Alüminyum
- Alüminyum, endüstriyel ölçekte uygulama açısından demir ve çelik alaşımlarından sonra ikinci sırada yer almaktadır. Alüminyum endüstrisinin hızlı gelişimi, onu en uygun mühendislik ve yapı malzemelerinden biri haline getiren çeşitli ve benzersiz özelliklerle ilgilidir.
- Alüminyum, hafif metaller kategorisine girer, ancak bazı Alüminyum alaşımlarının mukavemeti inşaat çeliklerinden daha yüksektir. İyi bir elektrik ve termal iletkenliğe sahiptir ve ışık ve ısı için iyi bir yansıtıcı olarak kabul edilir. Çoğu uygulamada, Alüminyum yüksek korozyon direncine sahiptir ve zehirli olmayan bir metaldir.
- Alüminyum alaşımları çeşitli formlarda dökülebilir veya üretilebilir ve çeşitli yüzey kaplamaları uygulanabilir. Tüm bu geniş özellikleri ile Alüminyum alaşımlarının mühendislik malzemeleri arasında birincil öneme sahip olması şaşırtıcı değildir.
Saf Alüminyum nasıl üretilir?
- Alüminyum, yer kabuğunda en bol bulunan metaldir, ancak genellikle demir, silikon ve oksijen gibi diğer elementlerle birlikte kullanılır. Temelde Alüminyum oksit içeren boksit, bu metali üretmek için kullanılan en temel cevherdir.
- İlk olarak, Bayer işlemi yardımıyla boksitten saf Alüminyum oksit (alümina) üretilir. Üretilen alümina daha sonra Hall methoduyla, erimiş bir kriyolit banyosunun yakınında anot ve karbon katot yardımıyla ikinci bir işleme tabi tutulur ve bu işlem sonucunda erimiş alüminyum elektrolit fırınının dibine çöker.
Alüminyum alaşımlarının üretimi
- Yüksek saflıkta ham Alüminyum üretildikten sonra artık uygun alaşım elementleri eklenerek farklı tiplerde Alüminyum alaşımları üretilebilmektedir. Ham Alüminyum külçe, özel fırınlarda yeniden ergitilir ve çeşitli alaşım elementleri karışım halinde ve belirli ağırlık yüzdesi ile eriyiğe ilave edilir ve cüruf oluşumu ve safsızlıkların ayrılmasından sonra istenilen Alüminyum alaşımı üretime ve kullanıma hazır hale gelir.
Alüminyum Alaşımlarının Dökümü
- Döküm Alüminyum alaşımları, iyi akışkanlık, besleme kolaylığı, mukavemet, süneklik ve korozyon direnci gibi uygun döküm özelliklerine sahip olmaları nedeniyle oldukça gelişmiştir.
- 3 haneli kodlarla bilinirler, burada ilk hane kendi grubunu gösterir ve sonraki iki hane alaşımlardaki Alüminyumun saflığını gösterir.
- Alüminyum döküm alaşımlarının 6 ana grubu 200, 300, 400, 500, 700 ve 800 olup özellikleri aşağıda açıklanmıştır.
- Döküm özelliklerini elde etmek ve akışkanlığı artırmak için tüm bu alaşımların temelinde silisyum olduğu belirtilmelidir.
200 serisi döküm Alüminyum alaşımları
- Bu malzemelerdeki ana alaşım elementi bakırdır. Tabii ki son zamanlarda bu alaşımlar Alüminyum-silikon-magnezyum döküm alaşımları ile değiştirilmiştir ve bu ikamenin ana nedeni Alüminyum, silikon, magnezyum alaşımlarının daha iyi döküm özelliklerinin yanı sıra daha iyi korozyon özellikleri ve daha düşük özgül ağırlıktır. Mekanik dayanımları hemen hemen birbirine eşittir. Ancak bu alaşımın 222 ve 242 gibi bazı serileri de piston dökümünde kullanılmaktadır.
300 serisi döküm Alüminyum alaşımları
- Bu kategorideki alaşımlar arasında Alüminyum-silikon-magnezyum alaşımları veya bazı durumlarda bakır bulunur. Bu kategori, en yaygın kullanılan Alüminyum döküm alaşımlarından biridir.
- 308, 319, 333 ve 354 gibi alaşımlar, bazı kalıcı kalıpların, araba motorlarının parçalarının ve silindir kapaklarının yanı sıra bazı uçak ve roket parçalarının yapımında kullanılır.
400 serisi döküm Alüminyum alaşımları
- 400 serisi alaşımlar en basit ve en çok kullanılan döküm alaşımlarıdır. Bu alaşımlarla ilgili ana alaşım elementi, genellikle 5%'ten fazla eklenen silikondur. Bu alaşımlar, karmaşık geometriye sahip parçaların dökümü için kullanılır.
- 413 ve 433 alaşımları bu kategoridedir ve en yaygın kum döküm kalıpları için kullanılır.
500 serisi döküm Alüminyum alaşımları
- Bu alaşımlar, Alüminyum ve magnezyum kombinasyonundan üretilir ve sınırlı uygulamalara sahiptir. Günümüzde çoğu durumda bu grup yerine 300 grubu kullanılmaktadır.
600 serisi döküm Alüminyum alaşımları
- Günümüzde bu alaşım serisi kullanılmamaktadır ve aslında bu grubun fonksiyonel alaşımları yoktur.
700 ve 800 serisi döküm Alüminyum alaşımları
- Bu dökme Alüminyum alaşımları, sırasıyla çinko ve kalay alaşım elementleri eklenerek oluşturulur. Bu alaşımların uygulaması çok sınırlı ve spesifiktir.