Aluminijeve zlitine so eden najbolj vsestranskih materialov, uporablja se v vsem, od vesoljskega inženiringa do kuhinjskih aparatov. Njihova priljubljenost ni neutemeljena; te zlitine ponujajo izjemno ravnotežje moči, utež, in odpornost proti koroziji, ki ji je kos le malo materialov. Vendar, en zanimiv vidik pogosto zmede začetnike: med različnimi vrstami aluminijevih zlitin obstajajo majhne razlike v gostoti(Tabela gostote aluminijevih zlitin), in ta blog raziskuje dejavnike, ki prispevajo k tem razlikam v gostoti.

Serije aluminijevih zlitin in njihove tipične stopnje

Aluminijeve zlitine so materiali, sestavljeni iz aluminija (Al) in različni legirni elementi (kot je baker, magnezij, silicij, cink, itd.) ki izboljšajo njihove mehanske lastnosti in uporabnost za različne aplikacije. Glede na glavne elemente zlitine, lahko ga razdelimo na 8 serije , vsaka serija vsebuje nekaj razredov zlitin.

Spodaj je tabela, ki na kratko predstavlja glavne serije aluminijevih zlitin in nekaj reprezentativnih razredov znotraj vsake serije, poudarjanje njihovih primarnih značilnosti in tipičnih aplikacij.

Vpliv legirnih elementov na gostoto aluminijevih zlitin

Gostota aluminijevih zlitin je odvisna predvsem od njihove sestave. Gostota čistega aluminija je približno 2.7 g/cm3 oz 0.098 lb/in3 , vendar dodajanje legirnih elementov lahko spremeni to vrednost. Na primer, dodajanje bakra (ki je gostejši od aluminija) za ustvarjanje zlitin, kot so 2024 oz 7075 lahko poveča gostoto nastalega materiala. Nasprotno, silicij je manj gost in pri uporabi v zlitinah, kot je npr 4043 oz 4032, zmanjša celotno gostoto.

Tabela legirnih elementov in njihov vpliv na gostoto

Tipična tabela gostote aluminijeve zlitine

Spodaj je tipična tabela gostot za nekatere običajne aluminijeve zlitine, Če želite izvedeti več o specifični gostoti aluminijevih zlitin, prosim obiščite Gostota od 1000-8000 Serija aluminijeve zlitine Te vrednosti so približne in se lahko razlikujejo glede na specifično sestavo in obdelavo zlitine.

Iz zgornje tabele, to zlahka vidimo:

• 2000 serije zlitin vsebujejo znatne količine bakra in imajo običajno večjo gostoto zaradi relativno visoke gostote bakra.
• V nasprotju, 6000 serije zlitin, ki vsebujejo silicij in magnezij, imajo na splošno nižje gostote.
• Znan po visoki trdnosti, 7075 zlitina vsebuje znatne količine cinka, magnezij in baker. Večja gostota 7075 v primerjavi z zlitinami 1050 in 6061 lahko pripišemo prisotnosti teh težjih elementov.
• 5083 zlitina se običajno uporablja v pomorskih aplikacijah in ima nižjo gostoto kot druge zlitine zaradi višje vsebnosti magnezija in nižje vsebnosti težjih legirnih elementov.

Vpliv drugih dejavnikov

Poleg legirnih elementov, na gostoto aluminijevih zlitin vplivajo tudi drugi dejavniki:

• Temperatura: Aluminij, kot katera koli druga kovina, se pri segrevanju razširi in pri ohlajanju skrči. To toplotno raztezanje in krčenje vpliva na prostornino zlitine, s tem spremeni svojo gostoto.
• Tehnologija obdelave: Način obdelave aluminija vpliva tudi na njegovo gostoto. Na primer, hitrost ohlajanja po ulitku lahko povzroči različne mikrostrukture, kar posledično vpliva na gostoto.
• Nečistoče: Prisotnost nečistoč, tudi v majhnih količinah, lahko spremeni gostoto zlitine. Visokokakovostna zlitina z nizko vsebnostjo nečistoč bo imela bolj dosledno gostoto.

Gostota aluminijevih zlitin ni fiksna lastnost, ampak se spreminja glede na legirne elemente, proizvodni proces in vsebnost nečistoč. V aplikacijah oblikovanja in inženiringa, kjer ima teža ključno vlogo, te spremembe je treba upoštevati. Z razumevanjem dejavnikov, ki vplivajo na gostoto, Inženirji lahko izberejo ustrezno aluminijevo zlitino, ki bo ustrezala zahtevam po strukturi in teži.