Alüminyum ve Alaşımlarının Yoğunluğu - Detaylı Bilgi!

Alüminyum, yer kabuğundaki en önemli üçüncü elementtir. Düşük yoğunluğu ve diğer özellikleri nedeniyle hemen hemen her endüstriye hizmet eder. Ancak birçok kişi alüminyum ve alaşımlarının tam yoğunluğunu bilmez. Bu özellik, alüminyumu popüler yapan şeydir.

Peki, alüminyumun yoğunluğu nedir? Bu özellik onun önemini nasıl artırır? Eğer bilmiyorsanız, üzülmeyin! Bu kılavuz, alüminyum metalinin yoğunluğuna adanacaktır. Tüm temel kavramları anlayacaksınız. Öyleyse, başlayalım!

Yoğunluğa Genel Bakış 

Ayrıntılara girmeden önce, öncelikle yoğunluğun ne anlama geldiğini anlayalım. Birim hacimde bulunan bir nesnenin kütlesini gösteren teknik bir terimdir. Basit bir ifadeyle, bir nesnenin birim hacimde kapladığı alandır. Bunu basit bir örnekle anlayalım.

Elinizde bir demir parçası ve bir tabak olduğunu varsayalım. Bu parçayı tabağın üzerine yerleştiriyorsunuz. Demir parçasının kapladığı bu alan onun yoğunluğu olacaktır. Eğer daha fazla yer kaplarsa, daha büyük bir yoğunluğa sahip olacaktır ve bunun tersi de geçerlidir. Ağırlık ve kalınlık birbiriyle doğru orantılıdır.

Demir daha fazla yer kaplıyorsa, daha ağır olduğu anlamına da gelir. Yoğunluğu belirtmek için farklı türde birimler kullanılır. Bunlar arasında kg/m3 (SI birimi) ve g/cm3 (FPS birimi) bulunur. Yoğunluk genellikle Yunanca rho (ρ) harfi ile gösterilir. Şimdi yoğunluğu anladığınıza göre, alüminyumun yoğunluğunu tartışmaya başlayalım.

Alüminyum ve Alaşımlarının Yoğunluğu Nedir?

Saf alüminyum 2700 kg/m3 (SI birimi) veya 2,70 g/cm3 yoğunluğa sahiptir. Bu ölçümler alüminyum alaşımlarında değişiklik gösterebilir. Unutmayın, bu yoğunluk aralığı küçük olarak kabul edilir. Bu küçük yoğunluk nedeniyle alüminyum diğer elementlere kıyasla hafiftir. 

Farklı faktörler alüminyumun yoğunluğunu etkileyebilir. Örneğin, alüminyum küçük safsızlıklara sahipse, yoğunluğu yukarıda belirtildiği gibi olmayacaktır. Yukarıda bahsettiğim yoğunluk alüminyumun en saf halini ifade eder.

Genel olarak alüminyum, farklı diğer elementlerle alaşım halinde kullanılır. Alaşım elementi alüminyumu daha sağlam hale getirir ve ona özellikler kazandırır. Bu alaşım elementlerinin farklı yoğunluklara sahip olduğunu unutmayın. Bu nedenle alüminyum alaşımı, alaşıma bağlı olarak farklı yoğunluklara sahip olacaktır. 

Alüminyum Alaşımlarının Yoğunluğu

Daha önce de söylediğim gibi farklı alüminyum alaşımları. Alüminyum genellikle alaşım formunda kullanılır. Alaşım elementi ona diğer projeler için ihtiyaç duyulan farklı özellikler kazandırır. Standart alaşım elementleri arasında bakır, çinko, magnezyum, manganez ve silikon bulunur.

Bu alaşım elementleri farklı yoğunluklara sahiptir. Alüminyum ile alaşım yapıldığında, bu elementler alüminyumun yoğunluğunu değiştirir. Şimdi çeşitli alüminyum alaşımlarına ve yoğunluklarına bir göz atalım: 

Yukarıda belirtildiği gibi, saf alüminyum 2,70 g/cm3 yoğunluğa sahiptir. Bununla birlikte, farklı alüminyumlar tabloda biraz daha yüksek veya daha düşük yoğunluklara sahiptir. Nedenini biliyor musunuz? Eminim şimdi biliyorsunuzdur! Bu, alaşım elementlerinin varlığından kaynaklanmaktadır.

Alüminyum Alaşımları için Yoğunluk Tablosu

Yukarıdaki bölümde alüminyum alaşımlarından yoğunluklarıyla birlikte bahsettim. Ancak, dünyada sayısız alüminyum türü mevcuttur. Her birinin yoğunluğunu bir paragrafta yazmam mümkün değil. Bu nedenle, burada alüminyum alaşımlarının yoğunluğunu gösteren görsel bir grafik var.

Alüminyumun Yoğunluğu Nasıl Hesaplanır?

Alüminyumun yoğunluğunu hesaplamak çok basittir. Bir hesap makinesine bile ihtiyacınız yoktur. Yoğunluk hesaplaması için kullanılan formülü bilmeniz yeterlidir. İlk olarak, gram cinsinden kütleyi ve alüminyum hacmini not edersiniz.

Bu iki parametre mevcutsa, yapmanız gereken tek şey kütleyi hacme bölmektir. Bu size alüminyumun yoğunluğunu verecektir. Eğer cm3 ile çalışıyorsanız, bu size yoğunluğu g/cm3 cinsinden verecektir. Eğer m3 ile çalışıyorsanız, yoğunluk kg/m3 olacaktır. İşte kullanılacak formül:

Yoğunluk = Hacim / Kütle

Değerleri bu formüle koyarak, alüminyumun tam yoğunluğunu bulabileceksiniz. Alüminyum alaşımının yoğunluğunu hesaplarken kafanız karışmasın. Yoğunluklarını hesaplamak için de aynı formülü kullanabilirsiniz.

Yoğunluk Alüminyum Türüne Göre Nasıl Değişir?

Bir an için kafanızı karıştırmama izin verin. 1xxx serisi alaşımlar saf alüminyuma çok yakın bir yoğunluğa sahiptir. Diğer bazı alaşımlar çok yüksek yoğunluğa sahiptir. Örnek olarak 7xxx veya 8xxx serisi alaşımlar verilebilir. Ayrıca, 4xxx gibi bazı alüminyum alaşım serileri düşük yoğunluğa sahiptir. Bu neden böyledir?

Şu soru ortaya çıkıyor: Alüminyum tüm alaşımlarda mevcut olduğu için bu fark neden? Bu fark, farklı bireysel yoğunluklara sahip alaşım elementlerinin varlığından kaynaklanmaktadır. Yüksek yoğunluklu alaşım serilerinde, alaşım elementleri ağır ve yoğundur ve genel alaşıma yoğunluk katar. 

Benzer şekilde, düşük yoğunluklu alaşım serisindeki alaşım elemanları hafiftir. Yoğunluktaki bu değişimin tüm alüminyum alaşımlarında geçerli olduğunu unutmayın. Hiçbir alüminyum alaşımı saf alüminyum ile aynı yoğunluğa 100% sahip değildir.

Alüminyum Yoğunluk Olarak Diğer Metallerle Nasıl Karşılaştırılır?

Alüminyum hafiftir, bu da en önemli özelliğidir. Bu özelliği nedeniyle havacılık ve otomobil endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Hafif olması aynı zamanda yoğunluğunun (2,70 g/cm3) alt tarafta.

Alüminyum yoğunluğu bazı metallere kıyasla çok azdır. İşte bazı metaller ve yoğunlukları:

• Demir: 7,87 g/cm³
• Bakır: 8,96 g/cm³
• Çinko: 7,14 g/cm³
• Kurşun: 11,34 g/cm³
• Titanyum: 4,50 g/cm³
• Magnezyum: 1,74 g/cm³
• Altın: 19,32 g/cm³
• Gümüş: 10,49 g/cm³

Bu metallere baktığınızda alüminyumun ne kadar hafif olduğunu göreceksiniz. Bildiğiniz gibi paslanmaz çelik metal işlerinde öne çıkan unsurlardan biridir. Alüminyumun yoğunluğu paslanmaz çeliğin 1/3'ü kadardır. Ancak alüminyumun yoğunluğunun düşük olması mukavemetinin düşük olduğu anlamına gelmez.

Alüminyum sağlam bir metaldir. Düşük hafifliği ve yüksek mukavemeti size mükemmel bir ağırlık-mukavemet oranı sağlar. Bu özelliklerinden dolayı alüminyum, metal işlemede kullanılan en çok talep edilen elementtir.

Alüminyum ve Alaşımlarının Faydaları ve Özellikleri

Alüminyumun en çok kullanılan metallerden biri olması hiç de yanlış değildir. Bunun başlıca nedeni, onu çok hafif yapan düşük yoğunluğudur. Bu nedenle, havacılık ve otomobil gibi endüstriler onu kullanır.

Alüminyumdan yapılan parçalar ve bileşenler hafiftir. Dolayısıyla, bu tür parçalarla yapılan araçlar daha az yakıt tüketir. Benzer şekilde, bu tür hafif bileşenler uçakların kanatlarının yapımında kullanılır. Şimdi aşağıya inelim ve daha fazla tartışalım alümi̇nyum özelli̇kleri̇.

1- Korozyona karşı direnç

Alüminyum oksijenle temas ettiğinde oksit yapar. Böylece alüminyumdan yapılmış parçalar paslanmaz hale gelir. Alüminyum bir parça açık havada kullanıldığında, oksijenle reaksiyona girer ve oksit oluşturur. Bu oksit koruyucu bir tabaka görevi görür. Bu, alüminyum parçaları korozyondan ve diğer çevresel etkilerden korur.

Metal işlerinde yaygın olarak kullanılmasının ardındaki temel neden budur. Dış mekanlarda kullanılan kapılar, pencereler ve parçalar alüminyumdan yapılmıştır ve dayanıklıdır. Arada bir silmek dışında bakım gerektirmezler. Sert yağmurlu havalarda bile bu parçalar iyi durumda kalır.

2- Geri dönüştürülebilir

Alüminyumu popüler bir seçim yapan şey geri dönüştürülebilirliğidir. Tüm metaller arasında en yüksek geri dönüşüm oranına sahiptir. Bu, alüminyumun tekrar tekrar kullanılabileceği ve yeniden tasarlanabileceği anlamına gelir. Alüminyumun geri dönüştürülmesi 95%'ye kadar enerji tasarrufu sağlayabilir. Bu geri dönüştürülebilirlik alüminyumun çevre dostu olduğunu gösterir.

3- Dayanıklılık ve Güç

Alüminyum, dayanıklılığı nedeniyle önemli bir metaldir. Alüminyum yapımında kullanılan elementler uzun ömürlü olmasını sağlar ve koruyucu oksit tabakası paslanmaya karşı dayanıklı olmasını sağlar. Birçok kişi düşük yoğunluğu nedeniyle alüminyumun zayıf bir metal olduğunu düşünür. Yanılıyorlar.

Sadece alüminyum değil, tüm alaşımları da sağlamdır. Umut verici bir ağırlık-mukavemet oranı gösterirler. Bu da alüminyumun yapısal amaçlar için mükemmel bir seçim olmasını sağlar. Güçlü alüminyum alaşımlarından biri 7050'dir (yoğunluğu 2,83 g/cm3). Standart çelikten daha sağlamdır ancak ağırlığının yalnızca üçte biri kadardır.

4- Elektriksel ve Termal İletkenlik

Alüminyum, tellerin ve enerji hatlarının yapımında kullanılır. Yüksek iletkenliği onu bu tür amaçlar için ideal bir seçim haline getirir. Mükemmel termal iletkenliği nedeniyle, alüminyum ısı eşanjörlerinde de kullanılır. Isı iletkenliğinin bakırdan daha yüksek olduğunu unutmayın. Ancak elektrik iletkenliği bakırdan daha düşüktür.

5- Uygun Maliyetli

Alüminyum çok pahalı değildir. Madencilik ve arıtma süreci nispeten daha basit ve daha az maliyetlidir. Birçok üreticinin istediği de budur. Her üretici daha az pahalı bir ürün üretmeyi amaçlar. Alüminyum kullanımı onlara mükemmel bir şekilde hizmet eder. Ayrıca nihai ürünü tüketiciler için daha az maliyetli hale getirir.

Sonuç

Alüminyumun hayatımızı mümkün kıldığı yadsınamaz bir gerçektir. Çevremizdeki pek çok ürün bu metale bağımlıdır. Bununla birlikte, alüminyumun saf hali alaşımlarına göre daha az yaygındır. Alüminyumun bu kadar geniş bir kullanım alanına sahip olması, düşük yoğunluğundan kaynaklanmaktadır. 

Bu kılavuz alüminyum alaşımları ve yoğunlukları hakkında tüm detayları kapsamaktadır. Özetle, alüminyum çok hafif bir metaldir ve metal işlerinin kalbidir. HXSCO'da, alüminyum alaşımları alümi̇nyum tedari̇kçi̇si̇. Alüminyum ihtiyacınız varsa, bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.