aliatge.

De la taula anterior, ho podem veure fàcilment:

• 2000 Els aliatges en sèrie contenen quantitats importants de coure i tendeixen a tenir densitats més altes a causa de la densitat relativament alta del coure..
• En canvi, 6000 Els aliatges en sèrie que contenen silici i magnesi presenten generalment densitats més baixes.
• Conegut per la seva gran resistència, 7075 L'aliatge conté quantitats importants de zinc, magnesi i coure. La major densitat de 7075 en comparació amb els aliatges 1050 i 6061 es pot atribuir a la presència d'aquests elements més pesats.
• 5083 aliatge 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.

Influència d'altres factors

A més d'elements d'aliatge, la densitat dels aliatges d'alumini també es veu afectada per altres factors:

• Temperatura: Alumini, com qualsevol altre metall, s'expandeix quan s'escalfa i es contrau quan es refreda. Aquesta dilatació i contracció tèrmica afecta el volum de l'aliatge, canviant així la seva densitat.
• Tecnologia de processament: La manera com es processa l'alumini també afecta la seva densitat. Per exemple, la velocitat de refredament després de la fosa pot conduir a diferents microestructures, que al seu torn afecta la densitat.
• Impureses: La presència d'impureses, fins i tot en petites quantitats, pot canviar la densitat de l'aliatge. Un aliatge d'alta qualitat amb baix contingut d'impureses tindrà una densitat més consistent.

La densitat dels aliatges d'alumini no és una propietat fixa sinó que varia en funció dels elements d'aliatge, procés de fabricació i contingut d'impureses. En aplicacions de disseny i enginyeria on el pes juga un paper crític, aquests canvis s'han de tenir en compte. En comprendre els factors que afecten la densitat, els enginyers poden seleccionar l'aliatge d'alumini adequat per satisfer els seus requisits estructurals i de pes.