Sissejuhatus
Alumiinium on kerge metall, mida kasutatakse laialdaselt erinevates rakendustes tänu oma suurepärastele omadustele, nagu korrosioonikindlus, kõrge soojusjuhtivus ja madal tihedus. Kuid puhas alumiinium ei sobi enamiku rakenduste jaoks, kuna see on liiga pehme ja sellel puudub tugevus. Seetõttu legeeritakse seda sageli teiste metallidega, et parandada selle mehaanilisi omadusi. Selles artiklis käsitleme alumiiniumisulamite erinevaid tüüpe ja nende kasutusalasid.
Legeerivad elemendid
Alumiiniumi mehaaniliste omaduste parandamiseks lisatakse legeerelemente. Kõige tavalisemad alumiiniumi legeerivad elemendid on vask, tsink, mangaan, magneesium ja räni. Kõik need elemendid annavad alumiiniumisulamile erinevad omadused.
Vask: alumiiniumile lisatakse vaske selle tugevuse ja kõvaduse parandamiseks. Samuti suurendab see alumiiniumi korrosioonikindlust. Kõige levinumad vase-alumiiniumi sulamid on 2000, 6000 ja 7000 seeriad.
Tsink: tsinki lisatakse alumiiniumile selle tugevuse ja kõvaduse parandamiseks. Samuti suurendab see alumiiniumi korrosioonikindlust. Levinumad tsingi-alumiiniumi sulamid on 7000 ja 8000 seeriad.
Mangaan: Mangaani lisatakse alumiiniumile selle tugevuse ja töödeldavuse parandamiseks. Samuti suurendab see alumiiniumi korrosioonikindlust. Levinumad mangaani-alumiiniumi sulamid on 3000-seeria.
Magneesium: magneesiumi lisatakse alumiiniumile, et parandada selle tugevust ja korrosioonikindlust. Levinumad magneesiumi-alumiiniumi sulamid on 5000. seeria.
Räni: Räni lisatakse alumiiniumile, et parandada selle voolavust ja valuomadusi. Kõige levinumad räni-alumiiniumi sulamid on 4000-seeria.
Alumiiniumisulamite tüübid
Alumiiniumsulamid võib nende omaduste põhjal liigitada erinevat tüüpi.
1. 1000. seeria: need sulamid on alumiiniumisulamite puhtaimad vormid ja sisaldavad 99% alumiiniumi. Neid ei saa kuumtöödelda ja neil on madal tugevus. Neid kasutatakse rakendustes, kus elektrijuhtivus on oluline, näiteks elektrijuhtmetes ja -juhtmetes.
2. 2000. seeria: need sulamid on tugevad ja neil on suurepärane väsimuskindlus. Need sisaldavad peamise legeeriva elemendina vaske. Neid kasutatakse rakendustes, kus tugevus ja sitkus on olulised, näiteks lennukiosad ja komponendid.
3. 3000. seeria: need sulamid on suurepärase korrosioonikindlusega ja kergesti töödeldavad. Need sisaldavad mangaani peamise legeeriva elemendina. Neid kasutatakse rakendustes, kus korrosioonikindlus on oluline, näiteks toidu- ja joogipakendites.
4. 4000 seeria: neid sulameid kasutatakse keevitamiseks ja kõvajoodisega jootmiseks. Need sisaldavad peamise legeeriva elemendina räni. Neid kasutatakse rakendustes, kus kahe alumiiniumitüki ühendamine on oluline, näiteks autotööstuses.
5. 5000 seeria: need sulamid on tugevad ja neil on suurepärane korrosioonikindlus. Need sisaldavad peamise legeeriva elemendina magneesiumi. Neid kasutatakse rakendustes, kus tugevus ja korrosioonikindlus on olulised, näiteks mere- ja kosmosetööstuses.
6. 6000 seeria: need sulamid on tugevad ja suurepärase töödeldavusega. Need sisaldavad peamiste legeerivate elementidena magneesiumi ja räni. Neid kasutatakse rakendustes, kus tugevus ja töödeldavus on olulised, näiteks ehitus- ja autotööstuses.
7. 7000. seeria: need sulamid on kõigist alumiiniumisulamitest tugevaimad ja neil on suurepärane väsimuskindlus. Need sisaldavad peamise legeeriva elemendina tsinki. Neid kasutatakse rakendustes, kus tugevus ja sitkus on olulised, näiteks lennunduses ja sõjatööstuses.
8. 8000 seeria: nendel sulamitel on suurepärane tugevus ja vormitavus. Need sisaldavad peamise legeeriva elemendina liitiumi. Neid kasutatakse rakendustes, kus kergekaalulisus on oluline, näiteks lennunduses.
Järeldus
Alumiiniumisulamid on mitmekülgsed materjalid, mida saab kasutada paljudes rakendustes. Sulami valik sõltub rakenduse jaoks vajalikest spetsiifilistest omadustest. Alumiiniumile lisatud legeerelemendid parandavad selle mehaanilisi omadusi, nagu tugevus, kõvadus ja korrosioonikindlus. Erinevat tüüpi alumiiniumisulamitel on erinevad omadused ja kasutusalad. Soovitud tulemuste saavutamiseks on oluline teada konkreetse rakenduse jaoks õiget tüüpi sulamit.
