Welina mai i kā mākou mau pūnaewele!

Alumini: Nā kikoʻī, nā waiwai, nā hoʻokaʻawale a me nā papa

ʻO ka aluminiuma ka metala nui loa o ka honua a ʻo ia ke kolu o ka mea maʻamau e hana ana i 8% o ka ʻili o ka honua. ʻO ka maʻalahi o ka alumini e lilo ia i metala i hoʻohana nui ʻia ma hope o ke kila.

Ka Hana ʻana o ka Alumini

Loaʻa ka aluminiuma mai ka mineral bauxite. Hoʻololi ʻia ka bauxite i alumini oxide (alumina) ma o ke Kaʻina Hana Bayer. A laila hoʻololi ʻia ka alumina i metala alumini me ka hoʻohana ʻana i nā cell electrolytic a me ke Kaʻina Hana Hall-Heroult.

Koi Makahiki o ka Aluminiuma

ʻO ke koi honua no ka alumini ma kahi o 29 miliona tone i kēlā me kēia makahiki. Ma kahi o 22 miliona tone he alumini hou a ʻo 7 miliona tone he ʻōpala alumini hana hou ʻia. He mea hoʻokele waiwai a me ke kaiapuni ka hoʻohana ʻana i ka alumini hana hou ʻia. Pono he 14,000 kWh e hana i 1 tone o ka alumini hou. I ka ʻaoʻao ʻē aʻe, pono wale nō 5% o kēia e hoʻoheheʻe hou a hana hou i hoʻokahi tone o ka alumini. ʻAʻohe ʻokoʻa o ka maikaʻi ma waena o nā mea hoʻohui alumini puʻupaʻa a me nā mea hoʻohui alumini hana hou ʻia.

Nā Hoʻohana o ka Aluminiuma

Maʻemaʻealuminihe palupalu, ductile, kūpaʻa i ka pala a he conductivity uila kiʻekiʻe. Hoʻohana nui ʻia ia no nā kaula foil a me nā conductor, akā pono ka hoʻohui ʻana me nā mea ʻē aʻe e hāʻawi i nā ikaika kiʻekiʻe e pono ai no nā noi ʻē aʻe. ʻO Aluminium kekahi o nā metala ʻenekinia māmā loa, nona ka ratio ikaika i ke kaumaha ma mua o ke kila.

Ma ka hoʻohana ʻana i nā hui like ʻole o kona mau waiwai pono e like me ka ikaika, ka māmā, ke kūpaʻa i ka pala, ka hana hou ʻana a me ke ʻano, ke hoʻohana ʻia nei ka alumini i kahi helu e hoʻonui mau nei i nā noi. Loaʻa kēia ʻano huahana mai nā mea kūkulu a hiki i nā pepa kini lahilahi.

Nā Hoʻolālā Alloy

ʻO ka hapa nui o ka hoʻohui ʻia ʻana o ka aluminiuma me ke keleawe, ka zinc, ka magnesium, ka silicon, ka manganese a me ka lithium. Hana ʻia nā hoʻohui liʻiliʻi o ka chromium, titanium, zirconium, ke kēpau, bismuth a me ka nickel a loaʻa mau ka hao i nā nui liʻiliʻi.

Aia ma mua o 300 mau mea hoʻohuihui i hana ʻia me 50 i hoʻohana pinepine ʻia. Hoʻomaopopo pinepine ʻia lākou e kahi ʻōnaehana ʻehā huahelu i hoʻomaka ma USA a ua ʻae ʻia i kēia manawa ma ke ao holoʻokoʻa. Hōʻike ka Papa 1 i ka ʻōnaehana no nā mea hoʻohuihui i hana ʻia. Loaʻa i nā mea hoʻohuihui i hoʻolei ʻia nā inoa like a hoʻohana i kahi ʻōnaehana ʻelima huahelu.

Papa 1.Nā inoa no nā mea hao alumini i hana ʻia.

ʻElemene Hoʻohuihui Hana ʻia
ʻAʻohe (99%+ Alumini) 1XXX
Keleawe 2XXX
Manganese 3XXX
Silika 4XXX
Makenesium 5XXX
Makenesium + Silika 6XXX
Zinc 7XXX
Litiuma 8XXX

No nā mea hoʻohuihui alumini i hana ʻole ʻia i kapa ʻia ʻo 1XXX, hōʻike nā helu ʻelua hope loa i ka maʻemaʻe o ka metala. Ua like lākou me nā helu ʻelua hope loa ma hope o ka helu decimal i ka wā e hōʻike ʻia ai ka maʻemaʻe alumini i ka 0.01 pakeneka kokoke loa. Hōʻike ka helu ʻelua i nā hoʻololi i nā palena haumia. Inā ʻaʻohe ka helu ʻelua, hōʻike ia i ka alumini i hana ʻole ʻia me nā palena haumia kūlohelohe a ʻo 1 a hiki i 9, e hōʻike i nā haumia pākahi a i ʻole nā ​​​​mea hoʻohuihui.

No nā hui 2XXX a i 8XXX, ʻo nā huahelu ʻelua hope loa e kuhikuhi i nā hui alumini like ʻole i loko o ka hui. Hōʻike ka huahelu ʻelua i nā hoʻololi hui alumini. Hōʻike ka huahelu ʻelua o ka zero i ka hui alumini mua a hōʻike nā helu helu 1 a i 9 i nā hoʻololi hui alumini like.

Nā Waiwai Kino o ka Aluminiuma

Ka nui o ka alumini

ʻO ka nui o ka alumini ma kahi o hoʻokahi hapakolu o ke kila a i ʻole ke keleawe e lilo ia i hoʻokahi o nā metala māmā loa i loaʻa ma ke kālepa. ʻO ka hopena o ka ikaika kiʻekiʻe i ka lakio kaumaha e lilo ia i mea kūkulu koʻikoʻi e ʻae ana i ka hoʻonui ʻana i nā ukana a i ʻole ka mālama ʻana i ka wahie no nā ʻoihana halihali.

Ikaika o ka Alumini

ʻAʻole ikaika nui ka alumini maʻemaʻe. Eia nō naʻe, ʻo ka hoʻohui ʻana o nā mea hoʻohuihui e like me ka manganese, silicon, keleawe a me ka magnesium hiki ke hoʻonui i nā waiwai ikaika o ka alumini a hana i kahi mea hoʻohuihui me nā waiwai i hana kūikawā ʻia no nā noi kikoʻī.

ʻAluminiHe kūpono loa ia i nā wahi anuanu. Loaʻa iā ia ka pono ma mua o ke kila ma ke ʻano he piʻi aʻe kona ikaika tensile me ka emi ʻana o ka mahana me ka mālama ʻana i kona paʻakikī. Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, lilo ke kila i mea palupalu i nā mahana haʻahaʻa.

Ke kū'ē ʻana i ka palaho o ka Aluminiuma

Ke hōʻike ʻia i ka lewa, hana koke ʻia kahi papa o ka alumini oxide ma luna o ka ʻili o ka alumini. He kūpaʻa maikaʻi loa kēia papa i ka pala. He kūpaʻa maikaʻi ia i ka hapa nui o nā waikawa akā ʻaʻole kūpaʻa i nā alkalis.

Ka Hoʻokele Wela o ka Aluminiuma

ʻOi aku ka nui o ke alakaʻi wela o ka alumini ma mua o ke kila. ʻO kēia ka mea e lilo ai ka alumini i mea nui no nā noi hoʻoluʻu a me ka hoʻomehana e like me nā mea hoʻololi wela. Me ka ʻole o ka ʻawahia, ʻo ia hoʻi ka hoʻohana nui ʻia ʻana o ka alumini i nā mea kuke a me nā lako kīhini.

Ka Hoʻokele Uila o ka Aluminiuma

Me ke keleawe, loaʻa i ka alumini kahi conductivity uila kiʻekiʻe e lawa ai no ka hoʻohana ʻana ma ke ʻano he alakaʻi uila. ʻOiai ʻo ka conductivity o ka alloy conducting i hoʻohana pinepine ʻia (1350) he 62% wale nō o ke keleawe annealed, hoʻokahi hapakolu wale nō ke kaumaha a no laila hiki ke alakaʻi i ka uila pālua i ka wā e hoʻohālikelike ʻia me ke keleawe o ke kaumaha like.

Ka Hōʻike ʻana o ka Alumini

Mai ka UV a i ka infra-red, he mea hōʻike maikaʻi loa ka alumini i ka ikehu radiant. ʻO ka reflectivity kukui ʻike ʻia ma kahi o 80% ʻo ia hoʻi ua hoʻohana nui ʻia i nā kukui uila. ʻO nā waiwai like o ka reflectivity e hana aialuminikūpono e like me ka mea hoʻokaʻawale e pale aku ai i nā kukuna o ka lā i ke kauwela, ʻoiai e hoʻokaʻawale ana mai ka nalowale ʻana o ka wela i ka hoʻoilo.

Papa 2.Nā waiwai no ka alumini.

Waiwai Waiwai
Helu ʻAtoma 13
Kaumaha ʻAtoma (g/mol) 26.98
ʻO Valency 3
ʻAno Crystal FCC
Kiko Heheʻe (°C) 660.2
Kikowaena paila (°C) 2480
Wela Kūikawā Maʻamau (0-100°C) (cal/g.°C) 0.219
Ka Hoʻokele Wela (0-100°C) (cal/cms. °C) 0.57
Ka Hoʻonui Kūpono o ka Linear (0-100°C) (x10-6/°C) 23.5
Ke kū'ē uila ma 20°C (Ω.cm) 2.69
Ka nui (g/cm3) 2.6898
Modulus o ka Elasticity (GPa) 68.3
Lākiō Poissons 0.34

Nā Waiwai Mekanika o ka Aluminiuma

Hiki ke hoʻololi nui ʻia ka alumini me ka ʻole o ka hemahema. ʻAe kēia i ka alumini e hana ʻia ma ka ʻōwili ʻana, extruding, drawing, machining a me nā kaʻina hana mechanical ʻē aʻe. Hiki nō hoʻi ke hoʻolei ʻia i kahi hoʻomanawanui kiʻekiʻe.

Hiki ke hoʻohana ʻia ka hoʻohuihui ʻana, ka hana anu a me ka mālama wela ʻana e hoʻopilikino i nā waiwai o ka alumini.

ʻO ka ikaika tensile o ka alumini maʻemaʻe ma kahi o 90 MPa akā hiki ke hoʻonui ʻia kēia i luna o 690 MPa no kekahi mau metala e hiki ke mālama ʻia me ka wela.

Nā Kūlana Alumini

Ua pani ʻia ke kūlana BS1470 kahiko e ʻeiwa mau kūlana EN. Hāʻawi ʻia nā kūlana EN ma ka papa 4.

Papa 4.Nā kūlana EN no ka alumini

Kūlana Maʻamau Ka laulā
EN485-1 Nā kūlana loea no ka nānā ʻana a me ka lawe ʻana
EN485-2 Nā waiwai mīkini
EN485-3 Nā hoʻomanawanui no nā mea i ʻōwili wela ʻia
EN485-4 Nā hoʻomanawanui no nā mea i ʻōwili anu ʻia
EN515 Nā hoʻākāka ʻana o ka huhū
EN573-1 ʻŌnaehana hoʻākāka ʻana i ka metala helu
EN573-2 ʻŌnaehana hoʻākāka hōʻailona kemika
EN573-3 Nā haku mele kemika
EN573-4 Nā ʻano huahana i loko o nā metala like ʻole

ʻOkoʻa nā kūlana EN mai ke kūlana kahiko, ʻo BS1470 ma nā wahi aʻe:

  • Nā haku mele kemika - ʻaʻole i loli.
  • ʻŌnaehana helu metala - ʻaʻole i loli.
  • ʻO nā hoʻolālā mahana no nā mea hoʻohuihui e mālama ʻia me ka wela e uhi i kahi ākea ākea o nā mahana kūikawā. A hiki i ʻehā mau helu ma hope o ka T ua hoʻokomo ʻia no nā noi maʻamau ʻole (e laʻa me T6151).
  • Nā hoʻākāka wela no nā metala hoʻoheheʻe ʻaʻole hiki ke hoʻomehana ʻia - ʻaʻole i loli nā metala e kū nei akā ua wehewehe piha ʻia nā metala e like me ke ʻano o ka hana ʻana. ʻO ka metala palupalu (O) i kēia manawa ʻo H111 a ua hoʻokomo ʻia kahi metala waena H112. No ka metala hoʻoheheʻe 5251 ua hōʻike ʻia nā metala ma ke ʻano he H32/H34/H36/H38 (like me H22/H24, a pēlā aku). Ua hōʻike ʻia ʻo H19/H22 & H24 ma ke kaʻawale.
  • Nā waiwai mīkini - e like mau me nā helu ma mua. 0.2% Hōʻoia Pono e hōʻike ʻia ke koʻikoʻi ma nā palapala hōʻoia.
  • Ua hoʻopaʻa ʻia ke ahonui i nā ʻano like ʻole.

    Ka Hana Wela ʻana o ka Aluminiuma

    Hiki ke hoʻopili ʻia nā ʻano hana wela like ʻole i nā mea hoʻohuihui alumini:

    • Homogenisation - ka wehe ʻana i ka hoʻokaʻawale ʻana ma ka hoʻomehana ʻana ma hope o ka hoʻolei ʻana.
    • Hoʻoheheʻe ʻana - hoʻohana ʻia ma hope o ka hana anu e palupalu i nā mea hoʻohuihui paʻakikī (1XXX, 3XXX a me 5XXX).
    • Ka ua a i ʻole ka paʻakikī ʻana o ka wā (nā mea hao 2XXX, 6XXX a me 7XXX).
    • Ka mālama wela ʻana i ka hopena ma mua o ka hoʻomākua ʻana o nā mea hoʻohuihui paʻakikī.
    • Ke hoʻomoʻa ʻana no ka hoʻōla ʻana o nā uhi
    • Ma hope o ka mālama ʻana i ka wela, hoʻohui ʻia kahi pākuʻi i nā helu koho.
    • ʻO ke ʻano o ka pākuʻi F ʻo ia hoʻi "e like me ka mea i hana ʻia".
    • ʻO ke ʻano o O he "huahana i hana ʻia me ka annealed".
    • ʻO ke ʻano o T ua "mālama ʻia i ka wela".
    • ʻO ke ʻano o W, ua mālama ʻia ka mea i ka wela.
    • ʻO H ke ʻano o nā metala hiki ʻole ke mālama ʻia me ka wela i "hana anu ʻia" a i ʻole "hoʻopaʻakikī ʻia".
    • ʻO nā metala hoʻoheheʻe ʻaʻole hiki ke hoʻomehana ʻia ʻo ia nā mea i loko o nā hui 3XXX, 4XXX a me 5XXX.

Ka manawa hoʻouna: Iune-16-2021