1. Introduzione
Alluminio si colloca tra i metalli più versatili e abbondanti usati oggi, Industrie di base dall'elettronica aerospaziale all'elettronica di consumo.
La sua combinazione di peso leggero, buona conduttività, E Resistenza alla corrosione lo rende indispensabile.
Per produrre, riciclare, o unisci in modo efficace l'alluminio, Gli ingegneri devono sapere esattamente quando passa da solido a liquido.
In questo articolo, Approfondiamo il punto di fusione dell'alluminio: il suo valore preciso, fattori influenzanti, tecniche di misurazione, e implicazioni industriali.
Chiarire questi dettagli, Miriamo a equipaggiare gli scienziati dei materiali e gli ingegneri di produzione con approfondimenti attuabili per ottimizzare i processi che si basano sul comportamento di fusione dell'alluminio.
2. Qual è il punto di fusione?
In termodinamica, IL punto di fusione Segna la temperatura alla quale un solido e la sua fase liquida coesistono in equilibrio.
A questa temperatura precisa, Il solido assorbe abbastanza calore per rompere il reticolo cristallino,
Trasformarsi in un liquido mantenendo la temperatura costante fino a quando non si completa.
Diversi fattori influenzano la temperatura di equilibrio:
- Purezza: Le sostanze pure sono affilate, punti di fusione ben definiti. Anche le impurità di traccia possono ampliare l'intervallo di fusione e ridurre la temperatura di insorgenza.
- Pressione: Man mano che la pressione aumenta, I punti di fusione in genere aumentano secondo il Relazione di clapeyron,
che collega le variazioni di pressione e temperatura ai limiti di fase attraverso le differenze di volume e entropia. - Legatura: Mescolare l'alluminio con elementi come il silicio o il rame crea liquido E solido linee sul diagramma di fase.
Il liquidus rappresenta la temperatura sopra la quale la lega è completamente liquida,
mentre il solido indica la temperatura al di sotto della quale è completamente solida. Tra queste due righe, coesistono solido e liquido.
3. Il punto di fusione dell'alluminio puro
Valore standard: 660.32 ° C. (1220.58 ° f)
Sotto pressione atmosferica standard (0.1 MPA), puro alluminio si scioglie a 660.32 ° C. (1,220.58 ° f).
I laboratori confermano questo valore utilizzando celle a punto fisso ad alta preconcetto e confronto con i materiali di riferimento certificati.
Le termocoppie industriali leggono spesso 5-10 ° C più alti della temperatura di fusione vera a causa della surriscaldamento e dell'errore di misurazione,
Quindi gli operatori in genere mettono i setpoint del forno 680–700 ° C. prima di versare.
Fattori che influenzano il punto di fusione dell'alluminio
Effetto degli elementi in lega
Quando si lega l'alluminio, elementi come silicio (E), magnesio (Mg), rame (Cu), e zinco (Zn) modificare il suo comportamento di fusione:
- Silicio (Al - Sì) leghe (PER ESEMPIO., A356, A319) mostra composizioni eutettiche intorno 12.6 Wt % E. La loro miscela eutettica si scioglie 577 ° C., mentre il liquidus si trova vicino 615 ° C..
- Magnesio (Al - Mg) aggiunte (PER ESEMPIO., 6061 lega) spingere il liquidus su approssimativamente 650 ° C. e il solido a 582 ° C., creando una gamma di fusione di approssimativamente 68 ° C..
- Rame (Al-Cu) E Zinco (Al - Zn) Shift Filting Ranges ulteriormente: ad esempio, 7075 (Al -zn -mg -con) ha un liquido vicino 635 ° C. E un solido in giro 475 ° C., una diffusione di ~ 160 ° C.
- La gamma di fusione di ogni lega appare sul suo diagramma di fase, e i produttori devono colpire la fusione
o temperature di estrusione ben al di sopra del liquidus per garantire fluidità completa e un'alimentazione adeguata di sezioni sottili.
Impurità e depressione liquida / solida
Anche piccole quantità di ferro (Fe), nichel (In), o cromo (Cr) agire come impurità,
spesso formando composti intermetallici (PER ESEMPIO., Al₃fe) e deprimendo la temperatura del liquidus di diversi gradi.
Per esempio, Appena 0.1 Wt % Fe può abbassare il liquidus di ~ 2–3 ° C.
I fonderie mitigano questo impiegando flussi (basato su cloruro o fluoruro) e degassare per rimuovere ossidi e idrogeno,
Affila così l'altopiano di scioglimento e riducendo il divario tra solido e liquidus.
Dipendenza dalla pressione dello scioglimento (Relazione di clapeyron)
Sotto pressioni elevate, Il punto di fusione dell'alluminio aumenta ad un tasso approssimativamente 6 K/GPA.
Per la maggior parte dei processi industriali che operano nel o vicino 1 ATM, questo effetto si rivela trascurabile.
Tuttavia, Ricerca ad alta pressione (PER ESEMPIO., Esperimenti cellulari di diamante -anvile) lo rivela a 1 GPA, Il punto di fusione dell'alluminio si arrampica intorno 666 ° C..
Sebbene non sia direttamente applicabile al casting standard, Questa informazione sottolinea come la pressione influenza l'equilibrio solido -liquido.
4. Sistemi in lega e gamme di fusione
Di seguito è riportato un elenco non esaustivo ma esteso di leghe in alluminio comuni e il loro solido approssimativo/liquidus (fusione) temperature.
In molti casi, Ogni lega mostra a allineare tra il solido (inizio di fusione) e liquido (completamente liquido) A causa di reazioni in lega e eutettiche.
Lega | Solido | Liquido | Note |
---|---|---|---|
Puro alluminio (1100) | 660.3 ° C. (1 220.5 ° f) | 660.3 ° C. (1 220.5 ° f) | Essenzialmente un singolo punto di fusione senza portata. |
1100 (Pure commerciale) | 660 ° C. (1 220 ° f) | 660 ° C. (1 220 ° f) | Impurità minori possono spostarsi < 1 ° C. (≈ 1.8 ° f). |
2024 (Al-4.4 Cu-1,5 mg) | ~ 502 ° C. (935.6 ° f) | ~ 642 ° C. (1 187.6 ° f) | Ampia gamma di congelamento (~ 140 ° C. / ≈ 252 ° f) A causa del contenuto di Cu. |
2014 (Al-4.4 Cu-1,5 mg) | ~ 490 ° C. (914 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Simile a 2024, con un eutettico leggermente inferiore (~ 490 ° C. / 914 ° f). |
3003 (Al-1.2 mn) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | ~ 645 ° C. (1 193 ° f) | Gamma stretta; MN ha scarso effetto sullo scioglimento. |
3004 (Al-1.2 mn-0.6 Mg) | ~ 580 ° C. (1 076 ° f) | ~ 655 ° C. (1 211 ° f) | Mg ampia leggermente la gamma; eutettico vicino 580 ° C. (1 076 ° f). |
4043 (Al-5 sì) | ~ 573 ° C. (1 063 ° f) | ~ 610 ° C. (1 130 ° f) | Filo di riempimento comune; eutettico al -si at ~ 577 ° C. (1 071 ° f). |
A413.0 (AL-10 Sì) |
~ 577 ° C. (1 071 ° f) | ~ 615 ° C. (1 139 ° f) | Casting ad alto contenuto di silicio; intervallo di congelamento molto stretto (~ 38 ° C. / 68.4 ° f). |
5052 (Al-2.5 mg) | ~ 580 ° C. (1 076 ° f) | ~ 650 ° C. (1 202 ° f) | Mg allarga leggermente la gamma di fusione; eutettico vicino 580 ° C. (1 076 ° f). |
5083 (Al-4.5 mg) | ~ 550 ° C. (1 022 ° f) | ~ 645 ° C. (1 193 ° f) | Mg più alto dà cadere Solidus a ~ 550 ° C. (1 022 ° f). |
5059 (Al-5.8 mg) | ~ 545 ° C. (1 013 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Serie High-MG: solido vicino 545 ° C. (1 013 ° f), liquido ~ 640 ° C. (1 184 ° f). |
6061 (Al-1 mg-0.6 E) | ~ 582 ° C. (1 080 ° f) | ~ 650 ° C. (1 202 ° f) | Estrusione/forma di forgiatura comune; solidus ~ 582 ° C. (1 079.6 ° f), liquido ~ 650 ° C. (1 202 ° f). |
6063 (Al-1 mg-0.6 E) | ~ 580 ° C. (1 076 ° f) | ~ 645 ° C. (1 193 ° f) | Simile a 6061 ma ottimizzato per l'estrusione; range leggermente inferiore. |
6082 (Al-1 Mg-1 Si) |
~ 575 ° C. (1 067 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Trovato in Europa; eutettico vicino 577 ° C. (1 071 ° f). |
6101 (Al-0.8 E-0.8 Cu) | ~ 515 ° C. (959 ° f) | ~ 630 ° C. (1 166 ° f) | Progettato per i conduttori elettrici; eutettico ~ 515 ° C. (959 ° f). |
7050 (Al-6.2 Zn-2.3 mg) | ~ 470 ° C. (878 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Lega aerospaziale ad alta resistenza; ampia gamma di congelamento (~ 170 ° C. / 306 ° f). |
7075 (Al-5.6 Zn-2.5 mg) | ~ 475 ° C. (887 ° f) | ~ 635 ° C. (1 175 ° f) | Simile a 7050; eutettico vicino 475 ° C. (887 ° f), liquido ~ 635 ° C. (1 175 ° f). |
7020 (Al-4.5 Zn-1,2 mg) | ~ 500 ° C. (932 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Zn - Mg equilibrato; eutettico vicino 500 ° C. (932 ° f). |
5086 (Al-4.5 mg) | ~ 555 ° C. (1 031 ° f) | ~ 650 ° C. (1 202 ° f) | Lega marina; solidus ~ 555 ° C. (1 031 ° f), liquido ~ 650 ° C. (1 202 ° f). |
A356 (Al -7 Si -0,3 mg) | ~ 577 ° C. (1 071 ° f) | ~ 615 ° C. (1 139 ° f) | Lega di fusione ampiamente usata; eutettico a 577 ° C. (1 071 ° f), liquido ~ 615 ° C. (1 139 ° f). |
A357 (Al -7 Si - 0,6 mg) | ~ 577 ° C. (1 071 ° f) | ~ 630 ° C. (1 166 ° f) | Simile ad A356 ma con MG più alto; liquidus leggermente più alto (~ 630 ° C. / 1 166 ° f). |
A319 (Al -5.6 con -1.5 e) | ~ 515 ° C. (959 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Utilizzato in parti idrauliche; eutettico vicino 515 ° C. (959 ° f), liquido ~ 640 ° C. (1 184 ° f). |
A380 (Al -8 si -3 con) | ~ 546 ° C. (1 015 ° f) | ~ 595 ° C. (1 103 ° f) | Lega di fustecali; eutettico a ~ 546 ° C. (1 015 ° f), liquido ~ 595 ° C. (1 103 ° f). Ampia gamma di congelamento di ~ 49 ° C. (≈ 88 ° f). |
ADC12 (Al -12 si -1 con) |
~ 577 ° C. (1 071 ° f) | ~ 615 ° C. (1 139 ° f) | Lega giapponese fustellata (Simile a A380); eutettico ~ 577 ° C. (1 071 ° f), liquido ~ 615 ° C. (1 139 ° f). |
A206 (Al -4.5 con) | ~ 515 ° C. (959 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Ingegneria in lega di fusione; eutettico vicino 515 ° C. (959 ° f). |
226 (Al -2 con -0.6 e) | ~ 515 ° C. (959 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Lega di fusione macchina; eutettico vicino 515 ° C. (959 ° f). |
Al -li (PER ESEMPIO., 1441) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | ~ 665 ° C. (1 229 ° f) | Aggiunte di litio a bassa densità; eutettico vicino 640 ° C. (1 184 ° f). |
Scandium-alluminio (Callo) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | ~ 660 ° C. (1 220 ° f) | Scandium (0.1–0.5 %) perfezionerà il grano; intervallo di fusione stretto vicino a puro Al. |
Al -be (Albemet) | ~ 620 ° C. (1 148 ° f) | ~ 660 ° C. (1 220 ° f) | Aggiunte di berillio formano omega-fase; si scioglie vicino a pura gamma AL. |
Varianti nano-legate | Vario (~ 650 ° C. / 1 202 ° f) | Vario (~ 660 ° C. / 1 220 ° f) | Le leghe di ricerca con nano-precipitati possono spostare lo scioglimento di ± 5 ° C. (± 9 ° f). |
Note e osservazioni:
- Puro alluminio (1100) si scioglie esattamente a 660.3 ° C. (1 220.5 ° f); commerciale 1100 può mostrare un leggero ± 1 ° C. (± 1.8 ° f) Variazione dovuta a tracce di impurità.
- Leghe di casting di al - si (A356, A380, ADC12, A413) caratteristica Valori solidus da 546 ° C. (1 015 ° f) A ~ 577 ° C. (1 071 ° f), con liquidus vicino a 595–615 ° C (1 103–1 139 ° f).
Gli intervalli di congelamento relativamente stretto in alcuni (PER ESEMPIO., A356) produrre microstrutture fini e buone proprietà meccaniche. - Leghe battute con Mg (5052, 5083, 6061, 6082, 6063) spettacolo temperature solide tra 545 ° C. (1 013 ° f) E 582 ° C. (1 080 ° f),
mentre liquidus è tra 640 ° C. (1 184 ° f) E 655 ° C. (1 211 ° f).
Mentre il contenuto MG sale, Il solido diminuisce più in basso, ampliare la gamma di fusione. - Ad alta resistenza 7000 serie (7050, 7075) mostra molto ampie gamme di congelamento,
Eutettica vicino a 470–475 ° C (878–887 ° F.) e liquidus intorno a 635-640 ° C (1 175–1 184 ° f).
Attenta controllo del processo (Casting a vuoto, HPDC) è essenziale per prevenire il cracking a caldo. - Leghe di alluminio ricche di rame (2024, 2014) Avere Valori Solidus vicino a 490-502 ° C (914–935 ° F.)
E Vicino a 640-642 ° 100 (1 184–1 188 ° f)—Uno un intervallo molto grande di ~ 140 ° C (≈ 252 ° f), Richiedente gestione della temperatura precisa per evitare difetti. - Leghe emergenti (Al -li, Callo, Albemet, Nano-lego) modificare il comportamento di scioglimento di soli pochi gradi ma offrono vantaggi meccanici o di elaborazione unici.
5. Metodi di misurazione e determinazione
Il punto di fusione dell'alluminio per individuare accuratamente richiede metodi di laboratorio controllati. Ingegneri e ricercatori su cui fanno affidamento:
Calorimetria a scansione differenziale (DSC)
DSC misura il flusso di calore in un piccolo campione di alluminio (5–10 mg) Mentre le rampe di temperatura a una velocità nota (PER ESEMPIO., 10 ° C/min).
IL picco endotermico A 660.3 ° C corrisponde al calore latente della fusione (all'incirca 10.71 KJ/mol, O 394 J/g).
Gli strumenti DSC ad alta precisione ottengono una precisione di ± 0,5 ° C calibrando con riferimenti primari come l'indio (punto di fusione 156.6 ° C.) e zinco (419.5 ° C.).
Analisi termica differenziale (Dta)
In DTA, un riferimento (Materiale inerte) e il campione di alluminio condivide lo stesso programma di riscaldamento. La differenza di temperatura tra loro rivela un insorgenza di scioglimento.
Sebbene meno preciso di DSC, DTA fornisce una risoluzione di ± 1 ° C, rendendolo utile per caratterizzare gli intervalli in lega se abbinato a curve di raffreddamento.
Test del forno a base di termocoppia
Le fonderie industriali spesso si affidano Tipo k (Nicr -nial) O Tipo n (Nicri-seno) termocoppie inserite in alluminio fuso.
Man mano che il campione raggiunge 660 ° C., Gli operatori notano un temporaneo altopiano (Stile fornace di ghiaccio) indicando l'assorbimento di calore latente.
Tuttavia, surriscaldamento può spingere la temperatura apparente a 680–700 ° C. Prima che scenda al vero liquidus.
La calibrazione ripetuta contro i metalli di riferimento aiuta a correggere errori sistematici ma non può eliminare completamente i pregiudizi legati all'ossidazione.
Sfide in precisione (Ossidazione, Surriscaldamento)
L'alluminio fuso forma rapidamente un Alumina (Al₂o₃) film sulla sua superficie, Isolanti letture di temperatura liquida e distorta.
Contemporaneamente, Alluminio sfuso spesso Superriscaldari entro 20-30 ° C sopra il suo liquidus perché le barriere di nucleazione ritardano l'inizio dello scioglimento.
Per superare questi problemi, I laboratori suscitano campioni sotto gas inerte (argon) o applicare i flussi per rompere i film di ossido prima di prendere le misurazioni.
Inoltre, montano le celle a punto fisso per calibrare le termocoppie rispetto agli standard certificati.
6. Pratiche di fusione e fusione industriale
In contesti industriali, L'alluminio raramente si scioglie in isolamento; Operatori Grist attraverso una sequenza di pratiche specializzate per produrre getti di qualità:
Tipi tipici del forno
- Forni di induzione: Bobine elettromagnetiche a calore a calore o lingotti.
Perché l'induzione concentra il calore all'interno del metallo, Queste forni si sciolgono in alluminio in modo efficiente 700–750 ° C.. - Forni riverberativi: I focolari alimentati a gas consentono grandi lotti (fino a diverse tonnellate) per sciogliersi a 700–720 ° C.. Gli operatori sfrecciano le scorie mantenendo un superamento di temperatura minimo.
- Forni rotanti: I tamburi inclinati ruotano per unire il riscaldamento e l'agitazione, Mantenere la temperatura uniforme intorno 700–750 ° C. e offrendo una buona miscelazione per l'omogeneità in lega.
- Forni crogioli: Unità di capacità minore (50–200 kg) Aluminio di calore tramite elementi elettrici o propano, Tenendo il metallo vicino 680–700 ° C. fino a versare.
Flusso e degassante
L'alluminio fuso intrappola prontamente l'idrogeno (Solubilità fino a 0.7 cm³ h₂/100 g al A 700 ° C.).
Per ridurre al minimo Porosità di restringimento, fonderie a bolle gas inerte (argon, azoto) attraverso il fuso, incoraggiare l'idrogeno a fuggire.
Presentano anche flussi—Ino una miscela di cloruri o fluoruri - che si dissolve e galleggiano in allumina, Renderlo più facile da sfogliare.
Un flusso efficace riduce l'inclusione dell'ossido di più di 80 %, Migliorare direttamente l'integrità del casting finale.
Consumo di energia e considerazioni di efficienza
Lo scioglimento dell'alluminio primario consuma circa 13–15 kWh per chilogrammo di metallo prodotto.
Al contrario, secondario (riciclato) alluminio richiede solo 1.8–2,2 kWh per chilogrammo—Ura approssimativamente 85 % Risparmio energetico.
Modern Furnaci leva rivestimenti in fibra ceramica, bruciatori rigenerativi, E Recupero di criminali di rifiuti Per ridurre l'uso di energia di un ulteriore 15–20 %.
Traccia dei fonderie costo energetico per tonnellata di scioglimento da vicino, come riscaldamento rappresenta fino a 60 % del costo totale del casting.
Frullare il trattamento e il controllo della temperatura per la qualità
Per garantire una composizione in lega costante e ridurre al minimo la macro -segregazione, Operatori mescolare alluminio fuso mediante giranti meccanici o agitazione elettromagnetica.
Tengono sciolti 700–720 ° C. Per un breve ammollo (5–10 minuti) Prima del trasferimento in fornaci di detenzione.
Temperature Controller: spesso collegato a pirometri a infrarossi—Mandetta ± 5 ° C stabilità, Prevenire il surriscaldamento eccessivo garantendo alla fluidità per i getti di sezione sottile.
7. Implicazioni industriali e pratiche
Metallurgia: Processi di scioglimento e fusione
Fondranti calibrano forni a 20–40 ° C sopra il liquidus della lega per garantire il riempimento completo degli stampi.
Una temperatura troppo bassa (PER ESEMPIO., meno di 50 ° C. liquido) Causa chiusura fredda e misrun,
mentre un surriscaldamento eccessivo (PER ESEMPIO., > 150 ° C. liquido) Accelera l'ossidazione e la formazione di scorie.
La qualità di scioglimento influenza direttamente le proprietà meccaniche: La resa di scioglimento ben controllata allungamenti
Sopra 12 % In A356 Castings, mentre lo scarso controllo può ridurre la duttilità al di sotto 5 %.
Aerospaziale, Automobilistico, e usi di costruzione
- Aerospaziale: Casting di investimenti di precisione di leghe AL - LI (liquido ~ 640 ° C., solidus ~ 510 ° C.) richiede la pulizia di scioglimento per evitare la porosità nei componenti del motore a getto critici.
- Automobilistico: Casting da dado ad alta pressione di A380 (liquido ~ 595 ° C.) Per le custodie di trasmissione richiede il riscaldamento a muffa a 240–260 ° C. per evitare i brividi.
- Costruzione: Estrusione di 6061 Per i telai delle finestre si verificano a 500–520 ° C., Bene sotto Liquidus, Bilanciamento della formabilità con stabilità dimensionale.
Considerazioni sulla saldatura e sulla produzione additiva
- Saldatura di fusione: Saldatura ad arco di tungsteno a gas (Gtaw) di 6061-T6 corre a Elettrodo DC negativo con input di calore su misura per mantenere la piscina di saldatura a 650–700 ° C..
Tuttavia, La zona colpita dal calore (Haz) può scendere sotto 500 ° C., causando ammorbidimento se non reincellata. - Produzione additiva (SLM/EBM): Polveri in alluminio fine (dimensione delle particelle 15–45 µm) In
La fusione del letto in polvere richiede laser o travi di elettroni che generano temperature locali di 1,000 ° C+ per compensare l'elevata riflettività e conduttività.
I parametri di processo devono ridurre al minimo il keyholing e gli schizzi, Nonostante il punto di fusione inferiore dell'alluminio rispetto all'acciaio.
Progettare il trattamento termico & Lavoro caldo
I programmi di forgiatura o di estrusione rimangono ben al di sotto di Solidus, in genere 350–550 ° C. (662–1 022 ° f)—Per evitare lo scioglimento incipiente.
Dopo la formazione, le leghe spesso subiscono una soluzione 515–535 ° C. (959–995 ° F.) e spegnere per stabilire T6 o altri tempi.
Efficienza di riciclaggio
Le fonderie in alluminio secondarie si fondono la maggior parte delle leghe a 700–720 ° C. (1 292–1 328 ° f),
raggiungere 90–95 % recupero a ~ 0,5-0,8 kWh/kg-attraverso energia inferiore rispetto all'acciaio di riferimento (1,400–1.600 ° C. / 2-4 kWh/kg).
8. Confronti con altri metalli
Materiale | Solido | Liquido | Note |
---|---|---|---|
Puro alluminio (1100) | 660.3 ° C. (1 220.5 ° f) | 660.3 ° C. (1 220.5 ° f) | Singolo punto di fusione; Nessuna gamma di congelamento. |
Rame (C11000) | 1 084 ° C. (1 983.2 ° f) | 1 084 ° C. (1 983.2 ° f) | Ampiamente utilizzato per cablaggio elettrico e impianti idraulici. |
Acciaio al carbonio (A36) | ~ 1 425 ° C. (2 597 ° f) | ~ 1 540 ° C. (2 804 ° f) | La gamma esatta varia leggermente con il contenuto di carbonio. |
Acciaio inossidabile (304) | ~ 1 385 ° C. (2 525 ° f) | ~ 1 450 ° C. (2 642 ° f) | Lega di cromo-nickel con buona resistenza alla corrosione. |
Ottone (C360) | ~ 907 ° C. (1 664.6 ° f) | ~ 940 ° C. (1 724 ° f) | Lega di zinco di rame ampiamente utilizzato per le parti meccaniche. |
Bronzo (C93200) | ~ 920 ° C. (1 688 ° f) | ~ 1 000 ° C. (1 832 ° f) | Lega di rame-tin usata per cuscinetti e ingranaggi. |
Zinco (99.99%) | 419.5 ° C. (787.1 ° f) | 419.5 ° C. (787.1 ° f) | Placcatura comune e metallo di fusione. |
Magnesio (AZ91D) | ~ 595 ° C. (1 103 ° f) | ~ 650 ° C. (1 202 ° f) | Metallo leggero, spesso legato con alluminio. |
Titanio (Gr 2) | 1 665 ° C. (3 029 ° f) | 1 665 ° C. (3 029 ° f) | Ad alta resistenza, leggero, e resistente alla corrosione. |
Lega di alluminio 6061 |
~ 582 ° C. (1 079.6 ° f) | ~ 650 ° C. (1 202 ° f) | Leghe di estrusione/forgiatura comune; gamma di congelamento ~ 68 ° C (122 ° f). |
A356 in lega di alluminio | ~ 577 ° C. (1 071 ° f) | ~ 615 ° C. (1 139 ° f) | Lega cast (Al -7 Si -0,3 mg); gamma di congelamento stretto (~ 38 ° C. / 68 ° f). |
Lega di alluminio 7075 | ~ 475 ° C. (887 ° f) | ~ 635 ° C. (1 175 ° f) | Lega aerospaziale ad alta resistenza; ampia gamma di congelamento (~ 160 ° C. / 288 ° f). |
Nichel (99.5%) | 1 455 ° C. (2 651 ° f) | 1 455 ° C. (2 651 ° f) | Resistente alla corrosione, Applicazioni ad alta temperatura. |
Cromo (99.5%) | 1 907 ° C. (3 465.4 ° f) | 1 908 ° C. (3 466.4 ° f) | Estremamente duro e resistente all'usura. |
Stagno (99.8%) | 231.9 ° C. (449.4 ° f) | 231.9 ° C. (449.4 ° f) | Utilizzato nei saldature e nella placcatura. |
9. Conclusione
Il punto di fusione dell'alluminio, 660.32 ° C., Ancoraggi innumerevoli operazioni industriali, Dalla fusione primaria alla produzione additiva avanzata.
La sua soglia di fusione relativamente bassa riduce il consumo di energia, Accelera il riciclaggio,
e semplifica la fusione rispetto ai metalli più alti come rame e acciaio.
Mentre le industrie continuano a spingere per il più leggero, più forte, e componenti in alluminio più complessi,
Comprendere e gestire il comportamento di fusione dell'alluminio rimarrà cruciale.
Ulteriori ricerche sul nano-analogo, Fusione di pressione estrema, e i metodi di riscaldamento ad alta efficienza energetica promette
Per approfondire la nostra comprensione di questa transizione fondamentale, dal solida al liquido, che definisce il ruolo dell'alluminio nella metallurgia moderna.