As aliaxes de aluminio son un dos materiais máis versátiles, usado en todo, desde enxeñería aeroespacial ata electrodomésticos de cociña. A súa popularidade non é infundada; estas aliaxes ofrecen un notable equilibrio de forza, peso, e resistencia á corrosión que poucos materiais poden igualar. Porén, un aspecto interesante adoita confundir aos novatos: hai diferenzas sutís na densidade entre os distintos tipos de aliaxes de aluminio(Táboa de densidades de aliaxes de aluminio), e este blog explora os factores que contribúen a estas diferenzas de densidade.

Serie de aliaxes de aluminio e as súas calidades típicas

As aliaxes de aluminio son materiais compostos por aluminio (Al) e diversos elementos de aliaxe (como o cobre, magnesio, silicio, cinc, etc.) que melloran as súas propiedades mecánicas e usabilidade para diferentes aplicacións. Segundo os principais elementos da aliaxe, pódese dividir en 8 serie , cada serie contén algúns graos de aliaxe.

A continuación móstrase unha táboa que presenta de forma sucinta as principais series de aliaxes de aluminio e algúns graos representativos de cada serie., destacando as súas características primarias e aplicacións típicas.

Efecto dos elementos de aliaxe sobre a densidade das aliaxes de aluminio

A densidade das aliaxes de aluminio está determinada principalmente pola súa composición. A densidade do aluminio puro é de aproximadamente 2.7 g/cm3 ou 0.098 lb/in3 , pero engadir elementos de aliaxe pode cambiar este valor. Por exemplo, engadindo cobre (que é máis denso que o aluminio) para crear aliaxes como 2024 ou 7075 pode aumentar a densidade do material resultante. Ao revés, o silicio é menos denso e cando se usa en aliaxes como 4043 ou 4032, reduce a densidade global.

Táboa de elementos de aliaxe e o seu impacto na densidade

Gráfico típico de densidade de aliaxe de aluminio

A continuación móstrase un gráfico típico de densidades para algunhas aliaxes de aluminio comúns, Para saber máis sobre a densidade específica das aliaxes de aluminio, por favor visite Densidade de 1000-8000 Serie de aleación de aluminio Estes valores son aproximados e poden variar en función da composición específica e do procesamento da aliaxe.

Da táboa anterior, podemos ver iso facilmente:

• 2000 As aliaxes en serie conteñen cantidades significativas de cobre e tenden a ter densidades máis altas debido á densidade relativamente alta do cobre..
• En contraste, 6000 As aliaxes en serie que conteñen silicio e magnesio presentan xeralmente densidades máis baixas.
• Coñecido pola súa alta resistencia, 7075 a aliaxe contén cantidades significativas de cinc, magnesio e cobre. A maior densidade de 7075 en comparación coas aliaxes 1050 e 6061 pódese atribuír á presenza destes elementos máis pesados.
• 5083 aliaxe 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.

Influencia doutros factores

Ademais de elementos de aliaxe, a densidade das aliaxes de aluminio tamén se ve afectada por outros factores:

• Temperatura: Aluminio, como calquera outro metal, expándese cando se quenta e contrae cando se arrefría. Esta expansión e contracción térmicas afectan ao volume da aliaxe, cambiando así a súa densidade.
• Tecnoloxía de procesamento: A forma en que se procesa o aluminio tamén afecta a súa densidade. Por exemplo, a velocidade de arrefriamento despois da fundición pode dar lugar a diferentes microestruturas, que á súa vez afecta á densidade.
• Impurezas: A presenza de impurezas, mesmo en pequenas cantidades, pode cambiar a densidade da aliaxe. Unha aliaxe de alta calidade con baixo contido de impurezas terá unha densidade máis consistente.

A densidade das aliaxes de aluminio non é unha propiedade fixa senón que varía dependendo dos elementos de aliaxe, proceso de fabricación e contido de impurezas. En aplicacións de deseño e enxeñería onde o peso xoga un papel fundamental, estes cambios deben ser considerados. Ao comprender os factores que afectan a densidade, Os enxeñeiros poden seleccionar a aliaxe de aluminio axeitada para satisfacer os seus requisitos estruturais e de peso.