Aluminiumslegeringer er et av de mest allsidige materialene, brukes i alt fra romfartsteknikk til kjøkkenapparater. Deres popularitet er ikke ubegrunnet; disse legeringene tilbyr en bemerkelsesverdig balanse av styrke, vekt, og korrosjonsbestandighet som få materialer kan matche. derimot, et interessant aspekt forvirrer ofte nybegynnere: det er subtile forskjeller i tetthet mellom ulike aluminiumslegeringskvaliteter(Tetthetstabell av aluminiumslegeringer), og denne bloggen utforsker faktorene som bidrar til disse tetthetsforskjellene.

Aluminiumslegeringsserien og dens typiske kvaliteter

Aluminiumslegeringer er materialer som består av aluminium (Al) og ulike legeringselementer (som kobber, magnesium, silisium, sink, etc.) som forbedrer deres mekaniske egenskaper og brukervennlighet for forskjellige bruksområder. I henhold til de viktigste legeringselementene, den kan deles inn i 8 serie , hver serie inneholder noen legeringskvaliteter.

Nedenfor er en tabell som kort introduserer hovedserien av aluminiumslegeringer og noen representative karakterer innenfor hver serie, fremheve deres primære egenskaper og typiske bruksområder.

Effekt av legeringselementer på tettheten til aluminiumslegeringer

Tettheten til aluminiumslegeringer bestemmes hovedsakelig av sammensetningen. Tettheten til rent aluminium er ca 2.7 g/cm3 eller 0.098 lb/in3 , men å legge til legeringselementer kan endre denne verdien. For eksempel, legge til kobber (som er tettere enn aluminium) å lage legeringer som 2024 eller 7075 kan øke tettheten til det resulterende materialet. Omvendt, silisium er mindre tett og når det brukes i legeringer som f.eks 4043 eller 4032, reduserer den totale tettheten.

Tabell over legeringselementer og deres innvirkning på tetthet

Typisk tetthetsdiagram av aluminiumslegering

Nedenfor er et typisk diagram over tettheter for noen vanlige aluminiumslegeringer, For å lære mer om den spesifikke tettheten til aluminiumslegeringer, besøk gjerne Tetthet av 1000-8000 Serie aluminiumslegering Disse verdiene er omtrentlige og kan variere basert på den spesifikke sammensetningen og behandlingen av legeringen.

Fra tabellen ovenfor, det kan vi lett se:

• 2000 serielegeringer inneholder betydelige mengder kobber og har en tendens til å ha høyere tettheter på grunn av kobbers relativt høye tetthet.
• I motsetning, 6000 serielegeringer som inneholder silisium og magnesium viser generelt lavere tettheter.
• Kjent for sin høye styrke, 7075 legering inneholder betydelige mengder sink, magnesium og kobber. Jo høyere tetthet av 7075 sammenlignet med legeringer 1050 og 6061 kan tilskrives tilstedeværelsen av disse tyngre elementene.
• 5083 legering 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.

Påvirkning av andre faktorer

I tillegg til legeringselementer, tettheten til aluminiumslegeringer påvirkes også av andre faktorer:

• Temperatur: Aluminium, som alle andre metaller, ekspanderer ved oppvarming og trekker seg sammen ved avkjøling. Denne termiske ekspansjonen og sammentrekningen påvirker volumet av legeringen, og dermed endre tettheten.
• Prosessteknologi: Hvordan aluminium behandles påvirker også tettheten. For eksempel, kjølehastigheten etter støping kan føre til ulike mikrostrukturer, som igjen påvirker tettheten.
• Urenheter: Tilstedeværelsen av urenheter, selv i små mengder, kan endre tettheten til legeringen. En legering av høy kvalitet med lavt innhold av urenheter vil ha en mer konsistent tetthet.

Tettheten til aluminiumslegeringer er ikke en fast egenskap, men varierer avhengig av legeringselementene, produksjonsprosess og innhold av urenheter. I design- og ingeniørapplikasjoner der vekt spiller en kritisk rolle, disse endringene må vurderes. Ved å forstå faktorene som påvirker tettheten, ingeniører kan velge riktig aluminiumslegering for å møte dens strukturelle og vektkrav.