סגסוגת אלומיניום

אלומיניום

סגסוגת אלומיניום היא סגסוגת של אלומיניום עם מתכות אחרות, לעיתים קרובות עם נחושת, אבץ, מנגן, צורן, מגנזיום וליתיום^[1]. היא הרבה יותר קלה ויותר עמידה בפני קורוזיה מאשר פלדת פחמן פשוטה, אבל עמידה פחות בפני קורוזיה מהאלומיניום הטהור ( שימושיו של אלומיניום טהור מאד נדירים בעיקר בגלל חוזק נמוך) .

הרכבי סגסוגות האלומיניום עוברים רישום באיגוד האלומיניום הבינלאומי^[2]. בארגונים נוספים ניתן למצוא סטנדרטים ספציפיים יותר למטרות מסחר לפי תקנים שונים.

שימושים

סגסוגות אלומיניום משמשות למגוון רחב של מוצרים הנדסיים בין היתר שימושים בתעשיית התעופה והחלל בה לאלומיניום וסגסוגותיו יש הגמוניה מזה עשרות שנים עקב היחס המצוין של חוזק גבוהה למשקל הנמוך ( משקל סגולי נע בין 2.8-2.4 גרם/סמ"ק)^[3] . לאחר תהליך מורכב של הפרדת האלומיניום בטבע, מתקבל חומר במצב טהור אשר בעל תכונות כגון: עמידה בפני קורוזיה. עם זאת, החומר המתקבל הוא בעל חוזק נמוך ויש צורך בהוספת יסודות נוספים כדי להתאים את החומר לשימושיו השונים בתעשייה.

חומרי הסגסוג משפרים את תכונותיו של האלומיניום בעיקר מבחינת החוזק ומעניקים הגנה בפני קורוזיה^[4] במיוחד בסביבות "עוינות", אשר גורמות לכך שהחלק יהיה חשוף למפגעים סביבתיים כגון: מים, לחות, טמפרטורה וכדומה שמאיצים את התפתחות הקורוזיה.

בבחירת סוג הסגסוגת נוהגים להבחין בין שיקולים שונים כמו : שיקולי גמישות,עייפות החומר, חום ורגישות והולכה, כל זאת לפי צורכי המוצר.

סגסוגות אלומיניום בתעשייה

נהוג להבחין בין כמה סגסוגות אלומיניום בתעשייה, המחולקות לפי קבוצות:

1xxx - אלומיניום מסחרי במצב טהור של כ-99 אחוז. תכונותיו: עמידות טובה מאד בפני קורוזיה, מוליכות טובה, חוזק נמוך ולא ניתנת לטיפול תרמי

2xxx - סגסוגת אלומיניום בתוספת נחושת כ-4.8% ומסגסגים אחרים.. תכונותיה: חוזק גבוה יחסית למשקל, עמידות בקורוזיה אבל לא ניתנת לריתוך וניתנת לטיפול תרמי (המסה) וזיקון מלאכותי.

3xxx - סגסוגת אלומיניום על בסיס סיליקון, נחושת ו/או מגנזיום. תכונותיה: ניתנת לעיצוב ביתר קלות, חוזק בינוני ולא ניתנת לטיפול תרמי

4xxx - סגסוגת אלומיניום על בסיס סיליקון. תכונותיה: נקודת התכה נמוכה

5xxx - סגסוגת אלומיניום על בסיס מגנזיום. תכונותיה: עמידות גבוהה בפני קורוזיה, אידאלית לריתוך בעלת חוזק בינוני

6xxx - סגסוגת אלומיניום על בסיס מגנזיום וסיליקון. תכונותיה : חוזק בינוני ומעלה, טובה לעיבוד, אידאלית לריתוך, עמידות גבוהה בפני קורוזיה, ניתנת לטיפול תרמי. זוהי הסגסוגת הנפוצה ביותר המתאימה לייצור פרופילי אלומיניום בתהליך שיחול (אקסטרוזיה)^[5] .

7xxx - סגסוגת אלומיניום על בסיס אבץ. תכונותיה: חוזק בינוני ועד לחזק מאוד, עמידות נמוכה בפני קורוזיה, ניתן לבצע טיפול תרמי, אינה ניתנת לריתוך.

בתוך הקבוצות הללו קיימים זנים שונים המסווגים על פי אות ומספר:

-F - כפי שיוצר
-H - זן קשוח עם או ללא טיפול תרמי
-H1 - זן קשוח ללא טיפול תרמי
-H2 - זן קשוח ומחושל חלקית
-H3 - זן קשוח שהתייצב על ידי חימום בטמפרטורה נמוכה

הספרה השנייה (מסמלת את מידת הקושיות בעקבות הטיפול התרמי)
-HX2 - רבע קושי
-HX4 - חצי קשה
-HX6 - שלושת רבע קושי
-HX8 - קושי מלא
-HX9 - קשה במיוחד
מצבים תרמיים טיפוסיים^[6]

-O - רך באופן מלא

- W - עבר המסה ועדיין לא התקשה (מועדף לעיבוד פלסטי אלסטי )
-T - מטופל תרמית למצב יציב
-T1, T2 - מקורר ומיושן באופן טבעי
-T3 - מטופל תרמית ועבר עיבוד בקר
-T42- מטופל תרמית ומיושן באופן טבעי
-T5 - מקורר ומיושן באופן מלאכותי
-T51 - הורדת לחץ על ידי מתיחה
-T510 - אין יישור נוסף לאחר מתיחה
-T511 - יישור קטן אחרי מתיחה
-T52 - הורדת הלחץ על ידי טיפול תרמי
-T6 - מטופל תרמית ומיושן באופן מלאכותי
-T7 - מטופל תרמית ומיוצב
-T8 - מטופל תרמית, מקורר ומיושן באופן מלאכותי
-T9 - מטופל תרמית, מיושן באופן מלאכותי ומקורר
-T10 - מחומם, מקורר ומיושן באופן מלאכותי

הרכב של סגסוגות אלומיניום נפוצות (% משקל)
סגסוגת	Si	Fe	Cu	Mn	Mg	Cr	Zn	V	Ti	Bi	Ga	Pb	Zr	הגבלה		Al
סגסוגת	Si	Fe	Cu	Mn	Mg	Cr	Zn	V	Ti	Bi	Ga	Pb	Zr	בודד	סך הכל	Al
1060	0.25	0.35	0.05	0.03	0.03	0.03	0.05	0.05	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03		99.6 מינימום
1100	0.95 Si+Fe		0.05-0.20	0.05			0.10							0.05	0.15	99.0 מינימום
2014	0.50-1.2	0.7	3.9-5.0	0.40-1.2	0.20-0.8	0.10	0.25		0.15					0.05	0.15	שארית
2024	0.50	0.50	3.8-4.9	0.30-0.9	1.2-1.8	0.10	0.25		0.15					0.05	0.15	שארית
2219	0.2	0.30	5.8-6.8	0.20-0.40	0.02		0.10	0.05-0.15	0.02-0.10				0.10-0.25	0.05	0.15	שארית
3003	0.6	0.7	0.05-0.20	1.0-1.5			0.10							0.05	0.15	שארית
3004	0.30	0.7	0.25	1.0-1.5	0.8-1.3		0.25							0.05	0.15	שארית
3102	0.40	0.7	0.10	0.05-0.40			0.30		0.10					0.05	0.15	שארית
4043	4.5-6.0	0.80	0.30	0.05	0.05		0.10		0.20					0.05	0.15	שארית
5052	0.25	0.40	0.10	0.10	2.2-2.8	0.15-0.35	0.10							0.05	0.15	שארית
5083	0.40	0.40	0.10	0.40-1.0	4.0-4.9	0.05-0.25	0.25		0.15					0.05	0.15	שארית
5086	0.40	0.50	0.10	0.20-0.7	3.5-4.5	0.05-0.25	0.25		0.15					0.05	0.15	שארית
5154	0.25	0.40	0.10	0.10	3.10-3.90	0.15-0.35	0.20		0.20					0.05	0.15	שארית
5356	0.25	0.40	0.10	0.10	4.50-5.50	0.05-0.20	0.10		0.06-0.20					0.05	0.15	שארית
5454	0.25	0.40	0.10	0.50-1.0	2.4-3.0	0.05-0.20	0.25		0.20					0.05	0.15	שארית
5456	0.25	0.40	0.10	0.50-1.0	4.7-5.5	0.05-0.20	0.25		0.20					0.05	0.15	שארית
6005	0.6-0.9	0.35	0.10	0.10	0.40-0.6	0.10	0.10		0.10					0.05	0.15	שארית
6005A	0.50-0.9	0.35	0.30	0.50	0.40-0.7	0.30	0.20		0.10					0.05	0.15	שארית
6060	0.30-0.6	0.10-0.30	0.10	0.10	0.35-0.6	0.5	0.15		0.10					0.05	0.15	שארית
6061	0.40-0.8	0.7	0.15-0.40	0.15	0.8-1.2	0.04-0.35	0.25		0.15					0.05	0.15	שארית
6063	0.20-0.6	0.35	0.10	0.10	0.45-0.9	0.10	0.10		0.10					0.05	0.15	שארית
6066	0.9-1.8	0.50	0.7-1.2	0.6-1.1	0.8-1.4	0.40	0.25		0.20					0.05	0.15	שארית
6070	1.0-1.7	0.50	0.15-0.40	0.40-1.0	0.50-1.2	0.10	0.25		0.15					0.05	0.15	שארית
6082	0.7-1.3	0.50	0.10	0.40-1.0	0.60-1.2	0.25	0.20		0.10					0.05	0.15	שארית
6105	0.6-1.0	0.35	0.10	0.10	0.45-0.8	0.10	0.10		0.10					0.05	0.15	שארית
6162	0.40-0.8	0.50	0.20	0.10	0.7-1.1	0.10	0.25		0.10					0.05	0.15	שארית
6262	0.40-0.8	0.7	0.15-0.40	0.15	0.8-1.2	0.04-0.14	0.25		0.15	0.40-0.7		0.40-0.7		0.05	0.15	שארית
6351	0.7-1.3	0.50	0.10	0.40-0.8	0.40-0.8		0.20		0.20					0.05	0.15	שארית
6463	0.20-0.6	0.15	0.20	0.05	0.45-0.9		0.05							0.05	0.15	שארית
7005	0.35	0.40	0.10	0.20-0.7	1.0-1.8	0.06-0.20	4.0-5.0		0.01-0.06				0.08-0.20	0.05	0.15	שארית
7072	0.7 Si+Fe		0.10	0.10	0.10		0.8-1.3							0.05	0.15	שארית
7075	0.40	0.50	1.2-2.0	0.30	2.1-2.9	0.18-0.28	5.1-6.1		0.20					0.05	0.15	שארית
7116	0.15	0.30	0.50-1.1	0.05	0.8-1.4		4.2-5.2	0.05	0.05		0.03			0.05	0.15	שארית
7129	0.15	0.30	0.50-0.9	0.10	1.3-2.0	0.10	4.2-5.2	0.05	0.05		0.03			0.05	0.15	שארית
7178	0.40	0.50	1.6-2.4	0.30	2.4-3.1	0.18-0.28	6.3-7.3		0.20					0.05	0.15	שארית

קישורים חיצוניים

ראו מדיה וקבצים בנושא זה בוויקישיתוף.

פרופאל, סרטון על תהליך יצור פרופילי אלומיניום, יצור פרופילי אלומיניום בטכנולוגיות מתקדמות
גלובל אל סי אס, תכונות של סגסוגות אלומיניום, אלומיניום בטכנולוגיות מתקדמות
סקופ מתכות, תכונות של סגסוגות אלומיניום, קבוצת סקופ מתכות
www.aluminum.org

הערות שוליים

↑ SME. Metal Handbook.
↑ http://www.aluminum.org
↑ j.Gilbert Kaufman. Aluminum Alloys and Tempers.
↑ J.R Davis. Corrosion of Aluminum & Alloys.
↑ L.E Mondolfo. Aluminum Alloys Stractural & Properties.
↑ Joseph R Davis, ASM Handbook Aluminum & Aluminum Alloys, ASM

This article is issued from Hamichlol. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] SME. Metal Handbook.

[2] ttp://www.aluminum.org

[3] .Gilbert Kaufman. Aluminum Alloys and Tempers.

[4] J.R Davis. Corrosion of Aluminum & Alloys.

[5] L.E Mondolfo. Aluminum Alloys Stractural & Properties.

[6] Joseph R Davis, ASM Handbook Aluminum & Aluminum Alloys, ASM