پاورپوینت خواص فیزیکی وشیمیایی آلومینیم وآلیاژهای آن

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

بنام خدا

جلسه اول

خواص فیزیکی وشیمیایی آلومینیم
وآلیاژهای آن

اسلاید 2 :

خواص آلومنیم
آلومینيم با عدد اتمي 13 در گروه سوم جدول تناوبي عناصر واقع شده است. عنصر آلومينيم تنها داراي يك ايزوتوپ بوده و جرم اتمي آن از لحاظ سنجش هاي شيميايي برابر 26/98 و از لحاظ سنجش هاي فيزيكي 28/99 تعيين گرديده است.
آلومینیم داراي شبكة كريستالي FCC مي باشد. نقطه ذوب اين عنصر C659و نقطة جوش آن C2057 مي باشد. گرماي نهان ذوب اين عنصر cal/gr2480 مي باشد.

اسلاید 3 :

فلز آلومینیم بعلت دارا بودن فشار بخار پایین که ناشی از اختلاف زیاد میان نقطه ذوب وجوش آن است از طریق تبخیر شدن تلف نمی گردد. اما این فلز تمایل شدیدی به اکسیداسیون دارد.
واكنش اين عنصر با اكسيژن هوا موجب تشكيل اكسيد آلومينيم به فرمول شيميايي Al2O3 شده كه همانند فيلمي مانع از نفوذ عامل خورنده و اكسيژن به داخل تودة فلزي مي گردد.

اسلاید 4 :

این پوستة اكسيدی غیر فعال بر سطح ٬ خود در مقابل تعداد زيادي از محيط هاي خورنده مقاوم بوده و به همين دليل آلومینیم داراي مقاومت بخوردگي خوبي ميباشد.
علاوه بر اين خاصيت، خواص دیگری که باعث کاربرد وسیع این فلز و آلیاژهای آن شده است، عبارت است از:ظاهر زيبا، هدايت الكتريكي و حرارتي خوب، قابليت انعكاس نور، سبكي، نسبت استحكام به وزن خوب.

اسلاید 5 :

تقسيم بندي آلياژهاي آلومينيم
از نظر كلي آلياژهاي آلومينيم به دو گروه كلي تقسيم مي شوند:
آلياژهاي كار شده (تغيير فرم پلاستيكي در حالت جامد)
اين نوع آلياژها با يك عدد چهار رقمي مشخص مي شوند.

آلیاژ های ریختگی ( تغییر شکل از طریق ریخته گری )
اين نوع آلياژها با يك عدد سه رقمي مشخص مي شوند.

اسلاید 6 :

آلیاژهای کارپذیر
گروه 1000 : آلومینیم خالص تجارتی
گروه 2000 : آلومینیم - مس
گروه 3000 : آلومینیم - منگنز
گروه 4000 : آلومینیم - سیلیسیم
گروه 5000 : آلومینیم - منیزیم
گروه 6000 : آلومنیم – سیلیسیم - منیزیم
گروه 7000 : آلومینیم - روی
گروه 8000 : آلومینیم - قلع

اسلاید 7 :

آلیاژهای ریختگی
گروه 100 : آلومینیم خالص تجارتی
گروه 200 : آلومینیم - مس
گروه 300 : آلومینیم – سیلیسیم - مس
گروه 400 : آلومینیم - سیلیسیم
گروه 500 : آلومینیم - منیزیم
گروه 600 : آلومنیم – سیلیسیم - منیزیم
گروه 700 : آلومینیم - روی
گروه 800 : آلومینیم - قلع

اسلاید 8 :

اصول آلیاژکاری آلومینیم
آلیاژهای پایه آلومینیمی معمولاً به عنوان سیستم های یوتکتیکی که شامل ترکیبات فلزی و یا فازهای اضافی می باشند ٬ شناخته می شوند.
به علت حلا ليت کم اکثر عناصر آلیاژی در آلومینیم و پیچیدگی آلیاژهایی که تولید می شوند هر کدام از آلیاژهای پایه آلومینیم ممکن است شامل چندین فاز بين فلزي باشد که گاهی اوقات از نظر ترکیب شیمیایی کاملاً پیچیده می باشند.

اسلاید 9 :

آلیاژهای آلومینیم- مس
حلا ليت مس در آلومینیم در حالت جامد کم تر از 5/. درصد در دمای اتاق می باشد که تا 5/65 درصد در درجه حرارت 548 درجه سانتي گراد افزایش مي يابد. مس در بیشتر از حد حلا ليت در هر درجه حرارتی بصورت فازθ ظا هر می شود. این فاز دارای ترکیب CuAl2 بوده که یک جزء سخت و ترد می باشد. در مقایسه با آن فاز محلول جامد تقریباً نرم و قابل انعطاف می باشد . (شکل1)

اسلاید 10 :

(شکل1(

اسلاید 11 :

آلیاژهای آلومینیم - سیلیسیم
سیلیسیم در تمامی آلیاژهای ریختگی و تجاری آلومینیم وجود دارد. حلا ليت سیلیسیم در آلومينيم (فازα) به 1/65 درصد در دمای 577 درجه سانتي گراد محدود شده و در دمای اتاق به تقریبا صفردرصد می رسد. سیلیسیم حل نشده ( فاز β) از آلومینیم فقیر می باشد در ريخته گري ماسه اي دانه های سیلیسیم به صورت سوزنی خشن می باشد. این آلیاژها غیر قابل عملیات حرارتی می باشند. (شکل2)

اسلاید 12 :

(شکل 2)

اسلاید 13 :

آلیاژ آلومینیم - منیزیم
حلا ليت منیزیم در آلومینیم (فازα) نسبت به درجه حرارت، از 14/9 درصد در دمای 451 درجه سانتیگراد تا کم تر از 2/9 درصد در دمای محیط متغیر است و در صورت خارج شدن منیزیم از حد حلا ليت، فاز سخت تر β رسوب مي کند. این آلياز ها عملیات حرارتی پذیرند.
آلیاژهای متعددی که بر پایه این سیستم دوتایی وجود دارند دارای 10 و 4/5 درصد منيزيم میباشند.( شکل3 )

اسلاید 15 :

آلیاژ آلومینیم – سیلیسیم – منیزیم
دو عنصر آلیاژی سیلیسیم و منیزیم تمایل به تشكيل ترکیب بين فلزي Mg2Si دارند. آلیاژهای فوق قابلیت سخت شدن با عملیات حرارتی آنیل محلولی و پير سازي را دارند. بخاطر اين که تمامی آلیاژهای آلومینیم دارای سیلیسیم می باشند افزایش منیزیم باعث افزایش سختی در اثر تشكيل Mg2Si می شود.

اسلاید 16 :

خواص مهندسی آلیاژهای ریختگی آلومینیم
مهمترین خاصیت مورد نظر در آلیاژهای آلومینیم، استحکام می باشد از دیگر خواص مکانیکی ، انعطاف پذیری و درصد ازدیاد طول می باشد. استحکام کششی قطعات ریختگی الو مينيم در محدوده ( Ksi 43-17) متغیر می باشد.
برای دستیابی به استحکام های بالاتر می توان از عملیات حرارتی و ريخته گري در قالب های فلزی استفاده کرد. استحکام تسلیم قطعات ریختگی از( Ksi43-9) و تغییر طول نسبی از صفر تا 12 درصد تغییر می کند.

اسلاید 17 :

از دیگر خواص قطعات ریختگی آلومینیم می توان به قابلیت ماشین کاری، قابلیت پرداخت کاري ، جوش کاري، لحيم کاري و قابلیت عملیات حرارتی سطحی اشاره کرد.

اسلاید 18 :

با تشکر فراوان از توجه شما