Tare da karuwar aluminum a cikin masana'antar ƙera walda, da kuma karɓuwarsa a matsayin madadin ƙarfe mai kyau ga aikace-aikace da yawa, akwai ƙarin buƙatu ga waɗanda ke da hannu a cikin haɓaka ayyukan aluminum don ƙara sanin wannan rukunin kayan. Don fahimtar aluminum sosai, yana da kyau a fara da sanin tsarin gano aluminum/ƙirƙirarsa, da yawan ƙarfen aluminum da ake da su da halayensu.

Tsarin Zafin Aluminum da Tsarin Zane- A Arewacin Amurka, Ƙungiyar Aluminum Inc. ce ke da alhakin rarrabawa da yin rijistar ƙarfen aluminum. A halin yanzu akwai ƙarfen aluminum da ƙarfen aluminum sama da 400 da kuma ƙarfen aluminum sama da 200 a cikin nau'in siminti da ƙugiya da aka yi wa rijista da Ƙungiyar Aluminum. Iyakokin sinadaran ƙarfe na duk waɗannan ƙarfen da aka yi wa rijista suna cikin Ƙungiyar Aluminum.Littafin Shuɗimai taken "Kayan Gasa na Ƙasa da Ƙasa da Iyakokin Sinadaran da Aka Haɗa don Gasa na Aluminum da Aka Haɗa" kuma a cikin suLittafin Ruwan Hodamai taken "Naɗi da Iyakokin Sinadaran da Keɓaɓɓun Aluminum A cikin Siffar Siminti da Ingot." Waɗannan wallafe-wallafen na iya zama da matuƙar amfani ga injiniyan walda yayin haɓaka hanyoyin walda, da kuma lokacin da la'akari da sinadarai da alaƙar da ke tsakanin su da raunin tsagewa yana da mahimmanci.

Ana iya rarraba ƙarfen aluminum zuwa ƙungiyoyi da dama bisa ga halayen kayan musamman kamar ikonsa na amsawa ga maganin zafi da na inji da kuma babban abin haɗa ƙarfe da aka ƙara wa ƙarfen aluminum. Idan muka yi la'akari da tsarin lambobi/ganewa da ake amfani da shi don ƙarfen aluminum, ana gano halayen da ke sama. Ƙwayoyin aluminum da aka ƙera da waɗanda aka ƙera suna da tsarin gane abubuwa daban-daban. Tsarin da aka ƙera shi ne tsarin lambobi 4 kuma simintin yana da tsarin wuri mai lambobi 3 da kuma tsarin wuri mai lamba 1.

Tsarin Tsarin Alloy na Wrought- Da farko za mu yi la'akari da tsarin gano ƙarfe mai lambobi 4 na aluminum. Lambar farko (Xxxx) yana nuna babban sinadarin haɗa ƙarfe, wanda aka ƙara a cikin ƙarfen aluminum kuma ana amfani da shi sau da yawa don bayyana jerin ƙarfen aluminum, watau, jerin 1000, jerin 2000, jerin 3000, har zuwa jerin 8000 (duba tebur na 1).

Lamba ɗaya ta biyu (x)Xxx), idan ya bambanta da 0, yana nuna gyara na takamaiman ƙarfe, da lambobi na uku da na huɗu (xxXX) lambobi ne na daban da aka bayar don gano takamaiman ƙarfe a cikin jerin. Misali: A cikin ƙarfe 5183, lamba 5 tana nuna cewa yana cikin jerin ƙarfe na magnesium ne, lamba 1 tana nuna cewa shine 1^stgyare-gyare ga asalin gami na 5083, kuma 83 ya gano shi a cikin jerin 5xxx.

Banda wannan tsarin lambar ƙarfe shine tare da ƙarfen aluminum na jerin 1xxx (aluminum tsantsa) wanda a wannan yanayin, lambobi 2 na ƙarshe suna ba da mafi ƙarancin kashi na aluminum sama da 99%, watau, Alloy 13(50)(Kashi 99.50% mafi ƙarancin aluminum).

Tsarin Zane-zanen Aluminum Alloy Mai Rufi

Tebur 1

Naɗin Alloy na 'Yan Wasan Kwaikwayo- Tsarin ƙirar ƙarfen simintin ya dogara ne akan ƙirar lambobi 3-tare da adadi na goma xxx.x (watau 356.0). Lambar farko (Xxx.x) yana nuna babban abin da ke haɗa ƙarfe, wanda aka ƙara a cikin ƙarfen aluminum (duba tebur na 2).

Tsarin Zane-zanen Aluminum Alloy na Cast

Tebur na 2

Lambobi na biyu da na uku (xXX.x) lambobi ne na daban da aka bayar don gano takamaiman ƙarfe a cikin jerin. Lambar da ke bin ma'aunin adadi tana nuna ko ƙarfen siminti ne (.0) ko ingot (.1 ko .2). Babban harafi yana nuna gyara ga takamaiman ƙarfe.
Misali: Alloy – A356.0 babban birnin A (Axxx.x) yana nuna gyare-gyaren ƙarfe 356.0. Lamba 3 (A)3xx.x) yana nuna cewa yana cikin silicon da jan ƙarfe da/ko jerin magnesium. 56 in (Ax)56.0) yana gano ƙarfe a cikin jerin 3xx.x, da kuma .0 (Axxx.0) yana nuna cewa siffa ce ta ƙarshe da aka yi amfani da ita ba ta ƙugiya ba.

Tsarin Tsarin Zafin Aluminum -Idan muka yi la'akari da jerin ƙarfen aluminum daban-daban, za mu ga cewa akwai bambance-bambance masu yawa a cikin halayensu da kuma aikace-aikacen da ke biyo baya. Abu na farko da za a gane, bayan fahimtar tsarin ganowa, shine akwai nau'ikan aluminum guda biyu daban-daban a cikin jerin da aka ambata a sama. Waɗannan su ne ƙarfen aluminum mai maganin zafi (waɗanda za su iya samun ƙarfi ta hanyar ƙara zafi) da ƙarfen aluminum mara maganin zafi. Wannan bambanci yana da mahimmanci musamman idan aka yi la'akari da tasirin walda arc akan waɗannan nau'ikan kayan guda biyu.

Ana iya magance ƙarfen aluminum mai lamba 1xxx, 3xxx, da 5xxx ba tare da zafi ba kuma ana iya taurarewa kawai. Gilashin aluminum mai lamba 2xxx, 6xxx, da 7xxx ana iya magancewa da zafi kuma jerin 4xxx ya ƙunshi ƙarfen da za a iya magancewa da zafi da kuma waɗanda ba za a iya magancewa da zafi ba. Gilashin simintin 2xx.x, 3xx.x, 4xx.x da 7xx.x ana iya magancewa da zafi. Ba a amfani da taurarewa gabaɗaya a gilashin.

Alloys ɗin da za a iya magancewa da zafi suna samun mafi kyawun halayen injiniya ta hanyar tsarin maganin zafi, mafi yawan magungunan zafi sune Maganin Zafin Magani da Tsufa ta wucin gadi. Maganin Zafin Magani shine tsarin dumama gami zuwa yanayin zafi mai girma (kusan digiri 990 na F) don sanya abubuwan da ke haɗa sinadarai ko mahaɗan a cikin maganin. Wannan yana biyo bayan kashewa, yawanci a cikin ruwa, don samar da maganin da ya cika a zafin ɗaki. Maganin zafi yawanci yakan biyo bayan tsufa. Tsufa shine hazo na wani ɓangare na abubuwan ko mahaɗan daga maganin da ya cika sinadarai don samar da kyawawan halaye.

Gaurayen da ba za a iya magance su da zafi ba suna samun mafi kyawun halayen injiniyarsu ta hanyar Taurarewar Matsala. Taurarewar Matsala ita ce hanyar ƙara ƙarfi ta hanyar amfani da aikin sanyi. T6, 6063-T4, 5052-H32, 5083-H112.

Tsarin Zane-zanen Asali

Tebur na 3

Baya ga ainihin sunan yanayin zafi, akwai nau'ikan rabe-raben sassa guda biyu, ɗaya yana magana ne akan "H" Temper - Taurin Strain, ɗayan kuma yana magana ne akan "T" Temper - Thermally Treated".

Rarrabuwar H Temper - Taurare Mai Tauri

Lambar farko bayan H tana nuna aiki na asali:
H1– Taurare Kawai.
H2– Matsi Mai Tauri da kuma ɗan rage zafi.
H3– Matsi Ya Taurare Kuma Ya Dage.
H4– An yi tauri kuma an yi masa fenti ko an yi masa fenti.

Lamba ta biyu bayan H tana nuna matakin taurarewar nau'in:
HX2– Kwata Mai Hard HX4- Rabin Hard HX6– Kwata Uku Mai Wuya
HX8- Cikakken HX Mai Tauri9- Tauri sosai

Ƙananan sassan T Temper - An yi wa magani da zafi

T1- Na halitta tsufa bayan sanyaya daga tsarin siffanta yanayin zafi mai yawa, kamar fitar da shi.
T2- An yi amfani da sanyi bayan sanyaya daga tsarin siffanta yanayin zafi mai yawa sannan kuma ya tsufa ta halitta.
T3- Maganin da aka yi masa magani da zafi, an yi masa aiki da sanyi kuma an tsufa shi ta halitta.
T4- Maganin an yi masa magani da zafi kuma an tsufa shi ta halitta.
T5- An tsufa ta hanyar roba bayan sanyaya daga yanayin zafi mai yawa.
T6- Maganin an yi masa magani da zafi kuma an yi masa tsufa ta hanyar roba.
T7- Maganin da aka yi masa magani da zafi kuma ya daidaita (ya wuce gona da iri).
T8- Maganin da aka yi masa magani da zafi, an yi masa aiki da sanyi kuma an yi masa tsufa ta hanyar roba.
T9- Maganin da aka yi wa magani da zafi, an yi shi da roba kuma an yi shi da sanyi.
T10- An yi amfani da sanyi bayan sanyaya daga tsarin siffanta yanayin zafi mai yawa sannan aka tsufa ta hanyar wucin gadi.

Ƙarin lambobi suna nuna rage damuwa.
Misalai:
TX51ko TXX51– An rage damuwa ta hanyar miƙewa.
TX52ko TXX52– Ana rage damuwa ta hanyar matsewa.

Alloys na Aluminum da Halayensu- Idan muka yi la'akari da jerin ƙarfe bakwai na aluminum da aka ƙera, za mu fahimci bambance-bambancensu kuma mu fahimci aikace-aikacensu da halayensu.

1xxx Jerin Alloys– (wanda ba za a iya magance shi da zafi ba – tare da ƙarfin juriya na ƙarshe na 10 zuwa 27 ksi) wannan jerin galibi ana kiransa da jerin aluminum mai tsarki saboda ana buƙatar ya sami mafi ƙarancin aluminum 99.0%. Ana iya walda su. Duk da haka, saboda ƙarancin narkewar su, suna buƙatar wasu la'akari don samar da hanyoyin walda masu karɓuwa. Idan aka yi la'akari da su don ƙera su, ana zaɓar waɗannan gami musamman saboda ƙarfin juriyarsu ta tsatsa kamar a cikin tankunan sinadarai na musamman da bututu, ko don kyakkyawan ƙarfin lantarki kamar yadda ake amfani da su a cikin sandunan bas. Waɗannan ƙarfe suna da ƙarancin halayen injiniya kuma ba kasafai ake la'akari da su ba don aikace-aikacen tsari na gabaɗaya. Waɗannan ƙarfe na tushe galibi ana walda su da kayan cikawa masu dacewa ko tare da ƙarfe na cikawa 4xxx dangane da buƙatun aikace-aikace da aiki.

2xxx Jerin Alloys– (wanda za a iya magance shi da zafi – tare da ƙarfin juriya na ƙarshe na 27 zuwa 62 ksi) waɗannan ƙarfe ne na aluminum/jan ƙarfe (ƙarin jan ƙarfe ya kama daga 0.7 zuwa 6.8%), kuma ƙarfe ne mai ƙarfi, mai aiki sosai waɗanda galibi ana amfani da su don aikace-aikacen sararin samaniya da jiragen sama. Suna da ƙarfi mai kyau akan nau'ikan zafin jiki daban-daban. Wasu daga cikin waɗannan ƙarfe ana ɗaukar su ba za a iya naɗa su ta hanyar hanyoyin walda na baka ba saboda sauƙin kamuwa da fashewar zafi da tsagewar tsatsa; duk da haka, wasu ana naɗa su da kyau tare da hanyoyin walda daidai. Waɗannan kayan tushe galibi ana naɗa su da ƙarfe mai ƙarfi na jerin 2xxx wanda aka tsara don dacewa da aikinsu, amma wani lokacin ana iya naɗa su da ƙarfe mai cike da silicon ko silicon da jan ƙarfe, ya danganta da buƙatun aikace-aikacen da sabis.

3xxx Jerin Alloys– (wanda ba za a iya magance shi da zafi ba – tare da ƙarfin juriya na ƙarshe na 16 zuwa 41 ksi) Waɗannan su ne ƙarfen aluminum/manganese (ƙarin manganese ya kama daga 0.05 zuwa 1.8%) kuma suna da ƙarfi matsakaici, suna da juriya mai kyau ga tsatsa, suna da kyakkyawan tsari kuma sun dace da amfani a yanayin zafi mai yawa. Ɗaya daga cikin amfanin farko da suka yi shine tukwane da kasko, kuma su ne babban abin da ake amfani da shi a yau don masu musayar zafi a cikin motoci da cibiyoyin wutar lantarki. Duk da haka, ƙarfinsu na matsakaici yakan hana la'akari da su don aikace-aikacen tsari. Waɗannan ƙarfen tushe ana haɗa su da ƙarfen cikawa na jerin 1xxx, 4xxx da 5xxx, ya danganta da takamaiman sinadaran su da takamaiman buƙatun aikace-aikacen da sabis.

4xxx Jerin Alloys– (wanda za a iya magancewa da zafi kuma wanda ba za a iya magancewa ba – tare da ƙarfin juriya na ƙarshe na 25 zuwa 55 ksi) Waɗannan su ne ƙarfen aluminum/silicon (ƙarin silicon daga 0.6 zuwa 21.5%) kuma su ne kawai jerin da ke ɗauke da ƙarfen da za a iya magancewa da wanda ba za a iya magancewa ba. Silicon, idan aka ƙara shi da aluminum, yana rage wurin narkewarsa kuma yana inganta ruwansa lokacin da ya narke. Waɗannan halaye suna da kyau ga kayan cikawa da ake amfani da su don walda da kuma brazing. Saboda haka, wannan jerin ƙarfe galibi ana samun su azaman kayan cikawa. Silicon, daban-daban a cikin aluminum, ba za a iya magancewa da zafi ba; duk da haka, an tsara wasu daga cikin waɗannan ƙarfen silicon don samun ƙarin magnesium ko jan ƙarfe, wanda ke ba su damar amsawa da kyau ga maganin zafi na mafita. Yawanci, ana amfani da waɗannan ƙarfen da za a iya magancewa da zafi ne kawai lokacin da za a yi amfani da kayan haɗin da aka haɗa don maganin zafi bayan walda.

5xxx Jerin Alloys– (wanda ba za a iya magance shi da zafi ba – tare da ƙarfin juriya na ƙarshe na 18 zuwa 51 ksi) Waɗannan su ne ƙarfen aluminum/magnesium (ƙarin magnesium ya kama daga 0.2 zuwa 6.2%) kuma suna da mafi girman ƙarfi na ƙarfen da ba za a iya magance shi da zafi ba. Bugu da ƙari, wannan jerin ƙarfe yana da sauƙin haɗawa, kuma saboda waɗannan dalilai ana amfani da su don aikace-aikace iri-iri kamar gina jiragen ruwa, sufuri, tasoshin matsin lamba, gadoji da gine-gine. Sau da yawa ana haɗa ƙarfen tushen magnesium da ƙarfen cika, waɗanda ake zaɓa bayan la'akari da abun ciki na magnesium na kayan tushe, da yanayin aikace-aikace da sabis na ɓangaren walda. Ba a ba da shawarar ƙarfen da ke cikin wannan jerin tare da magnesium fiye da 3.0% don hidimar zafin jiki mai girma sama da digiri 150 na F saboda yuwuwar su na ji da kuma saurin kamuwa da tsatsa daga baya. Bugu da ƙari na tushe tare da ƙasa da kashi 2.5% na magnesium galibi ana haɗa su da kyau tare da ƙarfen cika jerin 5xxx ko 4xxx. Gabaɗaya, an san ƙarfen tushe 5052 a matsayin mafi girman ƙarfen tushen magnesium wanda za a iya walda shi da ƙarfen cika jerin 4xxx. Saboda matsalolin da ke tattare da narkewar eutectic da kuma rashin kyawun halayen injiniya da aka haɗa da walda, ba a ba da shawarar walda kayan a cikin wannan jerin ƙarfe ba, wanda ke ɗauke da adadin magnesium mai yawa tare da cika jerin 4xxx. Mafi girman kayan tushen magnesium ana walda su ne kawai da ƙarfen cika 5xxx, wanda gabaɗaya ya dace da abun da ke cikin ƙarfen tushe.

Kaya na Jerin 6XXX– (wanda za a iya magance shi da zafi – tare da ƙarfin juriya na ƙarshe na 18 zuwa 58 ksi) Waɗannan su ne ƙarfen aluminum/magnesium – silicon (ƙarin magnesium da silicon na kusan 1.0%) kuma ana samun su sosai a cikin masana'antar ƙera walda, waɗanda ake amfani da su galibi a cikin nau'in extrusions, kuma an haɗa su a cikin sassa da yawa na tsari. Ƙara magnesium da silicon zuwa aluminum yana samar da mahaɗin magnesium-silicide, wanda ke ba wannan kayan damar zama maganin zafi don inganta ƙarfi. Waɗannan ƙarfe suna da sauƙin ƙarfafawa ta halitta, kuma saboda wannan dalili, bai kamata a haɗa su da arc ta atomatik ba (ba tare da kayan cikawa ba). Ƙara isasshen adadin kayan cikawa yayin aikin walda arc yana da mahimmanci don samar da narkewar kayan tushe, don haka hana matsalar fashewa mai zafi. Ana haɗa su da kayan cikawa 4xxx da 5xxx, ya danganta da buƙatun aikace-aikace da sabis.

7XXX Series gami– (wanda za a iya magance shi da zafi – tare da ƙarfin juriya na ƙarshe na 32 zuwa 88 ksi) Waɗannan su ne ƙarfen aluminum/zinc (ƙarin zinc ya kama daga 0.8 zuwa 12.0%) kuma ya ƙunshi wasu ƙarfen aluminum mafi ƙarfi. Ana amfani da waɗannan ƙarfe sau da yawa a cikin aikace-aikacen aiki masu ƙarfi kamar jiragen sama, jiragen sama, da kayan wasanni masu gasa. Kamar jerin ƙarfen 2xxx, wannan jerin ya haɗa da ƙarfe waɗanda ake ganin ba su dace da walda ta baka ba, da sauransu, waɗanda galibi ana haɗa su da kyau. Gilashin da aka fi so a cikin wannan jerin, kamar 7005, galibi ana haɗa su da ƙarfen cika jerin 5xxx.

Takaitaccen Bayani- Aluminum alloys na yau, tare da yanayinsu daban-daban, sun ƙunshi nau'ikan kayan masana'antu masu yawa da yawa. Don ingantaccen ƙira na samfura da kuma nasarar haɓaka tsarin walda, yana da mahimmanci a fahimci bambance-bambancen da ke tsakanin ƙarfe da yawa da ake da su da kuma halayensu daban-daban na aiki da kuma iya walda. Lokacin ƙirƙirar hanyoyin walda baka don waɗannan ƙarfe daban-daban, dole ne a yi la'akari da takamaiman ƙarfe da ake walda. Sau da yawa ana cewa walda baka na aluminum ba shi da wahala, "kawai ya bambanta". Ina ganin cewa muhimmin ɓangare na fahimtar waɗannan bambance-bambancen shine a saba da ƙarfe daban-daban, halayensu, da tsarin gano su.