В прошлой статье мы обсудили температура плавления металлического алюминия. Однако чистый алюминий встречается редко. Инженеры и производители обычно предпочитают использовать алюминиевые сплавы. Причина в том, что добавленные элементы сплава придают алюминию предпочтительные свойства. Однако температура плавления алюминиевых сплавов наименее изучена.
Не ошибусь, если скажу, что металлический алюминий произвел революцию в металлургии. Знаете, почему? Благодаря бесконечным преимуществам и свойствам, позволяющим формировать и изготавливать множество материалов. Прежде всего, это отсутствие риска коррозии. Однако при использовании элементов сплава его прочность и долговечность становятся непревзойденными.
Однако температура плавления алюминиевых сплавов отличается от температуры плавления чистого алюминия. Поэтому производителям нужна точная температура плавления. Это поможет им понять, где следует использовать эти алюминиевые сплавы. Однако эта тема обсуждается меньше всего, и все сосредотачиваются только на алюминии. Итак, давайте погрузимся в эту тему и обсудим плавление алюминиевых сплавов.
Что такое температура плавления?
Давайте не будем использовать в этой статье кучу непонятных слов. Вместо этого я хочу помочь вам разобраться в теме с самых азов. Как вы знаете, металл чаще всего находится в твердом состоянии. Изменить его форму и превратить в любую другую - непростая задача, верно? Но точки плавления могут помочь нам в этом.
Температура плавления - это температура, при которой твердый металл переходит в жидкое состояние. Проще говоря, это точка нагрева, когда металл не выдерживает и плавится. При достижении температуры плавления твердый металл превращается в жидкость. Температура плавления каждого металла зависит от его прочности.
Металл и все твердые предметы, созданные природой, имеют определенную температуру плавления. Производители используют алюминиевые сплавы для различных целей. Знание точной температуры плавления имеет для них решающее значение. Если они не знают и используют алюминий в местах со слишком высокими температурами, он расплавится и не сможет удовлетворить их потребности.
Температура плавления алюминия по отношению к его сплавам
Как я уже говорил, температура плавления алюминия и его сплавов отличается друг от друга. Чтобы получить подробное представление о температуре плавления алюминия, посетите другую нашу статью. Позвольте мне дать вам краткий обзор температуры плавления алюминия относительно его сплавов.
Алюминий - жесткий металл. Именно поэтому он имеет более высокую температуру плавления. В чистом виде температура плавления алюминия составляет 660,32 градуса Цельсия (1220,58F). Но когда алюминий сплавляют с другим элементом, его плавление меняется (либо увеличивается, либо уменьшается в зависимости от элемента сплава).
Позвольте мне объяснить вам. Предположим, у вас есть чистый алюминий. Он плавится при температуре 660,32°C. Но если в нем присутствует очень небольшое количество примесей, его температура плавления будет отклоняться от этого диапазона. Эта примесь очень мала, но она все равно влияет на температуру плавления. А теперь представьте себе, что наряду с алюминием в нем присутствует совершенно новый элемент.
Прочность и температура плавления элементов сплава влияют на общую температуру плавления. Например, медь имеет высокую температуру плавления. Когда она добавляется к алюминию в качестве сплава, это повышает его температуру. Таким образом, температуры чистого алюминия и его сплава отличаются друг от друга.
Вы можете задаться вопросом, зачем нам нужны сплавы и усложнение точек плавления. Инженеры-металлурги и производители создают алюминиевые сплавы для достижения желаемых свойств. Элемент сплава может повысить прочность, коррозионную стойкость и долговечность. Разница в составе сплава приводит к тому, что температура плавления отличается от температуры плавления чистого алюминия.
Какова температура плавления алюминиевых сплавов?
Температура плавления алюминиевого сплава не является определенной или фиксированной. Различные сплавы алюминия имеют разные температуры плавления. Она в основном зависит от элемента сплава. Например, сплав алюминия с медью имеет высокую температуру плавления. Аналогично, сплав с кремнием имеет низкую температуру плавления.
Элемент сплава имеет первостепенное значение. Он придает алюминию свои свойства, когда тот находится в сплаве. Если добавленный или легированный элемент имеет высокую температуру плавления, то и сплав будет иметь высокую температуру плавления. Не только температура плавления, но и все свойства сплава переходят в алюминиевый сплав. Позвольте мне объяснить это на примере.
Чистый алюминий обладает несколько сниженной коррозионной стойкостью. Однако при легировании магнием он становится превосходным с точки зрения защиты от ржавчины. Это происходит благодаря свойству добавленного магния. Проще говоря, магний придает коррозионную стойкость всему сплаву.
Типы алюминиевых сплавов и их температуры плавления
Алюминиевые сплавы делятся на две категории: деформируемые и литые сплавы. Эти две категории очень распространены во многих отраслях промышленности. Кроме того, они имеют диапазон температур плавления, а не фиксированную температуру плавления. Давайте изучим температуры плавления этих сплавов.
1- Деформируемые сплавы
Деформируемые сплавы известны благодаря своим превосходным механическим свойствам. Им можно придавать форму, формировать и обрабатывать с помощью различных процессов, таких как прокатка, ковка или экструзия. Их точки плавления отличаются от точек плавления чистого алюминия. Вот различные деформируемые алюминиевые сплавы с определенными температурами плавления.
- Алюминиевый сплав 2024: 500-635 °C (935-1180 °F)
- Алюминиевый сплав 3003: 640-655 °C (1190-1210 °F)
- Алюминиевый сплав 5052: 605-650 °C (1125-1200 °F)
- Алюминиевый сплав 6061: 580-650 °C (1080-1205 °F)
- Алюминиевый сплав 7075: 475-635 °C (890-1175 °F)
Давайте углубимся и обсудим свойства этих деформируемых сплавов.
Алюминиевый сплав 2024
Сплав 2024 очень популярен благодаря использованию в авиационной промышленности. Из него изготавливают большинство деталей поршней и цилиндров. Температура его плавления составляет 500-635 градусов Цельсия. По шкале Фаренгейта она составляет 935-1180 градусов по Фаренгейту. Технически, температура плавления алюминия меньше, чем у чистого алюминия. Вот основные области применения этого сплава:
- Применение в высокопрочных конструкциях
- Крылья самолета
- Шестерни и валы
- Цилиндры и поршни
Алюминиевый сплав 3003
Алюминиевый сплав 3003 известен своим применением в различных отраслях промышленности. Его температура плавления близка к температуре чистого алюминия, и он обладает очень высокой прочностью по сравнению с другими металлическими сплавами. Его температура плавления составляет 1190-1210 градусов по Фаренгейту. По шкале Цельсия это 640-655 градусов. Основные области применения этого металла следующие:
- Запчасти и шкафы для грузовиков и прицепов
- Теплообменники
- Топливные баки и трубопроводы
- Химическое оборудование
Алюминиевый сплав 5052
Если вы хотите использовать алюминий в гидравлической системе, алюминиевый сплав 5052 является лучшим выбором на протяжении десятилетий. Это объясняется его высокой прочностью и свойствами, которые полезны для тяжелых гидравлических систем. Его температура плавления составляет 605-650 по шкале Цельсия и 1125-1200 по шкале Фаренгейта. Применение этого сплава включает в себя:
- Сосуды под давлением
- Ограждение
- Приборы
- Морское оборудование
- Гидравлические трубки
Алюминиевый сплав 6061
6061 - это еще один алюминиевый сплав с различными физическими и температурными свойствами. Благодаря своей прочности и надежности, производители часто используют его для изготовления различных изделий. Температура плавления колеблется от 580 до 650 градусов Цельсия. По шкале Фаренгейта она составляет от 1080 до 1205 градусов. Этот алюминиевый сплав имеет следующие области применения.
- Автомобильные запчасти
- Строительная продукция
- Мебель,
- Велосипедные рамы
- Железнодорожные вагоны
- Трубопроводы
Алюминиевый сплав 7075
7075 имеет самую низкую температуру плавления по сравнению с другими деформируемыми алюминиевыми сплавами. Его температура плавления составляет от 475 до 635 градусов по Цельсию или от 890 до 1175 градусов по Фаренгейту. Благодаря низкой температуре плавления 7075 используется в авиации и зубчатых передачах. Вот краткий обзор его применения.
- Ракетные части
- Крылья самолета
- Шестерни и валы
- Червячные передачи
2- Литые сплавы
Литые сплавы алюминия более сложны, чем кованые. Причина в том, что процесс производства включает в себя нагрев алюминия и заливку его в формы. Поэтому литые сплавы выпускаются в различных формах. Вот список известных литых сплавов:
- Алюминиевый сплав A360: 557-596 °C (1030-1100 °F)
- Алюминиевый сплав A380: 538-593 °C (1000-1100 °F)
- Алюминиевый сплав A413: 574-582 °C (1070-1080 °F)
- Алюминиевый сплав B390: 510-649 °C (950-1200 °F)
Алюминиевый сплав A360
A360 - это литой сплав алюминия с изменяющимся диапазоном температур. Он применяется в различных инструментах, шестеренках и ирригационных системах. Его температура плавления составляет от 1030 до 1100 градусов по Фаренгейту или 557-596 градусов по Цельсию. Этот литейный сплав имеет следующие применения:
- Петли
- Система орошения
- Футляры для инструментов
- Детали системы орошения
- Запчасти для подвесных моторов
Алюминиевый сплав A380
Это хорошо известный алюминиевый сплав, имеющий множество бытовых применений. Этот литейный сплав имеет более низкую температуру плавления и находит широкое применение в промышленности. Его температура плавления составляет 1000-1100 градусов по Фаренгейту или 538-593 градуса по Цельсию. Диапазон применения температуры плавления алюминиевого сплава таков:
- Корпуса редукторов
- Верстачные тиски и другие ручные инструменты
- Корпуса для газонокосилок
Алюминиевый сплав A413
А413 - еще один металл, который имеет различный диапазон температур плавления. Кроме того, как и другие металлические сплавы, они имеют несколько иные характеристики. Поэтому в различных отраслях промышленности он применяется по-разному. Его температура плавления составляет 1070-1080 градусов по Фаренгейту или 574-582 градуса по Цельсию. Диапазон применения при температуре плавления алюминия составляет:
- Поршни для подвесных моторов
- Стоматологическое оборудование
- Корпуса уличных фонарей
Алюминиевый сплав B390
B390 получил широкое распространение в тормозной промышленности. Применение в автомобильной промышленности сделало этот сплав известным. Его температура плавления имеет высокий диапазон. Температура плавления составляет от 950 до 1200 градусов по Фаренгейту или 510-649 градусов по Цельсию. Ниже перечислены области применения этого литейного сплава:
- Пистоны
- Блоки
- Коллекторы
- Тормозные цилиндры
- Головки цилиндров для двигателей внутреннего сгорания
Почему необходимо знать температуру плавления алюминиевого сплава?
Производителям необходимо знать точки плавления по двум основным причинам. Во-первых, каждый металл или сплав имеет определенную температуру. Поэтому производитель не хочет ошибиться, используя металл в месте, где температура слишком высока. Если это произойдет, металл или сплав расплавится.
Например, алюминиевый сплав 7075 имеет температуру плавления от 475 до 635 градусов Цельсия. Если производитель не знает этого, он может допустить ошибку. Он может использовать его при слишком высокой температуре (выше 700 градусов Цельсия). Это приведет к катаклизму, или деталь полностью расплавится.
Представьте, что эта деталь используется в авиационном двигателе. Это привело бы к страшной аварии. Кроме того, знание температуры плавления помогает выявить примеси. Каждый алюминиевый сплав имеет свою температуру плавления. В случае наличия примесей она либо повышается, либо понижается. Именно так металлурги оценивают чистоту.
Факторы, влияющие на температуру плавления алюминиевого металла
Вы можете наблюдать некоторые колебания температуры плавления алюминиевых сплавов. Например, сплав может плавиться при температурах немного выше или ниже стандартной температуры плавления. Имейте в виду, что эта разница минимальна (пренебрежимо мала). Давайте рассмотрим некоторые факторы, влияющие на эти температуры плавления.
- Если в алюминиевом сплаве есть какие-то примеси, его температура плавления может отклониться от нормы. Эти примеси могут быть любыми. Имейте в виду, что примеси не сильно изменяют температуру плавления. Однако эти незначительные изменения могут сильно повлиять на различные отрасли промышленности, например, аэрокосмическую.
- Химический состав алюминия также влияет на его температуру плавления. Например, если в алюминиево-медном сплаве максимальное содержание меди, его температура может быть высокой, и наоборот. Это справедливо для всех алюминиевых сплавов.
- Давление также влияет на температуру плавления. Согласно закону Гей-Люссака, давление и температура прямо пропорциональны. Давление до 3500 гигапаскалей может повысить температуру плавления. Если вы пересечете этот диапазон давления, температура плавления снизится, что приведет к понижению температуры плавления.
Заключение
Несомненно, металл алюминий обладает отличными свойствами. Однако алюминиевый сплав еще лучше. Вы можете добиться желаемых свойств, добавив в алюминий специальные элементы сплава. Работа с лучшие поставщики алюминиевых материалов и задрать голову от скидок.
Вам нужен лучший алюминиевый металлический материал? Свяжитесь с HXSCO. Мы имеем более чем 30-летний опыт поставок металлов по всему миру. Наша цепочка поставок очень прочна, а службы доставки очень надежны. Кроме того, вы получаете алюминий высшего качества. Не упустите эту возможность получить алюминий тарелка, катушка, или лист.