Een aluminiumlegering is een samenstelling die hoofdzakelijk bestaat uit aluminium naar welke andere elementen is toegevoegd. De legering is gemaakt door de elementen samen te mengen wanneer aluminium is gesmolten (vloeistof), dat afkoelt om een homogeen vaste oplossing. De andere elementen kunnen tot 15 massaprocent van de legering uitmaken. Toegevoegde elementen zijn ijzer, koper, magnesium, silicium en zink. De toevoeging van elementen aan het aluminium geeft de legering verbeterde sterkte, verwerkbaarheid, corrosie weerstand, elektrisch geleidbaarheiden / of dichtheid, vergeleken met het pure metalen element. Aluminiumlegeringen zijn meestal lichtgewicht en corrosiebestendig.
Lijst van aluminiumlegeringen
Dit is een lijst van enkele belangrijke aluminium of aluminiumlegeringen.
- AA-8000: gebruikt voor het bouwen van draad volgens de National Electrical Code
- Alclad: aluminiumplaat gemaakt door zeer zuiver aluminium te binden aan een kernmateriaal met hoge sterkte
- Al-Li (lithium, soms kwik)
- Alnico (aluminium, nikkel, koper)
- Birmabright (aluminium, magnesium)
- Duralumin (koper, aluminium)
- Hindalium (aluminium, magnesium, mangaan, silicium)
- Magnalium (5% magnesium)
- Magnox (magnesiumoxide, aluminium)
- Nambe (aluminium plus zeven andere niet-gespecificeerde metalen)
- Silumin (aluminium, silicium)
- Titanal (aluminium, zink, magnesium, koper, zirkonium)
- Zamak (zink, aluminium, magnesium, koper)
- Aluminium vormt andere complexe legeringen met magnesium, mangaan en platina
Aluminiumlegeringen identificeren
Legeringen hebben gemeenschappelijke namen, maar ze kunnen worden geïdentificeerd met een viercijferig nummer. Het eerste cijfer van het nummer geeft de klasse of reeks legeringen aan.
1xxx - Commercieel puur aluminium heeft ook een viercijferige numerieke identificatie. Serie 1xxx-legeringen zijn gemaakt van aluminium met een zuiverheidsgraad van 99% of hoger.
2xxx - Het belangrijkste legeringselement in de 2xxx-serie is koper. Warmtebehandeling van deze legeringen verbetert hun sterkte. Deze legeringen zijn sterk en taai, maar niet zo corrosiebestendig als andere aluminiumlegeringen, dus ze zijn meestal geverfd of gecoat voor gebruik. De meest voorkomende vliegtuiglegering is 2024. Legering 2024-T351 is een van de moeilijkste aluminiumlegeringen.
3xxx - Het belangrijkste legeringselement in deze serie is mangaan, meestal met een kleinere hoeveelheid magnesium. De meest populaire legering uit deze serie is 3003, die uitvoerbaar en matig sterk is. 3003 wordt gebruikt om kookgerei te maken. Legering 3004 is een van de legeringen die worden gebruikt om aluminium blikjes voor dranken te maken.
4xxx - Silicium wordt toegevoegd aan aluminium om 4xxx-legeringen te maken. Dit verlaagt het smeltpunt van het metaal zonder het bros te maken. Deze serie wordt gebruikt om lasdraad te maken. Legering 4043 wordt gebruikt om vullerlegeringen te maken voor het lassen van auto's en structurele elementen.
5xxx - Het belangrijkste legeringselement in de 5xxx-serie is magnesium. Deze legeringen zijn sterk, lasbaar en zijn bestand tegen corrosie op zee. De 5xxx-legeringen worden gebruikt om drukvaten en opslagtanks te maken en voor verschillende maritieme toepassingen. Legering 5182 wordt gebruikt om het deksel van aluminium drankblikjes te maken. Aluminiumblikken bestaan dus eigenlijk uit minstens twee legeringen!
6xxx - Silicium en magnesium zijn aanwezig in 6xxx-legeringen. De elementen vormen samen magnesiumsilicide. Deze legeringen zijn vervormbaar, lasbaar en warmtebehandelbaar. Ze hebben een goede corrosieweerstand en matige sterkte. De meest voorkomende legering in deze serie is 6061, die wordt gebruikt om vrachtwagen- en bootframes te maken. Extrusieproducten uit de 6xxx-serie worden gebruikt in de architectuur en om de iPhone 6 te maken.
7xxx - Zink is het belangrijkste legeringselement in de serie die begint met het cijfer 7. De resulterende legering is warmtebehandelbaar en zeer sterk. Belangrijke legeringen zijn 7050 en 7075, beide gebruikt om vliegtuigen te bouwen.
8xxx - Dit zijn aluminiumlegeringen gemaakt met andere elementen. Voorbeelden hiervan zijn 8500, 8510 en 8520.
9xxx - Momenteel is de serie die begint met nummer 9 niet gebruikt.
Wat is de sterkste aluminiumlegering?
Mangaan toegevoegd aan aluminium verhoogt de sterkte en levert een legering op met uitstekende verwerkbaarheid en corrosieweerstand. De hoogste sterkte legering in de niet-warmtebehandelbare kwaliteit is legering 5052.
Classificatie van aluminiumlegering
Over het algemeen zijn de twee brede categorieën aluminiumlegeringen smeedlegeringen en gietlegeringen. Beide groepen zijn onderverdeeld in warmtebehandelbare en niet-warmtebehandelbare types. Ongeveer 85% van het aluminium wordt gebruikt in gesmede legeringen. Gegoten legeringen zijn relatief goedkoop om te produceren vanwege hun lage smeltpunt, maar ze hebben meestal een lagere treksterkte dan hun bewerkte tegenhangers.
Bronnen
- Davis, J.R. (2001). "Aluminium en aluminiumlegeringen". Alloying: Understanding the Basics. pp. 351–416.
- Degarmo, E. Paul; Black, J T.; Kohser, Ronald A. (2003). Materialen en processen in de productie (9e editie). Wiley. p. 133. ISBN 0-471-65653-4.
- Kaufman, John Gilbert (2000). "Toepassingen voor aluminiumlegeringen en tempers". Introductie van aluminiumlegeringen en -stemperaturen. ASM International. pp. 93–94. ISBN 978-0-87170-689-8.