Aloi aluminium adalah salah satu bahan yang paling serba boleh, digunakan dalam segala-galanya daripada kejuruteraan aeroangkasa kepada peralatan dapur. Populariti mereka bukan tidak berasas; aloi ini menawarkan keseimbangan kekuatan yang luar biasa, berat badan, dan rintangan kakisan yang boleh dipadankan oleh beberapa bahan. Namun begitu, satu aspek yang menarik sering mengelirukan pemula: terdapat perbezaan halus dalam ketumpatan antara pelbagai gred aloi aluminium(Jadual ketumpatan aloi aluminium), dan blog ini meneroka faktor-faktor yang menyumbang kepada perbezaan ketumpatan ini.

Siri aloi aluminium dan gred tipikalnya

Aloi aluminium adalah bahan yang terdiri daripada aluminium (Al) dan pelbagai unsur pengaloian (seperti tembaga, magnesium, silikon, zink, dan lain-lain.) yang meningkatkan sifat mekanikal dan kebolehgunaan untuk aplikasi yang berbeza. Mengikut unsur aloi utama, ia boleh dibahagikan kepada 8 siri , setiap siri mengandungi beberapa gred aloi.

Di bawah ialah jadual yang secara ringkas memperkenalkan siri aloi aluminium utama dan beberapa gred perwakilan dalam setiap siri, menonjolkan ciri utama dan aplikasi biasa mereka.

Kesan unsur pengaloian pada ketumpatan aloi aluminium

Ketumpatan aloi aluminium terutamanya ditentukan oleh komposisinya. Ketumpatan aluminium tulen adalah lebih kurang 2.7 g/cm3 atau 0.098 lb/in3 , tetapi menambah unsur mengaloi boleh mengubah nilai ini. Sebagai contoh, menambah tembaga (yang lebih tumpat daripada aluminium) untuk mencipta aloi seperti 2024 atau 7075 boleh meningkatkan ketumpatan bahan yang terhasil. Sebaliknya, silikon kurang tumpat dan apabila digunakan dalam aloi seperti 4043 atau 4032, mengurangkan ketumpatan keseluruhan.

Jadual Unsur Aloi dan Kesannya terhadap Ketumpatan

Carta ketumpatan aloi aluminium biasa

Di bawah ialah carta ketumpatan biasa untuk beberapa aloi aluminium biasa, Untuk mengetahui lebih lanjut tentang ketumpatan khusus aloi aluminium, sila lawati Ketumpatan daripada 1000-8000 Siri Aluminium Aloi Nilai ini adalah anggaran dan boleh berbeza-beza berdasarkan komposisi dan pemprosesan khusus aloi.

Daripada jadual di atas, kita boleh nampak dengan mudah:

• 2000 aloi siri mengandungi sejumlah besar kuprum dan cenderung mempunyai ketumpatan yang lebih tinggi kerana ketumpatan kuprum yang agak tinggi..
• Berbeza, 6000 aloi siri yang mengandungi silikon dan magnesium secara amnya menunjukkan ketumpatan yang lebih rendah.
• Terkenal dengan kekuatannya yang tinggi, 7075 aloi mengandungi sejumlah besar zink, magnesium dan kuprum. Ketumpatan yang lebih tinggi daripada 7075 berbanding aloi 1050 dan 6061 boleh dikaitkan dengan kehadiran unsur-unsur yang lebih berat ini.
• 5083 aloi 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.

Pengaruh faktor lain

Selain unsur pengaloian, ketumpatan aloi aluminium juga dipengaruhi oleh faktor lain:

• Suhu: aluminium, seperti logam lain, mengembang apabila dipanaskan dan mengecut apabila disejukkan. Pengembangan dan pengecutan haba ini menjejaskan isipadu aloi, dengan itu mengubah ketumpatannya.
• Teknologi pemprosesan: Cara aluminium diproses juga mempengaruhi ketumpatannya. Sebagai contoh, kadar penyejukan selepas tuangan boleh membawa kepada struktur mikro yang berbeza, yang seterusnya menjejaskan ketumpatan.
• kekotoran: Kehadiran kekotoran, walaupun dalam jumlah yang sedikit, boleh mengubah ketumpatan aloi. Aloi berkualiti tinggi dengan kandungan kekotoran yang rendah akan mempunyai ketumpatan yang lebih konsisten.

Ketumpatan aloi aluminium bukanlah sifat tetap tetapi berbeza-beza bergantung kepada unsur pengaloian, proses pembuatan dan kandungan kekotoran. Dalam aplikasi reka bentuk dan kejuruteraan di mana berat memainkan peranan penting, perubahan ini mesti dipertimbangkan. Dengan memahami faktor yang mempengaruhi ketumpatan, jurutera boleh memilih aloi aluminium yang sesuai untuk memenuhi keperluan struktur dan beratnya.