アルミニウム合金–特性、組成、用途

この記事では、アルミニウム合金、さまざまな種類のアルミニウム合金、およびアルミニウム合金の特性について学習します。

アルミニウム合金とはどういう意味ですか？

アルミニウム合金は、他の元素を加えたアルミニウムを主成分とする材料です。アルミニウムが溶融（液体）すると、元素が混合されて冷却され、均質な固溶体が形成されます。他の元素は、合金のバルクの最大15％を占める可能性があります。

鉄、銅、マグネシウム、シリコン、亜鉛は他の元素の中にあります。純粋な金属元素と比較して、アルミニウムに元素を追加すると、合金の強度、作業性、耐食性、導電率、および/または密度が向上します。アルミニウム合金は軽量で耐食性があります。

アルミニウムは、少量の他の金属と合金化するときに最も広く使用されます。少量の他の合金元素の添加は、軽量を維持しながら、この柔らかくて弱い金属を硬くて強い金属に変換します。合金は鋳造または鍛造に分類でき、どちらのグループにも加齢硬化した合金が含まれています。これら2つのクラスの合金は、強化タイプの熱処理に反応するかどうかによってさらに分類されます。

一般的なエンジニアリング用途の鋳造では、アルミニウムは、12.5〜14.5パーセントの亜鉛と2.5〜3.0パーセントの銅の割合で少量の銅および亜鉛と合金化されます。航空機の建設に使用するために、高強度を有する重要な一連の鋳造および鍛造合金が最近開発された。このような合金の一例は、亜鉛5パーセント、マグネシウム3パーセント、銅2.2パーセント、残りの1アルミニウムまでのニッケルです。パーセント。

アルミニウム合金の種類

アルミニウムは、銅、マグネシウム、亜鉛、マンガン、シリコン、ニッケルなどの他の元素と簡単に合金化して、さまざまな特性を向上させることができます。他の金属に少量の合金元素を加えると、軽量を維持しながら、柔らかい金属と弱い金属を硬い強い金属に変換するのに役立ちます。さまざまなアルミニウム合金があります

1. ジュラルミン
2. Y合金、
3. マグナリウムと
4. ヒンダリウム

これらのアルミニウム合金については、以下で説明します：-

1。ジュラルミン

それは重要な鍛造合金です。その組成には以下の化学成分が含まれています。
銅=3.5-4.5％
マンガン=0.4-0.7％
マグネシウム=0.4-0.7％
アルミニウム=94％

プロパティ

ジュラルミンは融点が低いため、非常に簡単に鍛造、鋳造、加工が可能です。引張強度が高く、軟鋼に匹敵し、Alの軽さを兼ね備えています。ただし、耐食性が低く、導電率が高い。

この合金は、熱処理と熟成後の強度が高くなっています。作業後、この合金を3〜4日間熟成させた場合。この現象は、老化硬化として知られています。

室温にさらされると自然に硬化します。この合金は、急冷された後、実行可能な期間にわたって十分に柔らかいです。他の金属に比べて強度に比べて軽量です。 500℃の温度で簡単に熱間加工できます。ただし、鍛造と焼きなましの後、冷間加工することもできます。

アプリケーション

ジュラルミンは、鍛造、スタンピング、バー、シート、チューブ、ボルト、リベットの鍛造条件で使用されます。この合金は、強度が高く軽量であるため、自動車や航空機の部品に広く使用されています。

ジュラルミンシートの強度を高めるために、このシートと一緒にAlの薄膜を圧延します。このような組み合わせシートは、航空機産業で広く使用されています。また、外科および整形外科の作業、非磁性の作業、および測定器の部品の建設作業にも使用されます。

2。 Y合金

Y合金は銅-アルミニウム合金とも呼ばれます。純アルミニウムに銅を添加すると、強度と被削性が向上します。その組成には以下の化学成分が含まれています。

銅=3.5-4.5％
マンガン=1.2-1.7％
ニッケル=1.8-2.3％
シリコン、マグネシウム、鉄=それぞれ0.6％
アルミニウム=92.5％。

プロパティ

アルミニウムに銅を添加すると、その強度と被削性が向上します。 Y合金は簡単に鋳造して熱間加工することができます。ジュラルミンと同様に、この合金は熱処理され、時効硬化されています。 Y合金の析出硬化プロセスは、室温で約5日間行われます。

アプリケーション

Y合金は主に鋳造目的で使用されますが、ジュラルミンなどの鍛造部品にも使用できます。 Y合金は高温でジュラルミンよりも強度が高いため、シリンダーヘッド、ピストン、シリンダーヘッド、内燃エンジンのダイカストのクランクケース、ポンプロッドなどの航空機エンジンで多く使用されています。

3。マグナリウム

マグナリウムは、アルミニウム、マグネシウム、銅、ニッケル、スズなどの合金です。
Al =85〜95％、Cu =0〜25％、Mg =1〜5％、
Ni =0〜1.2％、Sn =0〜3％、Fe =0〜0.9％、
Mn =0〜0.03％、Si =0.2〜0.6％。

アルミニウムを2-10％のマグネシウムで真空中で溶かしてから作られます
真空中または100〜200気圧の圧力下で冷却します。

プロパティ

マグナリウムは軽量で脆いです。この合金は、鋳造性と機械加工性が劣っています。簡単に溶接できます。

アプリケーション

軽量で機械的特性に優れているため、主に航空機や自動車の部品の製造に使用されます。

4。ヒンダリウム

ヒンダリウムはアルミニウム合金の一般的な商品名です。アルミニウム、マグネシウム、マンガン、クロム、シリコンなどの合金です。インドでは、Hindustan Aluminium Corporation Ltd.、Renukoot（U.P.）によって製造されています。ヒンダリウムは通常、16ゲージの圧延製品として製造されます。この合金で製造された器具は、丈夫で硬く、清掃が簡単で、ステンレス鋼よりも低コストで、仕上げが細かく、耐擦傷性が高く、熱をあまり吸収しません。

アプリケーション

ヒンダリウムは主に陽極酸化処理された器具の製造に使用されます。この合金で製造された器具は、丈夫で硬く、清掃が簡単で、ステンレス鋼よりも低コストで、仕上げが細かく、耐擦傷性が高く、熱をあまり吸収しません。

これらは、必要な特性に従ってニーズに応じて使用されるさまざまなタイプのアルミニウム合金でした。この記事が気に入ったら、友達にもシェアしてください。