Aliuminio lydinių tankis

1. Įvadas: Aliuminio lydinių tankio svarba

Aliuminis, plačiai pripažintas dėl savo lengvos prigimties, atsparumas korozijai, Ir stiprybė, yra vienas universaliausių šiuolaikinės gamybos metalų.

Tačiau, inžinieriai, Dizaineriai, ir gamintojai turi suprasti jo tankį ir tai, kaip jis skiriasi skirtinguose aliuminio lydinuose.

Tankis, Medžiagos tūrio masė, Tiesiogiai daro įtaką pagrindinėms veiklos savybėms, tokioms kaip svoris, stiprybė, ir tinkamumas įvairioms programoms.

Šiame straipsnyje bus ištirta aliuminio lydinio tankio svarba, Paaiškinkite tai veiksnius, turinčius įtakos, ir pabrėžti praktinius pritaikymus, kai tankis vaidina svarbų vaidmenį renkantis medžiagą.

2. Kas yra tankis ir kodėl tai svarbu?

• Tankio apibrėžimas:
  The tankis of a material determines its weight and can influence its mechanical properties, tokių kaip jėga ir ilgaamžiškumas.
  Paprastai tariant, tankis yra medžiagos masė, padalyta iš jos tūrio, Paprastai matuojamas gramais viename kubiniame centimetre (g/cm³) arba kilogramai vienam kubiniam metrui (kg/m³).

  

• Tankio vaidmuo renkantis medžiagas:
  Aliuminio lydiniams, Tankis vaidina svarbų vaidmenį renkantis tinkamą projekto medžiagą.
  Lengvesnės medžiagos yra idealios svoriui jautrioms pritaikymams, Nors didesnio tankio lydiniai gali suteikti didesnį stiprumą ir ilgaamžiškumą.
  Pavyzdžiui, Aliuminio lydiniai, naudojami aviacijos ir kosmoso srityje, Nors sunkiosios pramoninės mašinos gali būti naudingos tankesni lydiniai, kad būtų padidintas stiprumas.

3. Aliuminio ir jo lydinių apžvalga

• Pagrindinės gryno aliuminio savybės:
  Grynas aliuminis, su maždaug tankiu 2.70 g/cm³, yra daug lengvesnis nei kiti metalai, pavyzdžiui, geležis (7.87 g/cm³) arba varis (8.96 g/cm³).
  Tačiau, savo grynoje būsenoje, Aliuminis yra per minkštas, kad būtų naudojamas daugelyje pramoninių programų.
  Norėdami sustiprinti savo savybes, Grynas aliuminis yra legiruotas su įvairiais elementais, tokių kaip varis, magnis, Silicis, ir cinkas.

  

• Palyginimas su kitais metalais:
  Mažo aliuminio tankio, palyginti su metalais, tokiais kaip plienas (7.85 g/cm³) arba titanas (4.54 g/cm³) daro tai svarbiausia medžiaga pramonės šakose, kur būtina sumažinti svorio mažinimą.

Įvadas į aliuminio lydinius:
Pridėję kitus metalus prie aliuminio, Gauti lydiniai įgauna geresnį stiprumą, atsparumas korozijai, ir apdirbamumas.

Aliuminio lydiniai yra suskirstyti į serijas pagal jų pirminius lydinio elementus, tokių kaip 1xxx, 2xxx, 5xxx, 6xxx, ir 7xxx serija.

Kiekviena serija pasižymi skirtingomis tankio charakteristikomis, dėl kurių jie tinka konkrečioms programoms.

4. Density Table of Common Aluminum Alloys

Below is a focused density table of common aluminum alloys at room temperature (≈20 ° C.). Densities are nominal values in grams per cubic centimeter (g/cm³) ir kilogramai vienam kubiniam metrui (kg/m³).

Lydinys	Tankis (g/cm³)	Tankis (kg/m³)
1050 (Commercial‑Pure)	2.71	2 710
1100 (Commercial‑Pure)	2.70	2 700
2014- T6 (Al‑Cu)	2.78	2 780
2024- T3 (Al‑Cu‑Mg)	2.78	2 780
3003- H14 (Al‑Mn)	2.73	2 730
3004- H32 (Al‑Mn)	2.73	2 730
5052- H32 (Al‑Mg)	2.68	2 680
5083- O (Al‑Mg)	2.66	2 660
5754- O (Al‑Mg)	2.66	2 660
6061- T6 (Al‑Mg‑Si)	2.70	2 700
6063- T6 (Al‑Mg‑Si)	2.70	2 700
6082- T6 (Al‑Mg‑Si)	2.70	2 700
7050- T7451 (Al‑Zn‑Mg‑Cu)	2.83	2 830
7075- T6 (Al‑Zn‑Mg‑Cu)	2.81	2 810
A356 (Alsi7mg, liejimas)	2.67	2 670
A380 (Alsi8cu3, liejimas)	2.68	2 680
319 (Alsi6cu4, liejimas)	2.68	2 680
383 (Alsi9CU3, liejimas)	2.69	2 690
380 (Alsi7fe, liejimas)	2.69	2 690

5. Veiksniai, darantys įtaką aliuminio lydinių tankiui

Aliuminio lydinių tankis vaidina lemiamą vaidmenį nustatant jų tinkamumą įvairioms pritaikymams.

Šių lydinių tankis daro įtaką keliems veiksniams, Ir jų supratimas gali padėti pasirinkti idealią jūsų projekto medžiagą. Šie veiksniai apima:

Lydinių elementų kompozicija

Prie aliuminio pridedami legiruoti elementai gali turėti didelę įtaką jo tankiui.

Skirtingi legiruoti elementai turi skirtingą atominį svorią, kurie daro įtaką bendram lydinio tankiui. Štai kaip skirtingi elementai daro įtaką tankiui:

• Vario (Cu): Vario padidina aliuminio tankį, kaip varis yra sunkesnis už aliuminį.
  Lydiniai, turintys didesnį vario kiekį, kaip „2xxx“ serija, paprastai turi didesnį tankį (aplink 2.78 į 2.85 g/cm³).
• Magnis (Mg): Magnis sumažina aliuminio tankį, Štai kodėl lydiniai 5xxx ir 6xxx serijoje,
  kurie yra magnio pagrindu, turi šiek tiek mažesnį tankį (aplink 2.66 į 2.73 g/cm³).
• Silicis (Ir): Silicis, Dažniausiai naudojamas 6xxx serijoje, Šiek tiek padidina tankį, bet taip pat pagerina lydinio darbo ir atsparumo korozijai.
  Lydinių tankis su siliciu svyruoja nuo 2.70 į 2.72 g/cm³.
• Cinkas (Zn): Cinkas naudojamas lydiniuose, tokiuose kaip „7xxx“ serija, kad būtų užtikrintas didelis stiprumas.
  Šie lydiniai paprastai turi didesnį tankį (aplink 2.78 į 2.84 g/cm³) Palyginti su magnio ar silicio pagrindu pagamintais lydiniais.
• Manganas (Mn): Manganas yra dar vienas lengvas lydinio elementas, kuris suteikia stiprumo, reikšmingai nepakeisdamas tankio,
  Štai kodėl 3xxx serija, Dažnai naudojami tokiems produktams kaip gėrimų skardinės, turi tankį 2.71 į 2.73 g/cm³.

Apdorojimo metodai

Gamybos procesas, naudojamas aliuminio lydiniams formuoti, taip pat gali paveikti jų tankį.

Šie metodai, tokių kaip liejimas, kalimas, arba terminis apdorojimas, gali pakeisti lydinio mikrostruktūrą, kuris gali turėti įtakos medžiagos tankiui:

• Liejimas: Lėtinių aliuminio lydinių tankis gali skirtis priklausomai nuo kietėjimo proceso ir aušinimo greičio.
  Pavyzdžiui, Lėtas aušinimas gali sukelti vienodą mikrostruktūrą su mažiau tuštumų, potencialiai lemia nuoseklesnį tankį.
• Kalimas: Kalimas apima slėgio pritaikymą aliuminiui jį formuoti.
  Tai gali padėti pašalinti vidines tuštumas ir sumažinti poringumo tikimybę, dėl to gali būti kompaktiškesnis, tankesnė medžiaga.

  

• Terminis apdorojimas: Terminio apdorojimo metu, Aliuminio lydiniai yra veikiami įvairių temperatūrų, kad pakeistų jų mechanines savybes.
  Šiluminis apdorojimas gali paveikti lydinio vidinę struktūrą, galimai sukelia nedidelius tankio pokyčius, kai medžiaga yra kaitinama ir atvėsinama.

Temperatūra

Aliuminio lydinių tankį taip pat veikia temperatūros pokyčiai. Didėjant medžiagos temperatūrai, Tai plečiasi, ir jo tankis mažėja.

Panašiai, Kai lydinys atvės, Tai sutartys, ir jo tankis didėja.

Šis nuo temperatūros priklausomas tūrio pokytis yra būtinas atsižvelgiant,

pavyzdžiui, aviacijos ar kosmoso ar automobilių pramonėje.

• Šiluminis išplėtimas: Aliuminio lydiniai paprastai turi aukštą šiluminio išsiplėtimo koeficientą, Reiškia, kad jų tūris labai keičiasi atsižvelgiant į temperatūrą.
  Nors tai svarbu, kad būtų galima stabilumui, Tai taip pat daro įtaką jų tankiui.
  Inžinieriai turi atsižvelgti į šiuos pakeitimus kuriant komponentus, kurie patirs kintančias temperatūros sąlygas.

Poringumas ir intarpai

Poringumas reiškia mažų tuštumų ar dujų kišenių buvimą aliuminio lydiniu. Dažnai tai yra įstrigusių dujų rezultatas gamybos proceso metu.

Kuo daugiau poringumo, kuo mažesnis bendras medžiagos tankis.

Poringumą galima sumažinti naudojant optimizuotus liejimo būdus, Tinkama lydinio sudėtis, ir aukštos kokybės gamybos procesai.

• Intarpai: Tai yra svetimos dalelės, tokių kaip oksidai ar priemaišos, kad galima įstrigti aliuminio lydinio viduje.
  Šie intarpai gali sumažinti medžiagos tankį, sukurdami papildomas konstrukcijos tuštumas.
  Norint sumažinti intarpų atsiradimą, būtina aukštos kokybės kontrolė ir apdorojimas, užtikrinant tankesnę ir patikimesnę medžiagą.

Lydinio ir lydinio variantai

Kiekvienoje aliuminio serijoje yra daugybė lydinių, kurie šiek tiek skiriasi atsižvelgiant į sudėtį ir tankį.

Pavyzdžiui, the 6061 Melo tankis yra aplinkui 2.70 g/cm³, o 7075 lydinys, kuriame yra daugiau cinko, kad būtų padidintas stiprumas, turi didesnį tankį aplink 2.80 g/cm³.

Šie nedideli tankio skirtumai atsiranda dėl skirtingų legiruotų elementų, naudojamų kiekvieno konkretaus lydinio gamybai, proporcijas.

Dirbkite sukietėjimą

Dirbkite sukietėjimą, Taip pat žinomas kaip padermės sukietėjimas, įvyksta, kai aliuminio lydiniai yra deformuojami esant įtempiui, Paprastai procesų metu, pavyzdžiui, riedėjimo metu, išspaudimas, ar piešimas.

Šis procesas padidina medžiagos stiprumą, darydamas jos grūdų struktūrą tankesnę.

Nors darbo kietėjimas reikšmingai nekeičia bendro tankio, Tai gali šiek tiek padidinti tankį tose vietose, kur medžiaga yra labai deformuota.

6. Tinkamo aliuminio lydinio pasirinkimas pagal tankį

Rinkdamiesi idealų aliuminio lydinį konkrečiai programai, tankis yra vienas iš pagrindinių veiksnių, kuriuos inžinieriai, Dizaineriai, ir gamintojai turi apsvarstyti.

Lydinio tankis paveikia ne tik jo svoris bet taip pat Stiprumo ir svorio santykis, ilgaamžiškumas, Aparatas, ir Spektaklis įvairiomis sąlygomis.

Tinkamas lydinio pasirinkimas priklausys nuo to, kaip medžiagos tankis suderinamas su konkretaus taikymo reikalavimais.

Žemiau, Mes tiriame, kaip tankis vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį atrankos procese ir kaip jis daro įtaką įvairioms pramonės šakoms.

Supratimas tarp tankio ir taikymo reikalavimų

Aliuminio lydinio pasirinkimo procesas yra balansavimo veiksmas, kai tankis turi atitikti programos našumą ir funkcinius poreikius.

Paprastai, a mažesnis tankis yra naudinga programoms, kur Svorio mažinimas yra labai svarbus, pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso srityje, automobilių, ir nešiojama elektronika.

Kita vertus, a Didesnis tankis gali būti norima, kai reikalaujama paraiškos Padidėjusi jėga arba galimybė atlaikyti didelį stresą.

Tankio poveikis našumui

Svoriui jautrios programos

• Aviacijos ir kosmoso: Aviacijos ir kosmoso pramonėje, svorio mažinimas daro tiesioginę įtaką degalų efektyvumas ir naudingosios apkrovos talpa orlaivio.
  Todėl, Aliuminio lydinių, turinčių mažo tankio, pasirinkimas, tokių kaip 1xxx, 3xxx, arba 5xxx serija, yra gyvybiškai svarbus.
  Šie lydiniai pasižymi geru atsparumu korozijai ir mažesniam svoriui, užtikrinant, kad struktūriniai komponentai,
  tokių kaip fiuzeliažas, sparnai, ir kitos dalys, išlieka lengvas nepakenkiant stiprumui.
• Automobiliai: Automobilių pramonė labai naudinga naudojant mažo tankio aliuminio lydinius, ypač transporto priemonės kėbulo plokštės, Variklio komponentai, ir Ratai.
  Sumažindamas bendrą transporto priemonės svorį, Gamintojai gali pagerinti degalų ekonomiją, tvarkymas, ir spektaklis.
  Aliuminio lydiniai, tokie kaip 5xxx ir 6xxx dažnai naudojami transporto priemonių statyboje dėl jų subalansuoto stiprumo ir svorio santykio.
• Elektronika: Kalbant apie elektroniką, įskaitant mobiliuosius telefonus, Nešiojamieji kompiuteriai, ir kiti nešiojamieji įrenginiai, Gamintojai teikia pirmenybę medžiagoms, kuriose derinamas lengvumas ir patvarumas.
  Aliuminio lydiniai, kurių tankis yra mažas ir vidutinio tankio, tokių kaip 5xxx ir 6xxx serija, yra populiarūs dėl jų sugebėjimo efektyviai išsklaidyti šilumą, išlaikant lengvą struktūrą.

Stiprumas ir patvarumas

• Sunkioji įranga: Programoms, kuriose yra sunki įranga ar konstrukciniai komponentai, kuriems kyla didelis stresas,
  tokių kaip statyba ir jūrų pramonės šakos, Gali prireikti šiek tiek didesnio tankio aliuminio lydinio.
  Pavyzdžiui, 7xxx serija lydiniai, kurie yra legiruoti su cinku, turi didesnį tankį, tačiau pasižymi didesniu stiprumo ir nuovargio atsparumu.
  Šie lydiniai dažniausiai naudojami didelio našumo tikslais, tokių kaip Orlaivių konstrukcijos ir Didelio streso mašinos.
• Jūrų ir laivų statyba: Jūrų programose, kur svarbiausia yra atsparumas korozijai ir stiprumui, 5xxx serija Dažnai pirmenybė teikiama aliuminio lydiniams.
  Nepaisant jų šiek tiek mažesnio tankio, Jie siūlo puikų atsparumą sūraus vandens korozijai, išlaikydami reikiamą jėgą atlaikyti atšiaurią jūrų aplinką.

Atsparumas korozijai ir kiti veikimo veiksniai

• Atsparumas korozijai: Aliuminio lydiniai su mažesniu tankiu, tokių kaip tie, kurie yra 1xxx, 3xxx, ir 5xxx serija, Paprastai siūlo gerą atsparumą korozijai.
  Tai daro juos idealiais programoms, veikiančioms ekstremalioje aplinkoje, tokių kaip cheminis perdirbimas ar pakrančių regionai.
  Tinkamo tankio pasirinkimas padeda įsitikinti.
• Aparatas: Gamybos procesams, Didelio tankio lydiniai kaip 2xxx ir 7xxx serija lydiniai,
  kurie yra stipresni ir tvirtesni, Dėl padidėjusio kietumo gali prireikti specializuotų įrankių ir technikos.
  Tačiau, Lydiniai su mažesniu tankiu, tokių kaip 6xxx, 3xxx, ir 1xxx serija,
  paprastai yra lengviau mašininiu būdu ir yra tinkami pritaikymui, kai reikalingi sudėtingos dalys ar didelės apimties gamyba.

Įvertinant įvairių aliuminio lydinių tankį konkrečioms reikmėms

Čia atidžiau pažvelkite į įvairias aliuminio lydinio serijas ir kaip jų tankis gali paveikti galutinį pasirinkimą:

1xxx serija (Grynas aliuminis)

• Tankis: Maždaug 2.70 g/cm³
• Paraiškos: Elektros laidininkai, Šilumokaičiai, Cheminiai konteineriai
• Savybės: Grynas aliuminis turi puikų atsparumas korozijai ir Šilumos laidumas, Bet jis yra švelnesnis ir turi mažai jėgų.
  Mažas tankis yra naudingas lengvas paraiškos, tokių kaip elektrinė arba Šilumos valdymo sistemos Kur svoris yra labai svarbus, Ir stiprumo reikalavimai nėra tokie aukšti.

Išvada: Mažo tankio 1xxx serijos lydiniai daro juos idealius programoms, kur Svorio mažinimas yra svarbu, Tačiau didelis stiprybė nėra pagrindinis rūpestis.

2xxx serija (Aliuminio vamzdžio lydiniai)

• Tankis: Diapazonas nuo 2.78 į 2.85 g/cm³
• Paraiškos: Aviacijos ir kosmoso, Didelio stiprumo struktūriniai komponentai, karinės paraiškos
• Savybės: Vario padidina aliuminio stiprumą, bet taip pat padidina jo tankį.
  2xxx lydiniai dažnai naudojami kosmoso ir Aviacija Nes jie siūlo puikų pusiausvyrą stiprybė ir Šviesumas.
  O jų tankis yra didesnis nei grynas aliuminis, Jie vis dar siūlo išskirtinį Stiprumo ir svorio santykis.

Išvada: Dėl jų Aukštesnis stiprumas ir Vidutinis tankis, 2xxx serija lydiniai dažnai pasirenkami kosmoso Komponentai, kuriuose kritiški yra ir stiprumas, ir svorio mažinimas.

3xxx serija (Aliuminio-Mangano lydiniai)

• Tankis: 2.71 į 2.73 g/cm³
• Paraiškos: Gėrimų skardinės, stogo danga, Cheminis apdorojimas, ŠVOK sistemos
• Savybės: Šie lydiniai turi Vidutinis stiprumas ir Puikus atsparumas korozijai, su mažu tankiu.
  Jų sugebėjimas atlaikyti drėgmė ir Chemikalai daro juos idealiais vartojimo prekės ir Pramoninės programos.
  The tankis Čia yra optimalus programas, kur lengvas Medžiagos yra būtinos, tačiau nereikia ypač didelio stiprumo.

Išvada: Mažo tankio ir Geras formatavimas iš 3xxx serijos lydiniai Padarykite juos idealius programoms, kur Paprastas apdorojimas ir atsparumas korozijai yra prioritetą.

5xxx serija (Aliuminio-magnio lydiniai)

• Tankis: 2.66 į 2.73 g/cm³
• Paraiškos: Jūrų aplinka, Automobilių programos, Architektūriniai komponentai
• Savybės: Magnis šiems lydiniams suteikia puikų suvirinamumas, atsparumas korozijai, Ir gerai Stiprumo ir svorio santykis.
  Tuo tarpu tankis yra šiek tiek mažesnis nei 2xxx serijos lydiniai, Jie vis dar siūlo tvirtas mechanines savybes.
  Jie dažniausiai naudojami jūrų aplinka toms dalims, kurioms reikia ištverti atšiaurias sąlygas.

Išvada: 5xxx serijos lydiniai yra labai tinkami jūrų ir automobilių paraiškos, kur abu lengvas ir atsparumas korozijai yra svarbiausi.

6xxx serija (Aliuminio-magnio-silicon lydiniai)

• Tankis: 2.70 į 2.72 g/cm³
• Paraiškos: Struktūriniai komponentai, langų rėmai, ir architektūrinės programos
• Savybės: Šie lydiniai turi gerą stiprybė, atsparumas korozijai, ir Aparatas, ir jų tankis yra gana arti gryno aliuminio.
  Šios savybės leidžia jiems puikų pasirinkimą statyba, automobilių struktūros, ir Bendrosios inžinerijos programos.

  

Išvada: The 6xxx serija puikiai tinka generolui Struktūrinės programos Kur geras derinys stiprybė, Darbingumas, ir mažas tankis yra reikalingi.

7xxx serija (Aliuminio-cinko lydiniai)

• Tankis: 2.78 į 2.84 g/cm³
• Paraiškos: Aviacijos ir kosmoso, Aukštos kokybės sporto įranga, Karinių lygių komponentai
• Savybės: Žinomas dėl Didžiausia jėga Tarp aliuminio lydinių, 7xxx serija Lydinių tankis yra palyginti didelis, palyginti su kitais aliuminio lydiniais.
  Jų stiprybė daro juos idealiais kosmoso ir karinės paraiškos, Kur stiprybė yra svarbiausias prioritetas, ir lengvas Komponentai yra labai svarbūs.

Išvada: O 7xxx serija turi didesnį tankį, Tai siūlo Aukščiausia jėga, todėl tai idealiai tinka Aukšto streso programos kaip kosmoso ir gynybos.

Pusiausvyros tankis su kitais veiksniais

Daugelyje realaus pasaulio programų, tankis Turi būti svarstoma kartu su kitomis svarbiomis savybėmis, tokių kaip stiprybė, atsparumas korozijai, suvirinamumas, ir Kaina.

Geras supratimas apie tai, kaip šie veiksniai tarpusavyje padeda priimti pagrįstą sprendimą, kurį lydinį naudoti.

Inžinieriai ir dizaineriai dažnai subalansuoja kelis veiksnius, įskaitant:

• Stiprumo ir svorio santykis: Kai kurie lydiniai, Nepaisant didesnio tankio, gali pasiūlyti aukštesnį stiprumo ir svorio santykį.
  Pavyzdžiui, the 7075 aliuminio lydinys yra tankesnis, bet stipresnis už daugelį kitų lydinių, todėl tai idealiai tinka Didelio streso komponentai.
• Suvirinamumas ir apdirbamumas: Kai kuriuos aliuminio lydinius lengviau dirbti ir apdoroti nei kiti.
  6xxx serijos lydiniai, pavyzdžiui, pasiūlykite gerą jėgą, kartu lengvai mašinomis ir suvirinimu, todėl jie yra idealūs pritaikymams, kai šios savybės yra kritinės.
• Išlaidos ir prieinamumas: Didesnio tankio lydiniai, tokie kaip 2xxx arba 7xxx serija gali būti brangesnis dėl jų sudėties ir apdorojimo reikalavimų.
  Jei svorio mažinimas nėra toks kritiškas, Labiau prieinamos galimybės su mažesniu tankiu, tokių kaip 5xxx arba 6xxx serija, gali būti ekonomiškesnis.

7. Išmatuojant aliuminio lydinių tankį

Aliuminio lydinių tankio matavimas yra labai svarbus norint suprasti jų medžiagų savybes ir užtikrinti, kad jie atitiktų specifinius taikymo reikalavimus.

Yra keletas standartinių metodų, naudojamų aliuminio lydinių tankiui išmatuoti, Kiekvienas siūlo skirtingus tikslumo ir tikslumo lygius, atsižvelgiant į turimą programą ir išteklius.

Tiesioginis tankio matavimas

Labiausiai paplitęs ir paprastas požiūris į aliuminio lydinių tankį yra tiesiogiai matavimas.

Šis metodas apima medžiagos masės ir tūrio nustatymą, iš kurio tankį galima apskaičiuoti naudojant pagrindinės tankio formulę:

Tankis = masė/tūris

Archimedo principas (Poslinkio metodas)

Vienas iš tiksliausių būdų išmatuoti aliuminio lydinių tankį, ypač dėl netaisyklingos formos objektų, yra naudojant Archimedo principas.

Ši technika grindžiama tuo, kad kai kūnas yra panardintas į skystį, Jis išstumia skysčio tūrį, lygų objekto tūriui.

Pycnometro metodas (Naudojant dujų pycnometrą)

The Pycnometro metodas yra labai tiksli technika, naudojama laboratorinėje aplinkoje, norint išmatuoti aliuminio lydinių tankį.

Pycnometras yra mažas, Tiksliai kalibruotas talpykla, naudojama skysčių ir kietų medžiagų tankiui nustatyti.

Hidrostatinis svėrimas

Hidrostatinis svėrimas yra dar viena technika, kurią galima naudoti nustatant aliuminio lydinių tankį.

Tai Archimedes principo variantas, tačiau paprastai dėmesys sutelkiamas į išsamesnį, Tikslus tankio apskaičiavimas sveria mėginį tiek ore, tiek po vandenyje.

Rentgeno arba neutronų sklaidos technikos

Tam tikroms didelio tikslumo programoms, tokių kaip tyrimų ir pažangių medžiagų testavimas,

Rentgeno spindulys arba Neutronų išsklaidymas Aliuminio lydinių tankiui išmatuoti gali būti naudojami metodai.

Šie neardomieji metodai gali užtikrinti tikslias tankio vertes analizuodami atominę struktūrą ir elektronų tankį medžiagoje.

8. Aliuminio lydinių tankio palyginimas su kitais metalais

Ištirkime, kaip aliuminio lydiniai išmatuoja prieš kai kuriuos dažniausiai naudojamus metalus tankio atžvilgiu.

Aliuminio lydiniai vs. Plienas

• Plieno tankis: Plieno paprastai yra tankis 7.85 g/cm³, Kuris yra daugiau nei du su puse karto tankesnis nei aliuminis.
  Dėl didesnio tankio, plienas yra daug sunkesnis, Tam.
• Aliuminio pranašumai: Mažesnis aliuminio lydinių tankis sutaupo daug svorio
  tokiose programose kaip transporto priemonės kėbulo plokštės, Aviacijos ir kosmoso struktūros, ir pakavimo medžiagos.
  Mažesnis svoris ne tik padidina našumą, bet ir sumažina degalų sąnaudas tokiose pramonės šakose kaip aviacijos ir kosmoso ir automobiliai.
• Kompromisas: Nors aliuminio lydiniai yra lengvesni, Plienas turi didelę jėgą ir kietumą.
  Programoms, kurioms reikalingas didelis tempimo stiprumas ir kietumas, Gali būti teikiama pirmenybė plienui, nors tai padidina galutinio produkto svorį.

Titanas vs. Aliuminio lydiniai

• Titano tankis: Titanas turi maždaug tankį 4.54 g/cm³, gaminti Lengvesnis už plieną Bet Sunkesnis už aliuminį.
  Nors titanas yra stipresnis už aliuminį, Tai vis dar nesiūlo tokios pačios svorio taupymo pranašumų programoms, kurios prioritetą teikia masės mažinimui.
• Aliuminio pranašumai: Palyginti su titanu, Aliuminio lydiniai suteikia didelį svorio pranašumą, neprarandant per daug jėgų daugumai programų.
  Tai daro aliuminį tinkamiausiu pasirinkimu pramonės šakose, kur labai svarbu mažinti svorį, pavyzdžiui, orlaivyje, automobilių, ir vartojimo elektronika.
• Kompromisas: Titanas yra žymiai pranašesnis dėl atsparumo korozijai ir aukštos temperatūros veikimui,
  Dėl to jis tinka reikalauti tokių programų kaip karinė ir kosmoso pramonė.
  Tačiau, Aliuminio lydiniai dažnai suteikia geresnį stiprumo pusiausvyrą, ekonominis efektyvumas, ir svorio mažinimas.

Magnis vs.. Aliuminio lydiniai

• Magnio tankis: Magnis, vienas lengviausių metalų, turi tankį 1.74 g/cm³, tai daro maždaug du trečdaliai aliuminio tankio.
  Magnio lengvumas suteikia jam pranašumo tam tikrose svoriams jautriuose programose.
• Aliuminio pranašumai: Nors magnio lydiniai pasižymi puikiomis svorio taupymo savybėmis, jiems paprastai trūksta aliuminio lydinių stiprumo ir ilgaamžiškumo.
  Be to, Magnio lydiniai yra labiau linkę į koroziją nei aliuminio lydiniai, kuris yra reikšmingas ilgalaikio ilgalaikio patvarumo trūkumas.
• Kompromisas: Magnio lydiniai dažnai naudojami automobiliams,
  Tačiau aliuminio lydiniai yra palankūs daugelyje kitų programų dėl jų geresnio stiprumo ir svorio santykio ir atsparumo korozijai.

Vario vs. Aliuminio lydiniai

• Vario tankis: Vario turi tankį 8.96 g/cm³, todėl jis yra žymiai sunkesnis nei aliuminio lydiniai.
  Varis dažnai naudojamas taisose, kur prioritetas yra elektrinis laidumas, tokių kaip elektros laidai.
• Aliuminio pranašumai: Dėl mažesnio tankio, Aliuminio lydiniai dažnai pasirenkami vietoje vario.
  Aliuminis yra geresnis pasirinkimas, kai būtina sumažinti svorio mažinimą, nes tai gali pasiekti panašų našumą tam tikrose programose, kuriose mažiau masės.

  

• Kompromisas: O aliuminis yra lengvesnis, Vario elektros laidumas išsiskiria, todėl tai būtina tokiose programose kaip laidai, Elektros komponentai, ir galios generavimas.
  Tais atvejais, kai svarbiausia yra elektros veikimas, Varis išlieka pasirinkta medžiaga, nepaisant didesnio tankio.

Švinas vs. Aliuminio lydiniai

• Švino tankis: Švinas turi išskirtinai didelį tankį 11.34 g/cm³, Padaryti tai beveik keturis kartus tankesnis nei aliuminio lydiniai.
  Švino didelis tankis prisideda prie jo naudojimo spinduliuotės ekrane, svoriai, ir baterijos.
• Aliuminio pranašumai: Aliuminio lydiniai yra daug lengvesni nei švinas, tai daro juos kur kas geresniu pasirinkimu, kai būtina mažinti svorį.
  Švino didelis tankis ir toksiškumas riboja jo naudojimą daugelyje šiuolaikinių programų, Ypač vartojimo prekėse.
• Kompromisas: Nors švinas suteikia ekranų programų pranašumų ir kaip balastą tam tikrose mechaninėse sistemose,
  Aliuminio lydiniai suteikia saugesnį, Lengvesnis, ir universali alternatyva įvairioms programoms.

Cinko vs. Aliuminio lydiniai

• Cinko tankis: Cinko tankis yra apie 7.14 g/cm³, kuris yra šiek tiek mažiau nei plienas, bet vis tiek tankesnis nei aliuminio lydiniai.
• Aliuminio pranašumai: Aliuminio lydiniai teikiami pirmenybė taikymui, kai lengvos savybės yra kritinės. Tuo tarpu cinko lydiniai dažniausiai naudojami štampas,
  Aliuminio lydiniai suteikia geresnį komponentų, tokių kaip konstrukciniai rėmai ir automobilių dalys, svorio ir stiprumo pusiausvyra.
• Kompromisas: Cinko lydiniai paprastai turi geresnes liejimo savybes ir tam tikroje aplinkoje yra labiau atsparios korozijai nei aliuminis, tokių kaip lauko ekspozicija.
  Tačiau, Aliuminio lydiniai paprastai pasižymi puikiu stiprumu ir apdirbamumu.

Metalo tankio palyginimo santrauka

Metalas	Tankis (g/cm³)	Svoris vs. Aliuminis
Aliuminis	2.70	-
Plienas	7.85	2.91x sunkesnis
Titanas	4.54	1.68x sunkesnis
Magnis	1.74	0.64x žiebtuvas
Vario	8.96	3.32x sunkesnis
Švinas	11.34	4.2x sunkesnis
Cinkas	7.14	2.65x sunkesnis

9. Praktiniai pritaikymai, pagrįsti tankiu

Tankis yra pagrindinis veiksnys renkantis aliuminio lydinius konkrečioms reikmėms:

• Aviacijos ir kosmoso Pramonė: Mažo aliuminio lydinių tankio, tokių kaip 2xxx ir 7xxx serijoje,
  Prisideda prie padidėjusio degalų efektyvumo ir našumo orlaiviuose ir erdvėlaiviuose.
• Automobiliai Pramonė: Aliuminio lydiniai naudojami transporto priemonių rėmuose, Variklio dalys, ir ratai, siekiant sumažinti svorį ir pagerinti degalų ekonomiją.
• Elektronika: Aliuminis dažnai naudojamas elektroniniuose gaubtuose ir šilumos kriauklėse dėl jo lengvo ir puikaus šilumos laidumo.
• Statyba: Aliuminio lydiniai naudojami lengvose statybinėse medžiagose, tokiose kaip plokštės ir langų rėmai, Siūlo jėgą ir ilgaamžiškumą.

10. Išvada

Suprasti tankį aliuminio lydiniai yra gyvybiškai svarbus norint optimizuoti medžiagų veikimą įvairiose pramonės šakose.

Atsižvelgiant į lydinio tankį, kartu su kitais veiksniais, tokiais kaip stiprybė, atsparumas korozijai, ir apdirbamumas,

Inžinieriai gali kurti produktus, kurie atitiktų šiuolaikinių programų reikalavimus, išlaikydami lengvus savybes ir ilgaamžiškumą.

At Langhe, Mes siūlome aukštos kokybės aliuminio lydinius, pritaikytus jūsų projekto unikaliems poreikiams.

Mūsų ekspertų komanda yra įsipareigojusi padėti jums pasirinkti tinkamą lydinį ir pateikti geriausius jūsų programos apdirbimo sprendimus.

Susisiekite su mumis šiandien!