วิธีละลายอลูมิเนียมฟอยล์ที่บ้าน อลูมิเนียมและโลหะผสม: คุณสมบัติของวัสดุและการเชื่อม

อลูมิเนียมเป็นโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและชีวิตประจำวัน

ใช้ในการผลิตไม่เพียงแต่ชิ้นส่วนเครื่องบินและเรือ แต่ยังรวมถึงจานและเครื่องใช้อื่นๆ ดังนั้นจึงมักมีความจำเป็นในการผลิตชิ้นส่วนอลูมิเนียมที่ล้มเหลวด้วยตนเอง

เป็นไปได้ที่จะผลิตผลิตภัณฑ์หล่อจากมันในสภาพที่เป็นช่างฝีมือ เนื่องจากคุณสมบัติของอะลูมิเนียมหลอมเหลวที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์หล่อจากอะลูมิเนียมอย่างอิสระ คุณจำเป็นต้องทราบพฤติกรรมของโลหะนี้ที่อุณหภูมิสูงและคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ

ลักษณะอลูมิเนียม

จุดหลอมเหลวของอะลูมิเนียมขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของโลหะ และอยู่ที่ประมาณ 660 °C จุดเดือดของมันคือ 2500 °C

อลูมิเนียมมีความโดดเด่นด้วยความเบาและความเหนียว จึงโค้งงอได้ดีและสามารถแปรรูปได้ด้วยการปั๊ม

โลหะนี้เป็นตัวนำความร้อนที่ดีเยี่ยมและเข้าสู่ ปฏิกิริยาเคมีที่อุณหภูมิสูงด้วยออกซิเจนในบรรยากาศทำให้เกิดฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิว ช่วยปกป้องอะลูมิเนียมจากการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม เมื่อหลอมเศษวัสดุจะส่งผลต่อองค์ประกอบของโลหะผสมอย่างมีนัยสำคัญ ในกระบวนการหลอมโลหะ โครงสร้างของอะลูมิเนียมจะเปลี่ยนไป

เมื่อเย็นลงอย่างรวดเร็วอาจทำให้ ความเครียดภายในและการหดตัวของโลหะผสมที่เกิดขึ้น สิ่งนี้ต้องนำมาพิจารณาเมื่อทำงานกับอลูมิเนียมที่บ้าน

เทคโนโลยีการหล่ออลูมิเนียมที่บ้านและอุปกรณ์ที่จำเป็น

หลักการหล่ออลูมิเนียมที่บ้านควรใช้เทคโนโลยีการผลิตในการผลิตปรับสภาพที่สามารถใช้ที่บ้านได้

ผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมหล่อได้หลายวิธี ในสภาพภายในประเทศ วิธีการทั่วไปและสะดวกที่สุดคือเทคโนโลยีการหล่ออลูมิเนียมหลอมลงในแม่พิมพ์ที่ทำขึ้นเป็นพิเศษ

ดังนั้น ในการดำเนินการตามขั้นตอนนี้ จะต้องมั่นใจสองสิ่ง:

• สร้างเตาหลอมเพื่อหลอมเศษอลูมิเนียม
• สร้างรูปทรงที่ต้องการเพื่อให้ได้โลหะผสมหล่อหรือชิ้นส่วนแยกต่างหาก

กระบวนการหล่อควรมีหลายขั้นตอน:

การเตรียมเศษอลูมิเนียม รวมถึงการทำความสะอาดจากสิ่งสกปรก สิ่งเจือปน และสารตัวเติมต่างๆ รวมทั้งการบดให้มีขนาดเล็ก

ดำเนินการกระบวนการหลอมตามวิธีที่วางแผนไว้ เมื่อโลหะละลายจนหมด จะต้องขจัดตะกรันออกจากพื้นผิว

กรอกแบบฟอร์มที่เตรียมไว้ด้วยอะลูมิเนียมเหลวละลาย หลังจากการแข็งตัว แท่งโลหะจะถูกปล่อยออกจากมวลการปั้น

ลองพิจารณาวิธีการหลอมอลูมิเนียมที่บ้าน เตาหลอมโลหะแบบใดที่สามารถใช้ได้ รวมถึงตัวเลือกสำหรับทำแม่พิมพ์ด้วยตัวเอง

เตาเผาแบบโฮมเมดและวิธีการหลอมอลูมิเนียม

ในการหลอมอลูมิเนียม คุณต้องทำให้ร้อนที่อุณหภูมิใกล้ถึง 660 °C ในเปลวไฟเปิดไม่สามารถไปถึงอุณหภูมิดังกล่าวได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีพื้นที่ปิดซึ่งสามารถจัดหาเตาอบแบบโฮมเมดได้ สามารถให้ความร้อนโดยการเผาถ่านหินและไม้หรือใช้ก๊าซธรรมชาติ

คุณสามารถใช้เตาเผาแบบไฟฟ้าได้ถ้ามีในฟาร์ม

ด้วยเตาเผาที่ทำเองต้องมีการระบายอากาศแบบบังคับเพื่อรักษากระบวนการเผาไหม้

1. เตาแบบโฮมเมดที่ง่ายที่สุดสามารถทำจากหม้อเก่าได้

การก่อสร้างมีดังนี้:

• ภาชนะเหล็กใช้เป็นโครงเช่นกระทะเก่าซึ่งคุณต้องทำรูสำหรับจ่ายอากาศผ่านท่อโลหะ
• เครื่องดูดฝุ่นสามารถบังคับอากาศผ่านท่อได้
• ถ่านหินวางอยู่ภายในเครื่อง
• จากนั้นถ่านหินก็ติดไฟและจ่ายอากาศเพื่อไม่ให้ไฟดับ
• ขั้นแรกให้วางภาชนะสำหรับหลอมอะลูมิเนียมไว้ในโครงสร้างเตาหลอมแบบกะทันหันและปูด้วยถ่านหินจากด้านข้าง เมื่อไหม้จะกระจายความร้อนอย่างสม่ำเสมอ
• เพื่อป้องกันไม่ให้ความร้อนสูญเสียไปในอากาศโดยรอบ ควรปิดฝาด้านบนของเตา "กระทะ" อย่างหลวม ๆ โดยปล่อยให้มีช่องว่างเล็ก ๆ สำหรับควันเพื่อหลบหนี

การออกแบบในอุดมคติน่าจะเป็นเตาไฟที่มีห้องนิรภัยทรงวงรีที่ทำจากส่วนผสมของอิฐที่ใช้สำหรับอิฐทนความร้อน คุณสามารถใช้กระถางดอกไม้ขนาดที่ต้องการเพื่อเป็นกรอบสำหรับสร้างห้องนิรภัยรูปไข่

หลังจากที่ส่วนผสมแห้ง ได้เตาที่เป็นของแข็งซึ่งสามารถทนต่อความร้อนได้หลายระดับ

2. เตารุ่นที่สองเกี่ยวข้องกับการใช้เปลวไฟจากเตาแก๊สในครัวเรือนเพื่อให้ความร้อนกับอลูมิเนียม

ใช้ได้กับผลิตภัณฑ์ชิ้นอลูมิเนียมที่มีน้ำหนักไม่เกิน 150 กรัมเท่านั้น การเลียนแบบเตาอบถูกสร้างขึ้นโดยใช้ภาชนะสองใบที่สอดเข้าไปในแต่ละอื่น ๆ โดยมีช่องว่างเล็ก ๆ อาจเป็นกระป๋องอาหารกระป๋องธรรมดา

ธนาคารภายนอกต้องมี ขนาดใหญ่ขึ้น. ทำรูในนั้นซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 4 ซม. เพื่อเติมเปลวไฟให้กับโถชั้นใน

เปลวไฟควรไหลตรงเข้าไปในช่องเปิดขวด เฉพาะภาชนะด้านในเท่านั้นที่ได้รับความร้อนโดยตรง และภาชนะด้านนอกทำหน้าที่เป็นเปลือกที่เก็บความร้อน จากด้านบนโครงสร้างจะต้องหุ้มด้วยฝาครอบจำลองโดยปล่อยให้มีช่องว่างสำหรับการกำจัดผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้

การออกแบบนี้ใช้แล้วทิ้งและสามารถใช้ได้เพียงความร้อนเดียวเท่านั้น เนื่องจากกระป๋องบางและสามารถเผาไหม้ออกได้อย่างรวดเร็ว

วิธีการสร้างแม่พิมพ์สำหรับหล่ออลูมิเนียม

งานหลักของการหลอมอลูมิเนียมที่บ้านอย่างหนึ่งคือการเตรียมแม่พิมพ์เพื่อเทโลหะหลอมเหลว มีอยู่ แบบต่างๆเทอลูมิเนียมละลาย วิธีหลักคือวิธีการหล่อแบบเปิดและแบบปิด

เปิดวิธีการหล่อ

วิธีที่ง่ายที่สุดคือการเทโลหะเหลวให้อยู่ในรูปที่สะดวก เช่น เหยือกโลหะหรือกระป๋องอาหารกระป๋อง

หลังจากที่โลหะผสมแข็งตัวแล้ว ช่องว่างจะถูกลบออกจากภาชนะ เพื่ออำนวยความสะดวกในกระบวนการนี้ การแตะจะดำเนินการบนแบบฟอร์มที่ไม่เย็นลงจนสุด

หากไม่จำเป็นต้องกำหนดรูปร่างที่แน่นอนในการหล่อ ก็สามารถเทของเหลวที่หลอมเหลวลงบนพื้นผิวที่ทนไฟที่เตรียมไว้ได้

แบบฟอร์มปิด

หากจำเป็นต้องได้รับการหล่อที่ซับซ้อน ขั้นแรกให้สร้างแม่พิมพ์ขึ้นเพื่อให้สอดคล้องกับพารามิเตอร์ทั้งหมดของชิ้นส่วน เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์มีการปฏิบัติตามข้อกำหนดอย่างเคร่งครัด ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจึงทำมาจากชิ้นส่วนแม่พิมพ์คอมโพสิต

วัสดุสำหรับหล่อแม่พิมพ์

ที่ วิธีเปิดการเทมักใช้วัสดุที่ง่ายที่สุดซึ่งอยู่ในมือเสมอ นั่นคือซิลิกา ประการแรก แผ่นดินถูกวางด้วยเครื่องร่อนทีละชั้น ระหว่างชั้นจะวางแบบหล่อซึ่งหลังจากบีบอย่างระมัดระวังแล้วจะทิ้งรอยประทับไว้ในซิลิกา แม่พิมพ์นี้จะถูกลบออกอย่างระมัดระวังและเทอลูมิเนียมเข้าที่

ช่างฝีมือบางคนใช้ทรายแม่น้ำด้วยการเติมแก้วเหลวเมื่อเตรียมฐานของแบบฟอร์ม บางครั้งใช้ส่วนผสมของซีเมนต์และน้ำมันเบรก

แม่พิมพ์ปูนปลาสเตอร์

เมื่อทำเลย์เอาต์ รูปร่างซับซ้อนมักใช้ยิปซั่มซึ่งส่วนใหญ่สามารถใช้ในกระบวนการหล่อแบบครั้งเดียวได้ เมื่อหล่ออลูมิเนียมลงในแม่พิมพ์ปูนปลาสเตอร์จะใช้พลาสติกพาราฟินหรือโฟมเป็นแบบจำลอง

แบบจำลองขี้ผึ้งของผลิตภัณฑ์เทด้วยยิปซั่มและหลังจากการอบแห้งที่อุณหภูมิสูงจะละลายและระบายผ่านรูพิเศษ

ในกรณีทำแบบจำลองจากโฟม ให้เทส่วนผสมของยิปซั่ม ทิ้งไว้จนแม่พิมพ์แข็งตัว เทอะลูมิเนียมหลอมร้อนลงบนโฟมโดยตรง เนื่องจากอุณหภูมิสูงของโลหะ พลาสติกโฟมจึงละลายและระเหย และหลอมอลูมิเนียมจึงเข้ามาแทนที่ โดยได้รูปทรงที่กำหนดโดยพลาสติกโฟม

เมื่อใช้โฟมเป็นเลย์เอาต์ต้องดำเนินการใน ลานหรือให้แน่ใจว่ามีการระบายอากาศที่ดีของห้องเนื่องจากผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของพลาสติกโฟมเป็นอันตรายต่อมนุษย์

เมื่อทำงานกับปูนปลาสเตอร์ หลีกเลี่ยง ความผิดพลาดทั่วไป. แม้ว่าแม่พิมพ์ยิปซั่มจะเป็นวิธีที่สะดวกในการขึ้นรูปชิ้นส่วนที่ต้องการ แต่วัสดุนี้ไวต่อความชื้นมาก ในระหว่างการเป่าแห้งด้วยอากาศปกติจะยังคงอยู่ในองค์ประกอบของยิปซั่ม สิ่งนี้ส่งผลเสียต่อคุณภาพของการหล่ออลูมิเนียมเพราะสามารถกระตุ้นการก่อตัวของเปลือกและฟองอากาศขนาดเล็ก ดังนั้นแม่พิมพ์ปูนปลาสเตอร์จึงต้องแห้งเป็นเวลาหลายวัน

โลหะต้องร้อนพอที่จะเติมแม่พิมพ์ทั้งหมดก่อนที่จะเริ่มแข็งตัว ดังนั้นเมื่อถึงอุณหภูมิหลอมเหลว โดยคำนึงถึงการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วของอลูมิเนียม ไม่จำเป็นต้องชะลอการเทลงในแม่พิมพ์

ไม่แนะนำให้จุ่มการหล่อที่เกิดขึ้นใน น้ำเย็นเพื่อเร่งกระบวนการบ่ม สิ่งนี้สามารถทำลายโครงสร้างภายในของโลหะและนำไปสู่รอยแตกได้

ป.ล. ทุกอย่างเริ่มแคสต์ได้ที่บ้าน!

อะลูมิเนียม
อัล
(จากลาดอลูมิเนียม), องค์ประกอบทางเคมีกลุ่มย่อย IIIA ระบบเป็นระยะธาตุ (B, Al, Ga, In, Tl) ซึ่งเป็นโลหะที่มีมากที่สุดในเปลือกโลก พบใน จำนวนมากแร่ธาตุเช่นดินเหนียวและหินแกรนิต วัตถุดิบหลักในการผลิตอะลูมิเนียมคือแร่อะลูมิเนียม ซึ่งเป็นแร่ที่ส่วนใหญ่เป็นอะลูมิเนียมออกไซด์ไฮเดรต Al2O3Ch2H2O ผู้นำระดับโลกด้านการผลิตอะลูมิเนียมคือสหรัฐอเมริกา รองลงมาคือรัสเซีย แคนาดา และออสเตรเลีย อลูมิเนียมเป็นที่รู้จักกันเป็นอย่างดีในฐานะวัตถุดิบในการผลิตโลหะผสมที่ใช้สำหรับการผลิตภาชนะบรรจุอาหาร (กระป๋อง กระบอก กระป๋อง ฯลฯ) เครื่องครัวน้ำหนักเบา และเครื่องใช้ในครัวเรือนอื่นๆ อะลูมิเนียมดิบถูกแยกออกเป็นครั้งแรกโดย H. Oersted ในปี 1825 แม้ว่าจะเร็วเท่าปี 1807 H. Davy ค้นพบโลหะที่ไม่รู้จักขณะบำบัดดินเหนียวด้วยกรดซัลฟิวริก Davy ไม่สามารถแยกโลหะออกจากสารประกอบได้ แต่เรียกมันว่าอลูมิเนียม (จากภาษาละติน alumen - สารส้ม) และออกไซด์ของมัน - อะลูมินา (อลิมินา); ในไม่ช้าชื่อของโลหะนี้ โดยการเปรียบเทียบกับชื่อของโลหะอื่น ๆ ได้เปลี่ยนเป็น "อลูมิเนียม" ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป
คุณสมบัติ.คุณสมบัติที่โดดเด่นของอลูมิเนียมคือความเบา ความหนาแน่นของอะลูมิเนียมน้อยกว่าเหล็กกล้า ทองแดง หรือสังกะสีประมาณสามเท่า อะลูมิเนียมบริสุทธิ์เป็นโลหะอ่อน แต่สร้างโลหะผสมกับองค์ประกอบอื่นๆ ทำให้มีช่วงกว้าง คุณสมบัติที่มีประโยชน์. ในชุดของค่าการนำความร้อนและการนำไฟฟ้า อลูมิเนียมอยู่หลังเงินและทองแดง อลูมิเนียมมีปฏิกิริยาสูง จึงไม่เกิดขึ้นในธรรมชาติในสภาวะอิสระ โลหะอลูมิเนียมละลายอย่างรวดเร็วในกรดไฮโดรคลอริกด้วยการก่อตัวของ AlCl3 คลอไรด์ช้ากว่าในกรดซัลฟิวริกด้วยการก่อตัวของซัลเฟต Al2 (SO4) 3 แต่ทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกเฉพาะเมื่อมีเกลือปรอท ในการทำปฏิกิริยากับด่าง จะเกิดเป็นอะลูมิเนต เช่น กับ NaOH จะเกิดเป็น NaAlO2 อลูมิเนียมมีคุณสมบัติ amphoteric เนื่องจากทำปฏิกิริยากับทั้งกรดและด่าง ในอากาศ อะลูมิเนียมจะถูกเคลือบอย่างรวดเร็วด้วยฟิล์มป้องกันที่แข็งแกร่งของ Al2O3 ออกไซด์ ซึ่งช่วยปกป้องอะลูมิเนียมจากการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม ดังนั้นอลูมิเนียมจึงมีความเสถียรในอากาศและในที่ที่มีความชื้นแม้จะให้ความร้อนปานกลาง หากฟิล์มออกไซด์ป้องกันแตก เมื่อถูกความร้อนในอากาศหรือในออกซิเจน มันจะเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีขาวสว่าง เมื่อถูกความร้อน อลูมิเนียมจะทำปฏิกิริยาอย่างแข็งขันกับฮาโลเจน กำมะถัน คาร์บอน และไนโตรเจน อะลูมิเนียมหลอมเหลวทำปฏิกิริยากับน้ำระเบิด คุณสมบัติของอะลูมิเนียม
เลขอะตอม 13 มวลอะตอม 26.9815 ไอโซโทป

มั่นคง27

ไม่เสถียร 24, 25, 26, 28, 29

จุดหลอมเหลว, ° C 660 จุดเดือด, ° C 2467 ความหนาแน่น, g/cm3 2.7 ความแข็ง (Mohs) 2.0-2.9 ปริมาณในเปลือกโลก, % (wt.) 8.13 สถานะออกซิเดชัน +3
แอปพลิเคชัน.ตั้งแต่สมัยโบราณ สารส้มถูกใช้เป็นยาสมานแผล ในการย้อมเพื่อแต่งแต้มและสำหรับหนังฟอก สารส้มมักถูกเรียกว่าซัลเฟตผสมของโลหะโมโนและไตรวาเลนต์ เช่น อะลูมิเนียมและโพแทสเซียม นักวิทยาศาสตร์ชาวโรมันชื่อพลินีผู้เฒ่า (คริสต์ศตวรรษที่ 1) ในประวัติศาสตร์ธรรมชาติของเขากล่าวถึงสารส้มว่าเป็นเกลือ ซึ่งนักเล่นแร่แปรธาตุได้ศึกษาคุณสมบัติของสารส้ม เป็นครั้งแรกที่ชาวอียิปต์ใช้สารส้มสำหรับฟอกหนังและเพื่อการแพทย์ พวกเขา เช่นเดียวกับชาวลิเดียน ชาวฟินีเซียน และชาวยิว รู้ว่าสีบางสี เช่น ครามและโคชินีล ได้รับการเก็บรักษาไว้ได้ดีกว่าเมื่อผสมหรือชุบด้วยสารส้ม ผลึกอะลูมิเนียมออกไซด์ ซึ่งพบในธรรมชาติภายใต้ชื่อคอรันดัม ใช้เป็นสารกัดกร่อนเนื่องจากมีความแข็งสูง ทับทิมและไพลิน - คอรันดัมพันธุ์ต่าง ๆ ที่แต่งแต้มด้วยสิ่งเจือปนเป็นอัญมณีล้ำค่า
การใช้โลหะอลูมิเนียมอลูมิเนียมเป็นโลหะโครงสร้างที่เบาที่สุดชนิดหนึ่ง (ดูตาราง) โลหะผสมที่ได้จากอะลูมิเนียมหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน พร้อมด้วยความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงสูงและคุณสมบัติทางกลที่สำคัญอื่นๆ ซึ่งทำให้อะลูมิเนียมจำเป็นสำหรับการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ (ลูกสูบและข้อเหวี่ยง บล็อกเครื่องยนต์ของเครื่องบินและรถยนต์ และฝาสูบ ตลับลูกปืน ชุดไฟและปลอกหุ้ม) ลำตัว ฯลฯ) อลูมิเนียมสามารถวาดและดึงได้ง่ายซึ่งใช้ในการผลิตภาชนะบรรจุอาหาร ค่าการนำไฟฟ้าของอลูมิเนียมมีค่าประมาณ ค่าการนำไฟฟ้า 61% ของทองแดง แต่ความหนาแน่นของอลูมิเนียมน้อยกว่าสามเท่า การผสมผสานระหว่างการนำไฟฟ้าที่ดีและความต้านทานการกัดกร่อนในอากาศช่วยเพิ่มความเป็นไปได้ในการใช้สายเคเบิลอะลูมิเนียม ซึ่งมักจะเสริมด้วยเหล็ก สำหรับการส่งกำลังไฟฟ้าแรงสูง อะลูมิเนียมยังมีค่าการนำความร้อนสูง ซึ่งใช้ในเครื่องยนต์ ระบบทำความเย็น และอุปกรณ์อื่นๆ โลหะสามารถขัดเงาได้ง่ายทั้งทางกลไกและทางไฟฟ้า ดังนั้นจึงใช้สำหรับสะท้อนแสงด้วยกล้องโทรทรรศน์และเพื่อวัตถุประสงค์ที่คล้ายคลึงกัน อลูมิเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์และมีอัตราการนำกลับมาใช้ใหม่สูงสุดเมื่อเทียบกับวัสดุบรรจุภัณฑ์อื่นๆ การนำอะลูมิเนียมรีไซเคิลกลับมาใช้ใหม่ช่วยให้คุณประหยัดพลังงาน เนื่องจากการบริโภคในกรณีนี้จะน้อยกว่าการผลิตอะลูมิเนียมจากแร่ ในปี 1981 ส่วนแบ่งของอะลูมิเนียมที่นำกลับมาใช้ใหม่ในการผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารอยู่ที่ 53.2% และในปี 1991 ได้เพิ่มขึ้นถึง 62.4% และยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง อลูมิเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนสูงเนื่องจากการก่อตัวของฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิว และดังนั้นจึงถูกใช้เป็นวัสดุมุงหลังคา เปลือกหุ้ม เช่นเดียวกับในแสงกลางวันและตัวสะท้อนแสงอินฟราเรด ทนต่อการกัดกร่อนสามารถเพิ่มขึ้นได้อีกโดยการออกซิเดชันขั้วบวกด้วยไฟฟ้าหรือที่เรียกว่าอโนไดซ์ ซึ่งจะเพิ่มความหนาและการยึดเกาะของฟิล์มออกไซด์ พื้นผิวชุบอะโนไดซ์นั้นง่ายต่อการทาสี วิธีนี้มักใช้สำหรับแผงสถาปัตยกรรม
(ดูการผุกร่อนของโลหะด้วย)
ความต้านทานการกัดกร่อนของอลูมิเนียมผสมผสานกับความสวยงาม รูปร่างทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องทำความเย็น อะลูมิเนียมเป็นตัวรีดิวซ์ที่แรงและใช้เพื่อแยกโลหะที่มีปฏิกิริยาน้อยและเป็นสารต้านอนุมูลอิสระในการผลิตเหล็กและวัตถุระเบิด ผงอลูมิเนียมใช้ใน จบงาน. สีอะลูมิเนียมทนทานต่อการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรมและก๊าซไอเสีย ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการเคลือบป้องกันส่วนหน้าอาคารของโครงสร้างโลหะ ถังน้ำมัน อุปกรณ์รถไฟ และโครงสร้างอื่นๆ อลูมิเนียมฟอยล์เป็นวัสดุฉนวนเงาที่ใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์อาหารและสำหรับห่อในการปรุงอาหาร เป็นการเคลือบตกแต่งสำหรับหนังสือ จดหมาย ตลอดจนในการผลิตตัวเก็บประจุไฟฟ้า ผงอลูมิเนียมใช้ในการผลิตผงโลหะ รายละเอียดที่แม่นยำและยังทำหน้าที่เป็นสารเติมแต่งในเชื้อเพลิงแข็งของเครื่องยนต์จรวด ส่วนผสมของเทอร์ไมต์ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุเชื่อมสำหรับการซ่อมแซมโครงสร้างที่มีผนังหนา เช่น การเชื่อมรางเหล็ก
(ดูเพิ่มเติมที่ ผงโลหะ).
โลหะผสมอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ อ่อนนุ่ม และเหนียว มีประโยชน์เพียงเล็กน้อยสำหรับการใช้งานทางเทคนิคโดยตรง เพื่อให้ได้อะลูมิเนียมอัลลอยด์น้ำหนักเบาที่หลากหลาย กระบวนการ Hall - Héroult จึงถูกนำมาใช้ (ดูเพิ่มเติมที่ อุตสาหกรรมอะลูมิเนียม) ความต้องการของวิชาการบินในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งมีส่วนทำให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีโลหะผสมอลูมิเนียมอย่างเข้มข้น ทุกวันนี้ ทุ่งโลหะผสมพิเศษกำลังพัฒนาด้วยความช่วยเหลือของ เทคโนโลยีต่างๆ. อะลูมิเนียมอัลลอยบางชนิดใช้ทำเป็นแผ่นและโพรไฟล์ ขณะที่บางประเภทใช้ทำแท่ง ท่อ คานทำมุม ส่วนที่ซับซ้อน และชิ้นงานสำหรับการบำบัดด้วยแรงดัน โลหะผสมหลายชนิดสามารถกด ดึง ดึง และประทับตราได้ที่อุณหภูมิห้อง ส่วนโลหะผสมอื่นๆ สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น (ดู ALLOYS)
การรักษาความร้อนที่สำคัญที่สุดในเทคโนโลยีของโลหะผสมอลูมิเนียมคือการค้นพบของ A. Wilm ในปี 1911 ว่ามีการปรับปรุงโลหะผสมบางส่วน คุณสมบัติทางกลอันเป็นผลมาจากการรักษาความร้อนพิเศษที่เรียกว่าริ้วรอย สิ่งนี้เกิดขึ้นครั้งแรกสำหรับโลหะผสมที่มีทองแดงและแมกนีเซียม จากนั้นสำหรับโลหะผสมทั้งหมด การแก่ชราจะดำเนินการในสองขั้นตอน ในขั้นแรก โลหะผสมจะได้รับความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของอลูมิเนียมเล็กน้อย ในขณะที่ส่วนประกอบต่างๆ เช่น ทองแดงทำให้เกิดสารละลายที่เป็นของแข็ง ในระหว่างการดับอย่างรวดเร็ว ส่วนประกอบโลหะผสมจะยังคงอยู่ในสารละลายที่เป็นของแข็ง ในขั้นตอนที่สอง ที่ความร้อนค่อนข้างต่ำ ส่วนประกอบที่ละลายของโลหะผสมจะถูกปล่อยออกมาเป็นอนุภาคที่ละเอียดมากในเมทริกซ์อะลูมิเนียม ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของโลหะผสม แต่ไม่ใช่ว่าเอฟเฟกต์การเสริมความแข็งแกร่งทั้งหมดเกิดจากการอบชุบด้วยความร้อน บางส่วนอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าส่วนประกอบโลหะผสมก่อให้เกิดสารละลายที่เป็นของแข็งหรือสารประกอบระหว่างโลหะ
โปรดดูที่ การบำบัดด้วยความร้อนด้วยโลหะ
การหล่อและการขึ้นรูปด้วยแรงดันการหล่อลงดิน (แม่นยำกว่าในแม่พิมพ์ทรายดินเหนียว) ใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ เช่น บล็อกเครื่องยนต์ และสำหรับการผลิตจำนวนมากของชิ้นส่วนขนาดเล็ก การหล่อในแม่พิมพ์มาตรฐาน รวมถึงการฉีดขึ้นรูป ถูกนำมาใช้ แม่พิมพ์หล่อที่ทำจากเซรามิก เหล็ก หรือเหล็กหล่อ (การหล่อแบบถาวรหรือการหล่อเย็น) มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย โลหะผสมหล่อทั่วไปสามารถบรรจุได้สูงถึง 8% Cu หรือสูงถึง 13% Si โลหะผสมอลูมิเนียมหล่อที่พบมากที่สุดประกอบด้วยสารเติมแต่ง Mg, Ni, Fe, Mn หรือ Zn จุดหลอมเหลวต่ำของอะลูมิเนียมและคุณสมบัติการหล่อที่ดีมีส่วนทำให้มีการใช้อะลูมิเนียมหล่ออย่างแพร่หลาย
ดูเพิ่มเติมที่ การหล่อโลหะ นอกจากนี้ยังใช้ช่องว่างอลูมิเนียมซึ่งได้รับคุณภาพที่ดีเยี่ยมหลังจากการอบชุบด้วยความร้อนและการบำบัดด้วยแรงดัน ก่อนหน้านี้ duralumin ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย - โลหะผสมของอลูมิเนียมที่มีทองแดง 4% ซึ่งก่อนหน้านี้ต้องผ่านความร้อนและการประมวลผลทางกล ตอนนี้ดูราลูมินเป็นโลหะผสมอะลูมิเนียมความแข็งแรงสูงหลายชนิดที่นอกเหนือไปจากทองแดงแล้ว ยังมีแมงกานีส แมกนีเซียม ซิลิกอน ฯลฯ โลหะผสมเหล่านี้มีความต้านทานแรงดึงสูงสุด 414 MPa (42.2 กก. / ตร.ม. ) ใกล้กับความแข็งแรง ของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ โลหะผสมที่ทันสมัยกว่าที่ประกอบด้วยสังกะสีมีความต้านทานแรงดึงสูงถึง 690 MPa (70.3 กก./มม. 2) ที่อุณหภูมิห้อง โลหะผสมเหล่านี้ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องบินและสามารถใช้แทนโลหะผสมทองแดงที่เก่ากว่าบางชนิดได้
โลหะผสมของการทำงานร้อนและเย็นอลูมิเนียมและโลหะผสมสามารถทำงานเย็นและร้อนได้ การทำงานที่ร้อนจะทำลายโครงสร้างของแท่งโลหะและเปลี่ยนให้เป็นโครงสร้างเนื้อละเอียดที่เป็นเนื้อเดียวกันพร้อมคุณสมบัติที่ได้รับการปรับปรุง การขึ้นรูปร้อนและการปั๊มขึ้นรูปทำให้สามารถผลิตชิ้นงานบางที่ไม่สามารถรับกับงานเย็นได้ ด้วยวิธีนี้จะได้แท่ง, ลวด, เหล็กลวด, แผ่นและโปรไฟล์พิเศษอื่น ๆ การทำงานเย็นจะดำเนินการในขั้นตอนสุดท้ายเพื่อให้ได้แผ่น แท่ง ลวด และท่อเป็นหลัก งานเย็นเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไป การทำงานแบบร้อนจะใช้สำหรับการประมวลผลหลักของแท่งโลหะ ในขณะที่การทำงานแบบเย็นจะมีความสำคัญเหนือกว่าในขั้นตอนการประมวลผลขั้นสุดท้าย
ดูองค์ประกอบทางเคมีด้วย
วรรณกรรม
Belyaev A.I. โลหะวิทยาของโลหะเบา ม., 1970 อุตสาหกรรม โลหะผสมอลูมิเนียม. ม., 1984

สารานุกรมถ่านหิน. - เปิดสังคม. 2000 .

คำพ้องความหมาย:

ดูว่า "อะลูมิเนียม" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

หรือดินเหนียว (ชื่อทางเคมี อัล น้ำหนักอะตอม 27.04) เป็นโลหะที่ยังไม่พบในธรรมชาติในสถานะอิสระ แต่ในรูปของสารประกอบคือซิลิเกตองค์ประกอบนี้แพร่หลายและแพร่หลาย เป็นส่วนหนึ่งของมวลหิน ... สารานุกรมของ Brockhaus และ Efron

- (ดินเหนียว) เคมี สังกะสี อัล; ที่. ใน. = 27.12; เต้น ใน. = 2.6; เอ็มพี ประมาณ 700 องศา สีขาวสีเงิน, นุ่ม, โลหะที่มีเสียงดัง; ร่วมกับกรดซิลิซิกซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของดินเหนียว, เฟลด์สปาร์, ไมกา; พบได้ในทุกดิน ไปที่…… พจนานุกรม คำต่างประเทศภาษารัสเซีย

- (สัญลักษณ์อัล) โลหะเงิน สีขาว, องค์ประกอบของกลุ่มที่สาม ตารางธาตุ. เป็นครั้งแรกใน รูปแบบบริสุทธิ์ได้รับในปี พ.ศ. 2370 โลหะที่พบมากที่สุดในเปลือก โลก; แหล่งที่มาหลักของมันคือแร่อะลูมิเนียม กระบวนการ… … พจนานุกรมสารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคนิค

อะลูมิเนียม- อะลูมิเนียม อะลูมิเนียม (สัญลักษณ์เคมี A1 ที่น้ำหนัก 27.1) ซึ่งเป็นโลหะที่พบมากที่สุดบนพื้นผิวโลก และต่อจาก O และซิลิคอน ส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของเปลือกโลก ก. เกิดขึ้นในธรรมชาติ ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของเกลือของกรดซิลิซิก (ซิลิเกต); ... ... สารานุกรมทางการแพทย์ขนาดใหญ่

อลูมิเนียม- เป็นโลหะสีขาวอมน้ำเงิน มีลักษณะเฉพาะที่เบาเป็นพิเศษ มีความเหนียวสูงและสามารถรีด ดึง หลอม ประทับตรา และหล่อได้ง่าย ฯลฯ เช่นเดียวกับโลหะอ่อนอื่นๆ อะลูมิเนียมก็มีคุณสมบัติที่ดีเช่นกันกับ ... ... คำศัพท์ทางการ

อลูมิเนียม- (อลูมิเนียม), อัล, องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม III ของระบบธาตุ, เลขอะตอม 13, มวลอะตอม 26.98154; โลหะเบา mp660 °С เนื้อหาในเปลือกโลกอยู่ที่ 8.8% โดยน้ำหนัก อลูมิเนียมและโลหะผสมของมันถูกใช้เป็นวัสดุโครงสร้างใน ... ... พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ

ALUMINIUM อะลูมิเนียม เพศผู้ เคมี. ดินเหนียวโลหะอัลคาไล, ฐานอลูมินา, ดินเหนียว; เช่นเดียวกับพื้นฐานของสนิมเหล็ก และทองแดงยารี อลูมิไนต์ชาย. ฟอสซิลคล้ายสารส้ม hydrous alumina sulphate สามีอลัน. ฟอสซิลใกล้มาก ... ... พจนานุกรมต้าเหลียง

อุณหภูมิหลอมเหลวของอะลูมิเนียมจะแสดงลักษณะการไล่ระดับของการเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว และกำหนดพารามิเตอร์ทางกายภาพขององค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติของโลหะทำให้สามารถใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้ การผลิตภาคอุตสาหกรรมและความสามารถในการสร้างสารประกอบที่เสถียรช่วยขยายขอบเขตการใช้งานได้อย่างมาก

ความสามารถในการเปลี่ยนจากสถานะของแข็งเป็นของเหลวจะกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพของโลหะ

ลักษณะของพารามิเตอร์ทางกายภาพและทางเทคนิคของอลูมิเนียม

• อลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่พบได้บ่อยที่สุดชนิดหนึ่ง และมีลักษณะเฉพาะที่มีน้ำหนักและความนุ่มนวลต่ำ พารามิเตอร์ทางกายภาพหลักของโลหะ ความสามารถในการสร้างสารประกอบที่ทนทานต่อสิ่งแวดล้อม ทำให้สามารถใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตทางอุตสาหกรรมสาขาต่างๆ
• โลหะเป็นวัสดุที่น่าสนใจสำหรับการทำงานที่บ้าน ความร้อนจำเพาะของการหลอมอะลูมิเนียมคือ 390 kJ/กก. และสำหรับโรงหล่อ จะหลอมเองที่บ้านได้ไม่ยาก
• การหลอมโลหะสามารถทำได้โดยพื้นผิวและการให้ความร้อนภายใน วิธีการมีอิทธิพลต่อความร้อนภายนอกไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษและใช้ในสภาพช่างฝีมือ
• อลูมิเนียมซึ่งมีจุดหลอมเหลวซึ่งขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของสารประกอบ ความดัน ต้องใช้ความร้อนเฉลี่ย 660 ° C หรือ 993.5 ° K เพื่อเข้าสู่สถานะของเหลว
• มีอยู่ ความคิดเห็นที่แตกต่างเทียบกับจุดหลอมเหลวของโลหะที่บ้าน แต่สามารถตรวจสอบได้ในทางปฏิบัติเท่านั้น

คุณสมบัติของโลหะผสม

ดัชนีไล่ระดับอุณหภูมิจะผันผวนสำหรับสารประกอบโลหะที่มีองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ ที่กำหนดคุณสมบัติของพวกมัน สำหรับโลหะผสมหล่อที่มีแมกนีเซียมและซิลิกอน อุณหภูมิอยู่ที่ 500 °C

ความร้อนจำเพาะของการหลอมเหลวกำหนด คุณสมบัติทางกายภาพองค์ประกอบทางเคมี สำหรับโลหะผสม ตัวบ่งชี้นี้แสดงลักษณะของกระบวนการเปลี่ยนสถานะการรวมตัวเป็นสถานะอื่นในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด

อุณหภูมิของจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวเรียกว่าจุดโซลิดัส (ของแข็ง) และจุดสิ้นสุดคือของเหลว (ของเหลว) ดังนั้นจุดเริ่มต้นของการตกผลึกจะถูกกำหนดโดยจุด liquidus และจุดสิ้นสุด - โดยโซลิดัส ในช่วงอุณหภูมิ สารประกอบอยู่ในสถานะเปลี่ยนผ่านจากของเหลวไปเป็นสถานะของแข็ง

ในสารประกอบอะลูมิเนียมบางชนิดที่มีองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ ไม่มีช่วงเวลาระหว่างตัวบ่งชี้อุณหภูมิของการเปลี่ยนแปลงจากสถานะของแข็งเป็นการหลอมเหลว โลหะผสมเหล่านี้เรียกว่า ยูเทคติก.

ตัวอย่างเช่น สารประกอบอลูมิเนียมที่มีซิลิกอน 12.5% ​​​​เหมือนโลหะบริสุทธิ์มีจุดหลอมเหลวไม่ใช่ช่วง โลหะผสมนี้เป็นโรงหล่อและมีอุณหภูมิคงที่ที่ 577 °C

ด้วยปริมาณซิลิกอนในโลหะผสมที่เพิ่มขึ้น การไล่ระดับของ liquidus จะลดลงจากคุณสมบัติสูงสุดของโลหะบริสุทธิ์ ในบรรดาโลหะผสมหลัก การไล่ระดับอุณหภูมิจะลดการใช้แมกนีเซียม (450 °C) สำหรับการเชื่อมต่อกับทองแดงคือ 548 ° C และกับแมงกานีส - เพียง 658 ° C

อลูมิเนียมเป็นโลหะผสมหลายชนิดที่มีแร่ธาตุ

สารประกอบส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่าง ซึ่งส่งผลต่อการแข็งตัวและอัตราการหลอมของวัสดุ แนวคิดของการไล่ระดับอุณหภูมิ solidus และ liquidus ถูกกำหนดไว้สำหรับระยะเวลาอนันต์ของกระบวนการเปลี่ยนสถานะสมดุลไปเป็นสถานะของเหลวและของแข็ง

ในทางปฏิบัติ จะคำนึงถึงการแก้ไขอัตราการให้ความร้อนและความเย็นขององค์ประกอบด้วย

การใช้โลหะในการผลิตภาคอุตสาหกรรม

ภายใต้สภาวะธรรมชาติ อลูมิเนียมมีแนวโน้มที่จะสร้างฟิล์มออกไซด์บาง ๆ ซึ่งป้องกันปฏิกิริยากับน้ำและกรดไนตริก (โดยไม่ให้ความร้อน) เมื่อฟิล์มถูกทำลายเนื่องจากการสัมผัสกับด่าง องค์ประกอบทางเคมีจะทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์

เพื่อป้องกันการก่อตัวของฟิล์มออกไซด์ โลหะอื่นๆ (แกลเลียม ดีบุก อินเดียม) จะถูกเพิ่มเข้าไปในโลหะผสม โลหะแทบไม่ได้สัมผัสกับกระบวนการกัดกร่อน เป็นวัสดุที่มีความต้องการสูงในอุตสาหกรรมต่างๆ

อลูมิเนียมและโลหะผสมเป็นที่ต้องการอย่างมากในด้านต่างๆ ของชีวิตมนุษย์

• อลูมิเนียมถือเป็นวัสดุยอดนิยมสำหรับการผลิตเครื่องครัว ซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมของโลหะทำให้สามารถนำมาใช้ในการสะสมตัวนำในไมโครอิเล็กทรอนิกส์ได้
• คุณสมบัติของอะลูมิเนียมและโลหะผสมที่เปราะที่อุณหภูมิต่ำทำให้สามารถนำมาใช้ในเทคโนโลยีการแช่แข็งได้ การสะท้อนแสงและต้นทุนต่ำ ความสะดวกในการสะสมของสุญญากาศทำให้อะลูมิเนียมเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้สำหรับการผลิตกระจก
• การใช้โลหะกับพื้นผิวของชิ้นส่วนกังหัน แท่นถ่ายน้ำมันช่วยให้ทนต่อการกัดกร่อนของโลหะผสมเหล็ก โลหะซัลไฟด์ใช้ในการผลิตไฮโดรเจนซัลไฟด์ และใช้อะลูมิเนียมบริสุทธิ์เป็นตัวรีดิวซ์สำหรับโลหะผสมหายากจากออกไซด์
• องค์ประกอบทางเคมีใช้เป็นส่วนประกอบของสารประกอบ เช่น อะลูมิเนียมบรอนซ์ โลหะผสมแมกนีเซียม นอกจากวัสดุอื่นๆ แล้ว ยังใช้ในการผลิตขดลวดในเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า สารประกอบโลหะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำแก้ว
• ที่ ให้เวลาอลูมิเนียมบริสุทธิ์มักไม่ค่อยถูกใช้เป็นวัสดุสำหรับทำเครื่องประดับ แต่โลหะผสมที่ทำด้วยทองคำซึ่งมีความสุกใสเป็นพิเศษและน่าเล่น กำลังได้รับความนิยม ในญี่ปุ่น ใช้โลหะแทนเงินเพื่อทำเครื่องประดับ
• ในอุตสาหกรรมอาหาร อะลูมิเนียมได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นสารเติมแต่ง กระป๋องเบียร์อะลูมิเนียมเป็นบรรจุภัณฑ์เครื่องดื่มยอดนิยมตั้งแต่ทศวรรษ 1960 สายเทคโนโลยีมีไว้สำหรับการผลิตภาชนะบรรจุขนาด 0.33 และ 0.5 ลิตร บรรจุภัณฑ์มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันและมีความสูงต่างกันเท่านั้น
• ข้อได้เปรียบหลักของบรรจุภัณฑ์บนกระจกคือความเป็นไปได้ในการรีไซเคิลวัสดุ
• กระป๋องสำหรับเบียร์ (เครื่องดื่มอัดลม) ทนแรงดันได้ถึง 6 บรรยากาศ มีรูปโดม ก้นหนา และผนังบาง คุณสมบัติของเทคโนโลยีการผลิตโดยการวาดภาพให้ความแข็งแรงของโครงสร้างและคุณสมบัติประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ของภาชนะบรรจุ

อลูมิเนียม เป็นที่รู้จักกันดี หลักสูตรโรงเรียนองค์ประกอบทางเคมีจากตารางธาตุ ในสารประกอบส่วนใหญ่ มันแสดงความเป็นไตรวาเลนซ์ แต่ที่อุณหภูมิสูง จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในระดับหนึ่ง หนึ่งใน สารประกอบที่สำคัญที่สุดคืออะลูมิเนียมออกไซด์.

ลักษณะสำคัญของอลูมิเนียม

อลูมิเนียมเป็นโลหะสีเงินที่มีความถ่วงจำเพาะ 2.7 * 10 3 กก. / ลบ.ม. 3 และความหนาแน่น 2.7 ก. / ซม. 3 น้ำหนักเบาและพลาสติก ดีเป็นตัวนำไฟฟ้า เนื่องจากค่าการนำความร้อนของอลูมิเนียมค่อนข้างสูง - 180 kcal / m * h * deg (ระบุค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน) ค่าการนำความร้อนของอะลูมิเนียม เกินกว่าที่เหล็กหล่อห้าครั้งและเหล็กสามครั้ง

เนื่องจากองค์ประกอบของมัน ทำให้โลหะนี้สามารถรีดเป็นแผ่นบาง ๆ หรือดึงเป็นเส้นลวดได้อย่างง่ายดาย เมื่อสัมผัสกับอากาศ จะเกิดฟิล์มออกไซด์ (อลูมินา) ขึ้นบนพื้นผิวซึ่ง ป้องกันการเกิดออกซิเดชันและมีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนสูง. อะลูมิเนียมแบบบาง เช่น ฟอยล์หรือผงของโลหะนี้ เผาไหม้ทันทีเมื่อถูกความร้อนที่อุณหภูมิสูง และกลายเป็นอะลูมิเนียมออกไซด์

โลหะไม่ทนต่อกรดที่มีฤทธิ์รุนแรงเป็นพิเศษ ตัวอย่างเช่น สามารถละลายได้ในกรดซัลฟิวริกหรือกรดไฮโดรคลอริก แม้ว่าจะเจือจาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากได้รับความร้อน อย่างไรก็ตาม มันไม่ละลายในทั้งเจือจางหรือเข้มข้น และในเวลาเดียวกันกรดไนตริกเย็น เนื่องจากฟิล์มออกไซด์ มีผลบางอย่างกับโลหะ สารละลายน้ำด่าง - ชั้นออกไซด์ละลายและเกิดเกลือขึ้นซึ่งมีโลหะนี้อยู่ในองค์ประกอบของประจุลบ - อะลูมิเนต

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าอลูมิเนียมเป็นโลหะที่พบมากที่สุดในธรรมชาติ แต่ เป็นครั้งแรกในรูปแบบบริสุทธิ์ที่ฉันได้มันนักวิทยาศาสตร์-ฟิสิกส์จากเดนมาร์ก H. Oersted ย้อนกลับไปในปี 1925 ของศตวรรษที่ 19 โลหะชนิดนี้มีธาตุที่อุดมสมบูรณ์เป็นอันดับสามและเป็นผู้นำในหมู่โลหะ อะลูมิเนียม 8.8% ประกอบด้วย เปลือกโลก. พบในไมกา เฟลด์สปาร์ ดินเหนียว และแร่ธาตุ

กระบวนการผลิตใช้พลังงานสูงมาก ดังนั้นโรงงานขนาดใหญ่แห่งแรกในประเทศของเราจึงถูกสร้างขึ้นและเปิดตัวในศตวรรษที่ 20 วัตถุดิบหลักในการผลิตโลหะนี้คืออะลูมิเนียมออกไซด์ เพื่อให้ได้มาซึ่งจำเป็นต้องล้างแร่ธาตุที่มีอลูมิเนียมหรือบอกไซต์ออกจากสิ่งสกปรก ไกลออกไป อิเล็กโทรไลต์ละลายไครโอไลต์ธรรมชาติหรือเทียมที่อุณหภูมิต่ำกว่า 1,000 ºС จากนั้นจึงค่อย ๆ เติมอะลูมิเนียมออกไซด์และสารที่เกี่ยวข้องซึ่งจำเป็นต่อการปรับปรุงคุณภาพของโลหะ ในกระบวนการนี้ ออกไซด์จะเริ่มสลายตัวและปล่อยอะลูมิเนียมออกมา ความบริสุทธิ์ของโลหะที่ได้คือ 99.7% และสูงกว่า

องค์ประกอบนี้ถูกนำมาใช้ใน การผลิตอาหารในการก่อสร้างจะใช้ฟอยล์และมีด โลหะผสมกับโลหะอื่น ๆ ในการบิน วิศวกรรมไฟฟ้าแทนทองแดงสำหรับสายเคเบิล เป็นสารเติมแต่งในโลหะผสม ความร้อนอลูมินา และอุตสาหกรรมอื่น ๆ

อุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะคืออะไร?

อุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะคือค่าของอุณหภูมิความร้อนของโลหะซึ่งกระบวนการเปลี่ยนจากสถานะเริ่มต้นเป็นสถานะอื่นเริ่มต้นขึ้น นั่นคือ กระบวนการตรงข้ามกับการตกผลึก (การแข็งตัว) แต่เชื่อมโยงกับอุณหภูมิดังกล่าวอย่างแยกไม่ออก

ดังนั้น สำหรับการหลอม โลหะจะถูกให้ความร้อนจากภายนอกสู่อุณหภูมิหลอมเหลว และยังคงได้รับความร้อนต่อไปเพื่อเอาชนะขอบเขตการเปลี่ยนเฟส สิ่งสำคัญที่สุดคือตัวบ่งชี้อุณหภูมิหลอมเหลวหมายถึงอุณหภูมิที่โลหะอยู่ในสภาวะสมดุลของเฟส นั่นคือระหว่างของเหลวกับของแข็ง กล่าวอีกนัยหนึ่งมีอยู่พร้อมกันในทั้งสองสถานะ และสำหรับการละลาย คุณต้องทำให้ร้อนมากกว่าอุณหภูมิขอบเขตเพื่อให้กระบวนการดำเนินไปในทิศทางที่ถูกต้อง

เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวว่าสำหรับองค์ประกอบที่บริสุทธิ์เท่านั้น อุณหภูมิหลอมเหลวจะคงที่ หากโลหะมีสิ่งเจือปน ก็จะเปลี่ยนขอบเขตการเปลี่ยนเฟส ดังนั้นอุณหภูมิหลอมเหลวจะแตกต่างกัน เนื่องจากองค์ประกอบที่มีสิ่งเจือปนมีโครงสร้างผลึกที่แตกต่างกัน ซึ่งอะตอมมีปฏิสัมพันธ์กันในลักษณะที่แตกต่างกัน ตามหลักการนี้ โลหะสามารถแบ่งออกเป็น:

• หลอมละลายง่าย เช่น ปรอทและแกลเลียม (จุดหลอมเหลวสูงถึง 600 °C)
• การหลอมละลายปานกลาง ได้แก่ อะลูมิเนียมและทองแดง (600-1600 ° C)
• วัสดุทนไฟ - โมลิบดีนัม, ทังสเตน (มากกว่า 1600 ° C)

ความรู้เกี่ยวกับดัชนีอุณหภูมิหลอมเหลวเป็นสิ่งจำเป็นทั้งในการผลิตโลหะผสมเพื่อการคำนวณพารามิเตอร์ที่ถูกต้องและในการทำงานของผลิตภัณฑ์จากพวกเขาเนื่องจากตัวบ่งชี้นี้กำหนดข้อ จำกัด ในการใช้งาน เป็นเวลานานเพื่อความสะดวก นักฟิสิกส์สรุปข้อมูลเหล่านี้ในตารางเดียว มีตารางอุณหภูมิหลอมเหลวสำหรับทั้งโลหะและโลหะผสม

จุดหลอมเหลวของอะลูมิเนียม

การหลอม - กระบวนการแปรรูปโลหะ มักจะอยู่ในเตาหลอมพิเศษเพื่อให้ได้โลหะผสม คุณภาพที่เหมาะสมในสถานะของเหลว ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น อลูมิเนียมเป็นของโลหะที่หลอมได้ปานกลางและละลายเมื่อถูกความร้อนถึง 660ºС ในการผลิตผลิตภัณฑ์โลหะ อุณหภูมิหลอมเหลวส่งผลต่อการเลือกเตาหลอมหรือหน่วยหลอม และดังนั้นจึงใช้สำหรับการหล่อแม่พิมพ์วัสดุทนไฟ

อุณหภูมิที่ระบุหมายถึงกระบวนการหลอมเหลว อลูมิเนียมบริสุทธิ์. เนื่องจากมีการใช้ในรูปแบบที่บริสุทธิ์น้อยกว่า และการนำสิ่งเจือปนเข้ามาในองค์ประกอบจะเปลี่ยนจุดหลอมเหลว โลหะผสมอลูมิเนียมทำขึ้นเพื่อ เปลี่ยนคุณสมบัติใดๆ เพิ่มความแข็งแรง เช่น ทนความร้อน. เนื่องจากมีการใช้สารเติมแต่ง:

• แมกนีเซียม
• ซิลิคอน
• แมงกานีส.

การเติมสิ่งเจือปนจะทำให้การนำไฟฟ้าลดลง การเสื่อมสภาพหรือปรับปรุงคุณสมบัติการกัดกร่อน และความหนาแน่นสัมพัทธ์เพิ่มขึ้น

โดยปกติการเพิ่มองค์ประกอบอื่นๆ ลงในโลหะจะทำให้จุดหลอมเหลวของโลหะผสมลดลง แต่ไม่เสมอไป ตัวอย่างเช่น การเพิ่มทองแดงในปริมาณ 5.7% ทำให้จุดหลอมเหลวลดลงเหลือ 548ºС โลหะผสมที่ได้นั้นเรียกว่าดูราลูมิน ผ่านการชุบแข็งด้วยความร้อนเพิ่มเติม และสารประกอบอลูมิเนียมแมกนีเซียมจะละลายที่อุณหภูมิ 700 - 750ºС

ระหว่างกระบวนการหลอมเหลว ต้องควบคุมอุณหภูมิหลอมเหลวอย่างเข้มงวดเช่นเดียวกับการปรากฏตัวของก๊าซในองค์ประกอบซึ่งตรวจพบโดยตัวอย่างทางเทคโนโลยีหรือโดยการสกัดด้วยสุญญากาศ ในขั้นตอนสุดท้ายของการผลิตอลูมิเนียมอัลลอยด์จะมีการปรับเปลี่ยน

ดังนั้น งานคือการหลอมอลูมิเนียมจำนวนเล็กน้อย (สำหรับสตาร์ทเตอร์) จนกว่าจะได้เฟสของเหลวที่เสถียรและหล่อหลอม งบประมาณ: 0 ถู ในการกำจัดเพียงเตาแก๊สและวัสดุชั่วคราว (เท้า))) เวลาก่อนภรรยามาถึง: 2 ชั่วโมง. ไป!

1. เตาหลอม- กระป๋องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. ที่ด้านล่างมีรูสำหรับทางเข้าเปลวไฟ เบ้าหลอมตั้งอยู่บนวาฬสามตัวที่มีสลักเกลียวอยู่ภายในโถ 20 มม. จากด้านล่าง (รูปที่ 1) เปลวไฟควรไหลไปรอบๆ เบ้าหลอม ทำให้เกิดเบาะรับลมร้อน ซึ่งจะช่วยแก้ปัญหาหมายเลข 1: การสูญเสียความร้อนมหาศาลจากการแผ่รังสีและการพาความร้อนเมื่อเบ้าหลอมแบบเปิดได้รับความร้อนจากหัวเผา

2. เบ้าหลอม- กระป๋องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 70 มม. ต้องปิดเบ้าหลอมแบบมีฝาปิดเพื่อลดการสูญเสียความร้อน มีความเสี่ยงที่จะไหม้ก้นดังนั้นน้ำและทรายจึงอยู่ในมือน้ำจึงถูกเทลงบนเตา (ในขณะเดียวกันก็ปกป้องเตาจากความร้อนสูงเกินไป) ถ้วยใส่ตัวอย่างร้อนขึ้นจากขอบมากขึ้น ความเสี่ยงที่จุดศูนย์กลางจะไหม้มีน้อยมาก

3. เครื่องเขียนออกแบบโดยใช้หัวเตาแบบธรรมดา อย่างแรกเลย ตัวกระจายเปลวไฟจะถูกลบออกและติดตั้งส่วนท่อ - ฉันใช้เส้นผ่านศูนย์กลาง ~ 10 มม. และยาว ~ 40 มม. (รูปที่ 2) เส้นผ่านศูนย์กลางของรูทางออกที่ใหญ่กว่าเมื่อเปรียบเทียบกับขนาดมาตรฐานทำให้เปลวไฟไม่ดับเมื่อมีปริมาณก๊าซที่จ่ายไปในปริมาณที่มากขึ้น (นี่คือปัญหาหมายเลข 2) และตอนนี้ ความลับหลักหัวเผา - ด้วยความช่วยเหลือของลวดท่อได้รับการแก้ไขให้ไกลกว่าเต้าเสียบ! ดังนั้นก๊าซดูดในอากาศและส่วนผสมของก๊าซและอากาศด้วยความเร็วสูง (นี่เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ส่วนผสมไม่มีเวลาเผาไหม้) ถูกโยนเข้าไปในเตาเผาและเผาที่นั่นไหลรอบเบ้าหลอมจากทุกด้าน (รูปที่ . 3). ในเวลาเดียวกัน เปลวไฟเป็นสีน้ำเงินใส ไม่มีเขม่า ฯลฯ. - เผาไหม้ได้ดีมาก (ในรูปที่ 3 หัวเตาทำงานเต็มประสิทธิภาพแม้ว่าจะมองไม่เห็นเปลวไฟ) เผื่อว่าห้องมีอากาศถ่ายเทสะดวก

เบ้าหลอมถูกทำให้ร้อนเป็นสีแดงทันที ฉันเพิ่มอลูมิเนียม (ลวด) ปิดฝา - เริ่มหลอม (รูปที่ 4) โลหะหลอมเหลว ตะกรันจะลอยขึ้นและ/หรือตกตะกอนอยู่ด้านล่าง ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย กระบวนการจะไม่ถูกทิ้งไว้โดยไม่มีใครดูแลเป็นเวลาหนึ่งนาที โลหะจะเพิ่มทีละ 5 นาที โดยรวมแล้วใช้เวลาประมาณ 20 นาที (อาจจะเร็วกว่านี้ก็ได้ จากนั้นฉันก็เติมเกลือ ขจัดสารพิษ และ - โว้ว! โลหะเหลวที่ดีเยี่ยม ( รูปที่ 5) เหมาะสำหรับการหล่อผลิตภัณฑ์ขนาดเล็ก โลหะถูกหล่อในกระป๋อง เราได้แท่งโลหะที่มีน้ำหนักประมาณ 100 กรัม (รูปที่ 6) แก้ไขปัญหา!

ผลลัพธ์.ตามการประมาณการเบื้องต้น ง่ายที่จะละลายในเตาอบที่มีน้ำหนักมากถึง 0.5 กก. สูงถึง ~ 1 กก. (330 มล. - ปริมาตรของโถ) ที่คุณต้องลอง ในอนาคต เนื่องจากทุกอย่างใช้งานได้ จึงเป็นไปได้ที่จะปรับปรุงการออกแบบและปรับกระบวนการให้เหมาะสม: แทนที่เบ้าหลอมด้วยสแตนเลสอย่างชัดแจ้ง ฟลักซ์และ degas ของโลหะให้ถูกต้องยิ่งขึ้น งงกับปัญหาการหล่อ ฯลฯ ตอนนี้เราต้องปิดรางรถไฟเพื่อให้ภรรยาสามารถทอดชิ้นทอดได้ราวกับว่าไม่มีอะไรเกิดขึ้น ฉันทำมัน!

ขอบคุณฟอรั่มสำหรับข้อมูลและการสนับสนุน