Aluminium hêmana metalî ya herî zêde di qalikê erdê de ye. Ew metala ne-reş e ku piştî pola duyemîn hilberîn û karanîna wê ya herî mezin li cîhanê ye. Densiteya wê kêm e, bi qasî 1/3ê pola. Ji ber ku aluminiuma paqij nerm e û hêza wê kêm e, ji ber vê yekê, bi zêdekirina mîqdarek piçûk ji hêmanên wekî magnezyûm, sifir, çînko, silîkon û lîtyûm li aluminumê, performansa hevbendiya aluminumê çêtir dibe. Hevbendiyên aluminumê materyalên avahiyê yên metalên ne-reş ên herî berbelav di pîşesaziyê de ne ji ber taybetmendiyên wan ên mekanîkî yên hêja û berxwedana wan a li hember korozyonê. Ew bi berfirehî di pîşesaziyên avakirin, hewavanî, otomobîl, çêkirina makîneyan, çêkirina keştiyan û kîmyewî de hatine bikar anîn.
Alavên aluminumê di mekanîk û kîmyayê de xwedî taybetmendiyên hêja ne:
① Wateyên mekanîkî, bi giranî di densiteya kêm, hêza bilind, modulusa bilind, û hwd. de xuya dibin. Aluminium xwedî densiteya kêm e û ji metalên din siviktir e, tenê 1/4 ji pola ye, ji ber vê yekê ew ji bo karanîna di zeviyên ku hewcedariyên wan ji bo sivikbûnê bilind in de guncan e;
② Ji aliyê taybetmendiyên kîmyewî ve, ji ber ku alloya aluminumê dikare di hewayê de li ser rûyê xwe fîlmek oksîdê ya tîr çêbike, ew dikare xwe ji oksîdasyona kûr biparêze. Ji ber vê yekê, ew xwedan berxwedana korozyonê ya hêja û pêkhateyek kîmyewî ya pir aram e.
③Alloya aluminumê xwedî plastîkbûnek baş e û dikare bibe profîlên cûrbecûr. Xwedî îletkenî û germîyek pir baş e. Ji ber vê yekê, ew di pîşesaziyê de bi berfirehî tê bikar anîn, û karanîna wê tenê piştî pola di rêza duyemîn de ye.
Niha, di pîşesaziyê de zêdetirî 250 alloyên aluminumê yên bi pêkhateyên cûda hene. Ji bo hêsankirina cûdakirinê, li gorî pêkhateyên alloyên cûda, Çîn rêbaza dabeşkirina pola çar-reqemî ya navneteweyî pejirandî dipejirîne da ku nîşankirina cîhê hilberînê, bîr û rêveberiya hesabkirinê hêsan bike. Alloyên aluminumê yên ku di pîşesaziya leşkerî de têne bikar anîn bi giranî alloyên aluminum-lîtyûm, rêzeya 2XXX (A1-Cu-Mg) û rêzeya 7XXX in.
Daxwaza bazarê û meyla pêşkeftina materyalên cûrbecûr ên alloyûmê
Alava aluminiumê ya rêza 2XXX
Alavên alumînyûmê yên rêzeya 2XXX (A1-Cu-Mg) xwedî berxwedana kişandinê, hişkbûn û westandinê ya bilind, berxwedana germê ya baş, taybetmendiyên hilberandin û qayimkirinê ne, û bi berfirehî di pîşesaziyên hewavanî, otomobîl û çekan de têne bikar anîn. Polên sereke 2A01, 2A02, 2A06, 2A11, 2A12, û hwd. ne. Rêzek ji alav hatine pêşxistin da ku hêz, hevahengiya hişkbûnê, û toleransa zirarê baştir bikin, wekî alavavên 2024, 2124, 2524, 2324, û hwd.
Modelên alavan ên Çînê ber bi sivikî, temenê dirêj, pêbaweriya bilind û lêçûna kêm ve pêş dikevin, û daxwazên wan ên bilind ji bo berxwedana şikestinê, berxwedana belavbûna şikestin û berxwedana korozyonê ya materyalê çermê fuselage hene. Li ser bingeha plakaya stûr a alloyûmê ya aluminiumê ya 2024-T351, welatên biyanî ji bo rûyê baskê jêrîn alloyûmên aluminiumê yên bi toleransa zirara bilind a 2324, 2624 û yên din ên bi hêz, hişkî, westandin û berxwedana korozyonê pêş xistine, û sazkirin û sepandina wan bi dest xistine. Çîn alloyûmên aluminiumê yên rêzeya 2XXX yên bi toleransa zirara bilind pêş dixe. Di pêşerojê de, mîkroalloykirina kompozît dê ji bo alloyûmên aluminiumê yên bi hêza bilind ên rêzeya Al-Cu-Mg rêgezek pêşkeftina girîng be.
Alava aluminiumê ya rêzeya 4XXX
Niha, li Çînê, alloyên Al-Si yên ewtektîk û hîpoewtektîk bi giranî ji bo pistonên otomobîlan têne bikar anîn. Lêbelê, bi başbûna domdar a hewcedariyên performansa motorê re, bicîhanîna hewcedariyên performansê dijwar e. Alloya Al-Si ya hîperewtektîk xwedî densiteya nizm, katsayiya berfirehbûna xêzikî ya piçûk, berxwedana li hember aşînê û aramiya qebareyê ye, û li gorî alloyên Al-Si yên ewtektîk materyalek pistonê ya îdealtir e. Pistonên alloya Al-Si yên hîperewtektîk li derveyî welêt bi girseyî têne hilberandin û li ser kamyon û otomobîlan têne sepandin, wekî alloya A390 li Dewletên Yekbûyî, alloyên AC9A û AC8A (ZL109) li Japonya, û alloya A390 li Avusturalya. Lêbelê, niha li Çînê çend hilberîner hene ku pistonên alloya Al-Si yên hîperewtektîk hildiberînin, û piraniya wan bi îtxalkirinê ve girêdayî ne. Wekî din, di navbera materyalên alloya aluminiumê ya turboşarjêra otomobîlan û welatên biyanî de valahiyek mezin heye. Materyalên alloya aluminiumê yên turboşarjêra otomobîlan ên performansa bilind bi giranî bi Japonya û welatên din ve girêdayî ne. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku materyalên alloya aluminiumê yên sereke yên otomobîlan ji bo pistonên performansa bilind û împelerên turboşarjêrê werin pêşve xistin.
Alavên Aluminumê yên Seriya 5XXX
Hevbendên Al-Mg, bi taybetî hevbendên Al-Mg yên bi naveroka Mg ya bilind, xwedî hêzek taybetî ya bilind, qayîlbûna baş a weldingkirinê û berxwedana korozyonê ne, û dê di pêşerojê de di warê hewavaniyê, trênên bilez, okyanûsan û warên din de bibin materyalên pir reqabetê. Niha, plakayên hevbendên Al-Mg, profîl û têlên weldingkirinê ji bo hewavaniyê, trênan, okyanûsan û sepanên din bi giranî li ser îtxalkirinê ne. Bazara têlên weldingkirinê yên asta bilind bi giranî ji hêla ALCOA ve li Dewletên Yekbûyî ve monopolîze ye. Hevbendên ER5183 û ER5356 bi giranî li ser îtxalkirinê ne, û qebareya îtxalkirinê nêzîkî 70% ji firotana wan pêk tîne. Hevbendên Al-Mg ji bo keştiyan bi giranî li ser Rûsyayê ne. Qelpên kevneşopî yên hevbendan ên bi naveroka Mg ya bilind xwedî dendrîtên baş pêşkeftî, veqetandina qonaxa eutektîk a giran, û performansa avakirinê ya xirab in. Rêbazên pêvajoyê yên heyî hîn jî gelek pirsgirêkan hene, wekî performansa nizm, kalîteya xuya ya xirab, pêvajoya dirêj, kalîteya nearam, û berhemdariya nizm. Hişkkirin û pêkhatina bi lez û bez dikare rê li ber barîna Mg bigire, û di heman demê de dikare were rêkxistin da ku krîstalên hevseng ên hûr û qonaxên nano-barkirî bi dest bixe, ku performans û yekrengiya materyalê pir baştir dike. Ji ber vê yekê, tê payîn ku pêşveçûna teknolojiya derxistina reolojîk a domdar a hişkkirina bi lez û bez û gerandina ji bo alavên Al-Mg yên performansa bilind daxwaza alavên Al-Mg yên bi kalîte bilind bicîh bîne.
Alavên Aluminumê yên Seriya 6XXX
Materyalên hevbendiya aluminiumê yên rêzeya 6XXX di warên veguhastina rêhesinî, otomobîlan, elektronîkê û hwd. de materyalên sereke ne. Ji salên 1980-an vir ve, welatên pêşketî û herêmên wekî Ewropa, Dewletên Yekbûyî û Japonya ji bo otomobîlan hevbendiyên aluminiumê pêşxistine, polên qeydkirî yên wekî 6009, 6016, 6010, 6111, 6022 û 6082 hatine çêkirin, û pergalek hilberîn û serîlêdanê ya nisbeten bêkêmasî ji bo panelên laşê otomobîlan, derxistin, çêkirina hêlînan û hwd. ava kirine. Lêkolîn û pêşkeftina pîşesaziyê ya panel û çêkirina hêlînan a laşê hevbendiya aluminiumê yên rêzeya 6XXX li Çînê nû dest pê kiriye, û valahiyek eşkere heye. Wezareta Pîşesazî û Teknolojiya Agahdariyê ya Çînê pêşniyar kiriye ku pelên alloyûmê yên ji bo otomobîlan ên ku werin pêşve xistin ev in: 6016-S, 6016-IH, 6016-IBR, 6A16-S, 6A16-IBR, 6022, û hwd. Pelê alloyûmê yê rêzeya 6XXX ya tîpîk xwedî dirêjkirinek A50 ya herî kêm ji %25, nirxa r ya herî kêm ji 0.60, berxwedana berberiyê ya parkkirinê ya 60 d Rp0.2 ya herî kêm ji 140 N/mm2 û zêdebûna berxwedana berberiyê ya hişkbûna boyaxê ya herî kêm ji 80 N/mm2 ye. Li gorî hewcedariyên cûda, pêşxistina teknolojiya sêwirandin, amadekirin û hilberandinê ya alloyûmê yên rêzeya 6XXX bûye meylek pêşkeftinê ya neçar.
Alavên Aluminumê yên Seriya 7XXX
Alavên aluminumê yên rêzeya 7XXX xwedî berxwedana korozyonê ya stresê ya baş in û di nav alavên aluminumê de rêzeya herî bihêz in. Ew di navneteweyî de wekî materyalên pişta hewavaniyê têne nas kirin. Di demên dawî de, welatên biyanî alavên 7055 (Al8Zn-2.05Mg-2.3Cu-0.16Zr) pêşxistine, ku stresa berdestbûnê di dewleta T77511 de ji 620 MPa derbas dibe. Ew di balafirên Boeing 777 de tê bikar anîn û giraniya wê 635 kg kêm dike. Niha, li Çînê ji bo alavên aluminumê yên rêzeya 7XXX ji bo hewavaniyê teknolojiya sêwirandin û amadekirin û hilberandina sîstematîk a alavên alloyê tune ye, û hin hilber bi tevahî bi îtxalatê ve girêdayî ne. Ji ber ku alavên aluminumê yên rêzeya 7XXX bi gelek hêmanên alavên alloyê, rêjeya hişkbûnê ya fireh, stresa avêtinê ya mezin, û oksîdasyon/veqetandina hêsan a hêmanên alavên alloyê hene, kalîteya metalurjîk a alavên alloyê nebaş e û performansa avakirina germahiya odeyê kêm e, pêşxistina alavên aluminumê yên rêzeya 7XXX ya nû pir girîng e.
Alava Aluminum-Lîtyûm (Al-Li)
Alava aluminum-lîtyûmê di salên dawî de materyalê sivik ê herî zû mezin dibe di nav materyalên hewavaniyê de. Taybetmendiyên wê yên densiteya nizm, modula elastîk a bilind, hişkbûna taybetî ya bilind, performansa westandina baş û berxwedana korozyonê hene. Piştî guhertina alava aluminumê ya kevneşopî, giranî dikare bi rêjeya %10~20 kêm bibe û hişkî dikare bi rêjeya %15~20 zêde bibe. Di destpêka sedsala 21an de, şîrketa Amerîkî ALCOA "Plana ALCOA Aviation 20/20" dest pê kir, bi armanca kêmkirina lêçûn û giraniya alava aluminumê ya hewavaniyê di nav 20 salan de bi rêjeya %20. Constellium alava aluminum-lîtyûmê ya 2050 û 2198 (Al-Cu-Li-Mg-Ag) bi densiteya nizm, hişkbûna bilind û toleransa zirarê ya bilind pêşxistiye. Li Çînê pir kêm polên alava Al-Li hene ku bi awayekî serbixwe hatine pêşxistin, û tenê alava 1420 hatiye bikar anîn. Alava aluminum-lîtyûmê ya ku di balafirê rêwiyan C919 de tê bikar anîn ji hêla Alcoa ve tê peyda kirin. Li navxweyî, tenê pileyên alloyên sînorkirî yên wekî 1420, 2195, 2197, û 2A97 dikarin werin hilberandin, û îngot tenê îngotên şûştî yên di bin ((310~400)×1280×4000) mm de û îngotên gilover ên di bin φ650 mm de ne. Îngotên şûştî (2B16) yên bi stûriya ji 60 mm zêdetir û firehiya ji 1500 mm zêdetir, û îngotên (2B16) yên bi qûtra ji 1500 mm zêdetir di warê sepanên hewavaniyê yên asta bilind de hîn bi awayekî pîşesazî nehatine hilberandin. Ji ber vê yekê, pêşxistina sêwirana alloyên aluminium-lîtyûmê yên nû, amadekirina îngotên ultra-mezin û teknolojiya pêvajoya kûr pir girîng e.
Alava alumînyûmê ya berxwedêrê germê
Alavên aluminumê yên berxwedêrê germê di warên hewavaniyê, otomobîlan, veguhastina trênê û hwd. de materyalên bingehîn ên sereke ne, bi rêkxistina hêmanên wekî Si, Fe, Ni, Ag û erdên nadir da ku alavên aluminumê li hember oksîdasyon û şikestinê di germahiyên bilind de berxwedêr bin. Alavên aluminumê yên kevneşopî yên berxwedêrê germê ev in: 2519, 2618, 2219, 2D70, û hwd. Bi pêşveçûna bilez a pîşesaziyên hewavaniyê û otomobîlan re, hewcedariyên bilindtir li ser alavên aluminumê yên berxwedêrê germê têne danîn. Nifşa nû ya balafirên şer xwedî leza firînê ya bilind e, û germahiya xebitandinê ya çermê fuselage ji 150°C jortir e. Niha, germahiya karanîna demdirêj a alavên aluminumê yên berxwedêrê germê yên wekî 2618 û 2D70 di bin 150°C de ye. Pêşxistina alavên aluminumê yên nû yên berxwedêrê germê pir girîng e.
Alava Al-Sc bi naveroka skandiyûmê (Sc) ya pir kêm
Hevbendiya Al-Sc xwedî taybetmendiyên hêja ye wek berxwedana bilind, plastîkbûna baş û berxwedana li hember korozyonê, û piştî hevbendiya Al-Li bûye nifşek nû ya materyalên sivik ji bo hewavaniyê, keştî û hwd. Hêza kişandinê ya hevbendiya Al-Mg ku mîqdarên şopa skandiyûmê dihewîne %30 ji ya hevbendiya 5083 bilindtir e, û berxwedana berdestbûnê ji du qatan zêdetir e. Qabîliyeta wê ya qayîmkirinê bi ya hevbendiyên rêzeya 5XXX ya kevneşopî re berawird e, taybetmendiyên mekanîkî yên herêma bandorkirî ya germê û qayîmkirinê bi qasî yên matrîksê ne, û berxwedana wê ya li hember korozyonê bi ya hevbendiya 5083 re berawird e. Guhertina hevbendiyên rêzeya 5XXX an 6XXX di çêkirina pêkhateyên hewavaniyê de dikare bandorên kêmkirina giraniyê yên girîng bi dest bixe, û ew di heman demê de materyalek çêtir e ji bo otomobîl û wesayîtên trênê. Rûsya di warê pêşxistina alavên aluminumê yên ku skandiyûm tê de hene de di rêza pêşeng a cîhanê de ye, û alavên Al-Mg-Sc, Al-Mg-Li-Sc, Al-Zn-MgSc, Al-Zn-Mg-Cu-Sc, û Al-Cu-Mg-Sc bi rêjeya skandiyûmê ya %0,18~0,5 çêkiriye. Ji bo pêşxistina sepandina alavên aluminum-skandiyûmê di hewavanî û otomobîlan de, Wezareta Pîşesazî û Teknolojiya Agahdariyê ya Çînê alavên aluminumê yên ku skandiyûm tê de hene wekî yek ji materyalên nû ji bo pêşxistina pêşîn navnîş kiriye. Çîn ji hêla çavkaniyên skandiyûmê ve dewlemend e û xeta hilberîna derxistina oksîda skandiyûmê ya paqijiya bilind ava kiriye, ku bingeha pêşxistina alavên aluminum-skandiyûmê danîye.
Alava aluminiumê ya stampkirina germ a pola 500 MPa ji bo otomobîlan
Li Çînê di warê mohrkirina germ de hîn jî valahiyek heye di warê materyalên hevbendiya alumînyûmê yên bihêz bilind de. Têkeliya materyalên nû û pêşxistina pêvajoya şekildana nû rêbazek bi bandor e ji bo çareserkirina pirsgirêka şekildana parçeyên otomobîlan ên hevbendiya alumînyûmê ya bihêz bilind. Balkişandina ser hevbendiyên rêzeya 7XXX, lêkolîna çalak a hevbendiyên 2XXX, û pêşxistina materyalên hevbendiya alumînyûmê yên pola 500 MPa ji bo mohrkirina germ de ji bo hilberîna parçeyên otomobîlan ên bi şiklên tevlihev perspektîfên girîng hene.
Materyalên kompozît ên li ser bingeha aluminumê
Plaqeya kompozît a pirqatî ya aluminum-pola: Girêdana bi bandor a di navbera dekên aluminum û pola de bûye yek ji astengiyên sivikkirina avahiyên jorîn ên keştiyên mezin. Girêdana veguherînê ya kompozît a aluminum-pola ku ji bo kaynakirina di navbera qalikên aluminum û pola de tê bikar anîn çareseriyek peyda dike da ku pêvajoya perçandina kevneşopî biguhezîne. Honda teknolojiyek girêdana pola û aluminum pêşxistiye ku dê di çarçoveyên otomobîlên ku bi girseyî têne hilberandin de li çaraliyê cîhanê were bikar anîn. Niha, girêdanên kompozît ên aluminum-pola yên ku li Çînê têne bikar anîn bi piranî ji derveyî welêt têne hawirdekirin, bi bihayê 4×10 5 CNY/t. Bi keştiyên mezin ên pêşerojê re, germahiyên kaynakirinê yên bilindtir, stresa hilgirtinê ya mezintir, û navrûyên girêdana bihêztir ji bo girêdanên veguherînê hewce ne, û girêdanên aluminum-pola yên performansa bilind bi lezgînî hewce ne.
Dema şandinê: Adar-08-2025
