Aluminiumlegierungen gehören zu den vielseitigsten Materialien, Wird in allen Bereichen eingesetzt, von der Luft- und Raumfahrttechnik bis hin zu Küchengeräten. Ihre Popularität ist nicht unbegründet; Diese Legierungen bieten ein bemerkenswert ausgewogenes Festigkeitsverhältnis, Gewicht, und Korrosionsbeständigkeit, mit der nur wenige Materialien mithalten können. Jedoch, Ein interessanter Aspekt verwirrt Neulinge oft: Es gibt geringfügige Unterschiede in der Dichte zwischen verschiedenen Aluminiumlegierungssorten(Dichtetabelle von Aluminiumlegierungen), und dieser Blog untersucht die Faktoren, die zu diesen Dichteunterschieden beitragen.

Aluminiumlegierungsserie und ihre typischen Qualitäten

Aluminiumlegierungen sind Werkstoffe, die aus Aluminium bestehen (Al) und verschiedene Legierungselemente (wie zum Beispiel Kupfer, Magnesium, Silizium, Zink, usw.) die ihre mechanischen Eigenschaften und ihre Verwendbarkeit für verschiedene Anwendungen verbessern. Nach den Hauptlegierungselementen, es kann unterteilt werden in 8 Serie , Jede Serie enthält einige Legierungsqualitäten.

Nachfolgend finden Sie eine Tabelle, die die wichtigsten Aluminiumlegierungsserien und einige repräsentative Qualitäten innerhalb jeder Serie kurz vorstellt, Hervorhebung ihrer Hauptmerkmale und typischen Anwendungen.

Einfluss von Legierungselementen auf die Dichte von Aluminiumlegierungen

Die Dichte von Aluminiumlegierungen wird hauptsächlich durch ihre Zusammensetzung bestimmt. Die Dichte von reinem Aluminium beträgt ca 2.7 g/cm3 oder 0.098 lb/in3 , Durch die Zugabe von Legierungselementen kann sich dieser Wert jedoch verändern. Zum Beispiel, Kupfer hinzufügen (das dichter als Aluminium ist) um Legierungen herzustellen wie 2024 oder 7075 kann die Dichte des resultierenden Materials erhöhen. Umgekehrt, Silizium ist weniger dicht und wird bei Verwendung in Legierungen wie z 4043 oder 4032, verringert die Gesamtdichte.

Tabelle der Legierungselemente und ihr Einfluss auf die Dichte

Typisches Dichtediagramm für Aluminiumlegierungen

Nachfolgend finden Sie ein typisches Diagramm der Dichten für einige gängige Aluminiumlegierungen, Erfahren Sie mehr über die spezifische Dichte von Aluminiumlegierungen, bitte besuche Dichte von 1000-8000 Serie Aluminiumlegierung Diese Werte sind Näherungswerte und können je nach spezifischer Zusammensetzung und Verarbeitung der Legierung variieren.

Aus der obigen Tabelle, Das können wir leicht erkennen:

• 2000 Serienlegierungen enthalten erhebliche Mengen Kupfer und weisen aufgrund der relativ hohen Dichte von Kupfer tendenziell höhere Dichten auf.
• Im Gegensatz, 6000 Serienlegierungen mit Silizium und Magnesium weisen im Allgemeinen geringere Dichten auf.
• Bekannt für seine hohe Festigkeit, 7075 Legierung enthält erhebliche Mengen an Zink, Magnesium und Kupfer. Die höhere Dichte von 7075 im Vergleich zu Legierungen 1050 Und 6061 kann auf das Vorhandensein dieser schwereren Elemente zurückgeführt werden.
• 5083 Legierung wird häufig in Schiffsanwendungen verwendet und weist aufgrund ihres höheren Magnesiumgehalts und geringeren Gehalts an schwereren Legierungselementen eine geringere Dichte als andere Legierungen auf.

Einfluss anderer Faktoren

Neben Legierungselementen, Die Dichte von Aluminiumlegierungen wird auch von anderen Faktoren beeinflusst:

• Temperatur: Aluminium, wie jedes andere Metall, dehnt sich bei Erwärmung aus und zieht sich bei Abkühlung zusammen. Diese thermische Ausdehnung und Kontraktion beeinflusst das Volumen der Legierung, Dadurch verändert sich seine Dichte.
• Verarbeitungstechnologie: Auch die Art und Weise, wie Aluminium verarbeitet wird, beeinflusst seine Dichte. Zum Beispiel, Die Abkühlgeschwindigkeit nach dem Gießen kann zu unterschiedlichen Mikrostrukturen führen, was wiederum die Dichte beeinflusst.
• Verunreinigungen: Das Vorhandensein von Verunreinigungen, auch in kleinen Mengen, kann die Dichte der Legierung verändern. Eine hochwertige Legierung mit geringem Verunreinigungsgehalt weist eine gleichmäßigere Dichte auf.

Die Dichte von Aluminiumlegierungen ist keine feste Eigenschaft, sondern variiert je nach Legierungselementen, Herstellungsprozess und Verunreinigungsgehalt. Bei Design- und Konstruktionsanwendungen, bei denen das Gewicht eine entscheidende Rolle spielt, Diese Änderungen müssen berücksichtigt werden. Durch das Verständnis der Faktoren, die die Dichte beeinflussen, Ingenieure können die geeignete Aluminiumlegierung auswählen, um ihre Struktur- und Gewichtsanforderungen zu erfüllen.