Aliuminio lydiniai yra viena iš universaliausių medžiagų, naudojamas visur, nuo aviacijos ir kosmoso inžinerijos iki virtuvės prietaisų. Jų populiarumas nėra be pagrindo; šie lydiniai siūlo nepaprastą stiprumo pusiausvyrą, svorio, ir atsparumas korozijai, kurį gali atitikti tik kelios medžiagos. Tačiau, vienas įdomus aspektas dažnai klaidina naujokus: tarp įvairių aliuminio lydinių rūšių yra nedideli tankio skirtumai(Aliuminio lydinių tankio lentelė), ir šiame tinklaraštyje nagrinėjami veiksniai, prisidedantys prie šių tankio skirtumų.

Aliuminio lydinio serija ir tipinės jos rūšys

Aliuminio lydiniai yra medžiagos, sudarytos iš aliuminio (Al) ir įvairūs legiravimo elementai (tokių kaip varis, magnio, silicio, cinko, ir tt) kurios pagerina jų mechanines savybes ir pritaikymą įvairioms reikmėms. Pagal pagrindinius lydinio elementus, jį galima suskirstyti į 8 serija , kiekvienoje serijoje yra keletas lydinių rūšių.

Žemiau yra lentelė, kurioje glaustai pristatomos pagrindinės aliuminio lydinių serijos ir kai kurios tipinės kiekvienos serijos klasės, pabrėžiant jų pagrindines charakteristikas ir tipines taikymo sritis.

Legiruojamųjų elementų įtaka aliuminio lydinių tankiui

Aliuminio lydinių tankis daugiausia priklauso nuo jo sudėties. Gryno aliuminio tankis yra apytikslis 2.7 g/cm3 arba 0.098 lb/in3 , tačiau pridėjus legiruojamųjų elementų ši vertė gali pasikeisti. Pavyzdžiui, pridedant vario (kuris yra tankesnis už aliuminį) sukurti lydinius kaip 2024 arba 7075 gali padidinti gaunamos medžiagos tankį. Ir atvirkščiai, silicis yra mažiau tankus ir naudojamas lydiniuose, pvz 4043 arba 4032, sumažina bendrą tankį.

Legiravimo elementų ir jų įtakos tankiui lentelė

Tipiška aliuminio lydinio tankio lentelė

Žemiau pateikiama tipinė kai kurių įprastų aliuminio lydinių tankio diagrama, Norėdami sužinoti daugiau apie specifinį aliuminio lydinių tankį, Prašome aplankyti Tankis iš 1000-8000 Aliuminio lydinio serija Šios vertės yra apytikslės ir gali skirtis priklausomai nuo konkrečios lydinio sudėties ir apdorojimo.

Iš aukščiau pateiktos lentelės, nesunkiai tai pamatysime:

• 2000 serijos lydiniuose yra daug vario ir jų tankis yra didesnis dėl santykinai didelio vario tankio.
• Priešingai, 6000 serijos lydiniai, kurių sudėtyje yra silicio ir magnio, paprastai pasižymi mažesniu tankiu.
• Žinomas dėl didelio stiprumo, 7075 lydinyje yra daug cinko, magnio ir vario. Kuo didesnis tankis 7075 palyginti su lydiniais 1050 ir 6061 gali būti siejamas su šių sunkesnių elementų buvimu.
• 5083 lydinio 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.

Kitų veiksnių įtaka

Be legiravimo elementų, aliuminio lydinių tankiui įtakos turi ir kiti veiksniai:

• Temperatūra: Aliuminis, kaip ir bet kuris kitas metalas, kaitinant plečiasi, o vėsdamas susitraukia. Šis terminis plėtimasis ir susitraukimas turi įtakos lydinio tūriui, taip keisdamas jo tankį.
• Apdorojimo technologija: Aliuminio apdorojimas taip pat turi įtakos jo tankiui. Pavyzdžiui, aušinimo greitis po liejimo gali lemti skirtingas mikrostruktūras, o tai savo ruožtu turi įtakos tankiui.
• Priemaišos: Priemaišų buvimas, net ir nedideliais kiekiais, gali pakeisti lydinio tankį. Aukštos kokybės lydinys su mažu priemaišų kiekiu turės pastovesnį tankį.

Aliuminio lydinių tankis nėra pastovi savybė, bet skiriasi priklausomai nuo legiravimo elementų, gamybos procesas ir priemaišų kiekis. Projektavimo ir inžinerijos srityse, kur svoris vaidina lemiamą vaidmenį, į šiuos pakeitimus reikia atsižvelgti. Suprasdami veiksnius, turinčius įtakos tankiui, inžinieriai gali pasirinkti tinkamą aliuminio lydinį, kad atitiktų jo konstrukcijos ir svorio reikalavimus.