1. Pengenalan
Aluminium berada di antara logam yang paling serba boleh dan banyak yang digunakan hari ini, industri yang mendasari dari aeroangkasa ke elektronik pengguna.
Gabungannya Berat ringan, kekonduksian yang baik, dan Rintangan kakisan menjadikannya sangat diperlukan.
Untuk menghasilkan, kitar semula, atau menyertai aluminium dengan berkesan, Jurutera mesti tahu tepat apabila ia beralih dari pepejal ke cecair.
Dalam artikel ini, Kami menyelidiki titik lebur aluminium -nilai yang tepat, mempengaruhi faktor, Teknik pengukuran, dan implikasi perindustrian.
Dengan menjelaskan butiran ini, Kami berhasrat untuk melengkapkan bahan saintis dan jurutera pengeluaran dengan pandangan yang boleh dilakukan untuk mengoptimumkan proses yang bergantung kepada tingkah laku lebur aluminium.
2. Apakah titik lebur?
Dalam termodinamik, The titik lebur menandakan suhu di mana pepejal dan fasa cecair wujud bersama dalam keseimbangan.
Pada suhu yang tepat ini, pepejal menyerap haba yang cukup untuk memecahkan kekisi kristal,
berubah menjadi cecair sambil mengekalkan suhu malar sehingga pencairan selesai.
Beberapa faktor mempengaruhi suhu keseimbangan:
- Kesucian: Bahan murni mempunyai tajam, titik lebur yang jelas. Walaupun kekotoran jejak dapat meluaskan julat lebur dan mengurangkan suhu permulaan.
- Tekanan: Apabila tekanan meningkat, titik lebur biasanya meningkat mengikut Hubungan Clapeyron,
yang menghubungkan perubahan tekanan dan suhu pada sempadan fasa melalui perbezaan jumlah dan entropi. - Aloi: Mencampurkan aluminium dengan unsur -unsur seperti silikon atau tembaga mencipta cecair dan Solidus garisan pada gambarajah fasa.
Cecair mewakili suhu di atas yang aloi adalah cecair sepenuhnya,
sementara solidus menandakan suhu di bawahnya ia sepenuhnya pepejal. Antara kedua -dua baris ini, Kecemasan dan cecair wujud bersama.
3. Titik lebur aluminium tulen
Nilai standard: 660.32 ° C. (1220.58 ° f)
Di bawah tekanan atmosfera standard (0.1 MPA), Murni aluminium cair di 660.32 ° C. (1,220.58 ° f).
Makmal Sahkan nilai ini menggunakan sel -sel tetap ketepatan tinggi dan perbandingan dengan bahan rujukan yang disahkan.
Thermocouples Perindustrian sering dibaca 5-10 ° C lebih tinggi daripada suhu cair yang benar kerana kesilapan superheating dan pengukuran,
Oleh itu, pengendali biasanya menetapkan titik set relau di sekitar 680-700 ° C. sebelum mencurahkan.
Faktor yang mempengaruhi titik lebur aluminium
Kesan elemen aloi
Apabila aluminium aloi, unsur -unsur seperti silikon (Dan), magnesium (Mg), Tembaga (Cu), dan zink (Zn) mengubah tingkah laku leburnya:
- Silikon (AL - Ya) aloi (Mis., A356, A319) mempamerkan komposisi eutektik di sekitar 12.6 wt % Dan. Campuran eutektik mereka cair di 577 ° C., sedangkan cecairus terletak berhampiran 615 ° C..
- Magnesium (Al -mg) penambahan (Mis., 6061 aloi) tolak cecair ke kira -kira 650 ° C. dan solidus untuk 582 ° C., mewujudkan julat lebur secara kasar 68 ° C..
- Tembaga (Al-cu) dan Zink (Al -Zn) beralih lebur jarak jauh lebih jauh: contohnya, 7075 (Al -zn -mg -dengan) mempunyai cecair berhampiran 635 ° C. dan solidus sekitar 475 ° C., penyebaran ~ 160 ° C.
- Setiap julat lebur aloi muncul pada rajah fasa, dan pengeluar mesti menargetkan pemutus
atau suhu penyemperitan jauh melebihi cecair untuk memastikan ketidakstabilan lengkap dan makan bahagian nipis yang betul.
Kekotoran dan kemurungan cecair / pepejal
Malah sejumlah kecil dari besi (Fe), nikel (Dalam), atau kromium (Cr) bertindak sebagai kekotoran,
sering membentuk sebatian intermetallic (Mis., Al₃fe) dan menyedihkan suhu cecair dengan beberapa darjah.
Contohnya, Hanya 0.1 wt % Fe boleh menurunkan cecair dengan ~ 2-3 ° C.
Foundries mengurangkan ini dengan menggunakan fluks (klorida atau berasaskan fluorida) dan degassing untuk menghilangkan oksida dan hidrogen,
dengan itu mengasah dataran lebat lebat dan mengurangkan jurang antara solidus dan cecair.
Ketergantungan tekanan lebur (Hubungan Clapeyron)
Di bawah tekanan tinggi, Titik lebur aluminium meningkat pada kadar kira -kira 6 K/gpa.
Untuk kebanyakan proses perindustrian yang beroperasi di atau berhampiran 1 atm, Kesan ini membuktikan boleh diabaikan.
Namun begitu, Penyelidikan tekanan tinggi (Mis., Eksperimen sel berlian -anvil) mendedahkan bahawa pada 1 GPA, Titik lebur aluminium memanjat ke sekitar 666 ° C..
Walaupun tidak terpakai secara langsung dengan pemutus standard, Maklumat ini menggariskan bagaimana tekanan mempengaruhi keseimbangan pepejal -cecair.
4. Sistem aloi dan julat lebur
Berikut adalah penyenaraian aloi aluminium biasa yang tidak lengkap tetapi luas dan anggaran Solidus/Liquidus mereka (lebur) suhu.
Dalam banyak kes, Setiap aloi mempamerkan a julat antara solidus (permulaan lebur) dan cecair (cecair sepenuhnya) kerana reaksi aloi dan eutektik.
| Aloi | Solidus | Cecair | Nota |
|---|---|---|---|
| Aluminium tulen (1100) | 660.3 ° C. (1 220.5 ° f) | 660.3 ° C. (1 220.5 ° f) | Pada dasarnya satu titik lebur tanpa julat. |
| 1100 (Komersial-tujuan) | 660 ° C. (1 220 ° f) | 660 ° C. (1 220 ° f) | Kekotoran kecil boleh beralih oleh < 1 ° C. (≈ 1.8 ° f). |
| 2024 (AL-4.4 CU-1.5 mg) | ~ 502 ° C. (935.6 ° f) | ~ 642 ° C. (1 187.6 ° f) | Julat pembekuan lebar (~ 140 ° C. / ≈ 252 ° f) Kerana kandungan Cu. |
| 2014 (AL-4.4 CU-1.5 mg) | ~ 490 ° C. (914 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Sama dengan 2024, dengan eutektik sedikit lebih rendah (~ 490 ° C. / 914 ° f). |
| 3003 (AL-1.2 mn) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | ~ 645 ° C. (1 193 ° f) | Julat sempit; MN mempunyai sedikit kesan pada lebur. |
| 3004 (AL-1.2 mn-0.6 Mg) | ~ 580 ° C. (1 076 ° f) | ~ 655 ° C. (1 211 ° f) | Mg meluaskan julat sedikit; Eutektik berhampiran 580 ° C. (1 076 ° f). |
| 4043 (AL-5 Ya) | ~ 573 ° C. (1 063 ° f) | ~ 610 ° C. (1 130 ° f) | Kawat pengisi biasa; Eutektik Al -Si di ~ 577 ° C. (1 071 ° f). |
A413.0 (AL-10 Ya) |
~ 577 ° C. (1 071 ° f) | ~ 615 ° C. (1 139 ° f) | Pemutus silikon tinggi; selang pembekuan yang sangat sempit (~ 38 ° C. / 68.4 ° f). |
| 5052 (Al-2.5 mg) | ~ 580 ° C. (1 076 ° f) | ~ 650 ° C. (1 202 ° f) | Mg meluaskan julat lebur sedikit; Eutektik berhampiran 580 ° C. (1 076 ° f). |
| 5083 (AL-4.5 mg) | ~ 550 ° C. (1 022 ° f) | ~ 645 ° C. (1 193 ° f) | Mg yang lebih tinggi menjatuhkan solidus ke ~ 550 ° C. (1 022 ° f). |
| 5059 (Al-5.8 mg) | ~ 545 ° C. (1 013 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Siri tinggi-MG: Solidus dekat 545 ° C. (1 013 ° f), cecair ~ 640 ° C. (1 184 ° f). |
| 6061 (Al-1 mg-0.6 Dan) | ~ 582 ° C. (1 080 ° f) | ~ 650 ° C. (1 202 ° f) | Penyemperitan biasa/penempaan gred; Solidus ~ 582 ° C. (1 079.6 ° f), cecair ~ 650 ° C. (1 202 ° f). |
| 6063 (Al-1 mg-0.6 Dan) | ~ 580 ° C. (1 076 ° f) | ~ 645 ° C. (1 193 ° f) | Sama dengan 6061 tetapi dioptimumkan untuk penyemperitan; julat sedikit lebih rendah. |
6082 (AL-1 MG-1 SI) |
~ 575 ° C. (1 067 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Ditemui di Eropah; Eutektik berhampiran 577 ° C. (1 071 ° f). |
| 6101 (Al-0.8 Dan-0.8 Cu) | ~ 515 ° C. (959 ° f) | ~ 630 ° C. (1 166 ° f) | Direka untuk konduktor elektrik; eutektik ~ 515 ° C. (959 ° f). |
| 7050 (AL-6.2 Zn-2.3 mg) | ~ 470 ° C. (878 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Aloi aeroangkasa kekuatan tinggi; Julat pembekuan lebar (~ 170 ° C. / 306 ° f). |
| 7075 (AL-5.6 Zn-2.5 mg) | ~ 475 ° C. (887 ° f) | ~ 635 ° C. (1 175 ° f) | Sama dengan 7050; Eutektik berhampiran 475 ° C. (887 ° f), cecair ~ 635 ° C. (1 175 ° f). |
| 7020 (AL-4.5 Zn-1.2 mg) | ~ 500 ° C. (932 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Balanced Zn -Mg; Eutektik berhampiran 500 ° C. (932 ° f). |
| 5086 (AL-4.5 mg) | ~ 555 ° C. (1 031 ° f) | ~ 650 ° C. (1 202 ° f) | Aloi marin; Solidus ~ 555 ° C. (1 031 ° f), cecair ~ 650 ° C. (1 202 ° f). |
| A356 (Al -7 si -0.3 mg) | ~ 577 ° C. (1 071 ° f) | ~ 615 ° C. (1 139 ° f) | Aloi pemutus yang digunakan secara meluas; eutektik pada 577 ° C. (1 071 ° f), cecair ~ 615 ° C. (1 139 ° f). |
| A357 (AL -7 SI - 0.6 mg) | ~ 577 ° C. (1 071 ° f) | ~ 630 ° C. (1 166 ° f) | Sama dengan A356 tetapi dengan mg yang lebih tinggi; Liquidus sedikit lebih tinggi (~ 630 ° C. / 1 166 ° f). |
| A319 (Al -5.6 dengan -1.5 dan) | ~ 515 ° C. (959 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Digunakan dalam bahagian hidraulik; Eutektik berhampiran 515 ° C. (959 ° f), cecair ~ 640 ° C. (1 184 ° f). |
| A380 (Al -8 si -3 dengan) | ~ 546 ° C. (1 015 ° f) | ~ 595 ° C. (1 103 ° f) | Aloi mati; eutektik pada ~ 546 ° C. (1 015 ° f), cecair ~ 595 ° C. (1 103 ° f). Pelbagai pembekuan lebar ~ 49 ° C. (≈ 88 ° f). |
ADC12 (Al -12 si -1 dengan) |
~ 577 ° C. (1 071 ° f) | ~ 615 ° C. (1 139 ° f) | Aloi mati-cast Jepun (Sama seperti A380); eutektik ~ 577 ° C. (1 071 ° f), cecair ~ 615 ° C. (1 139 ° f). |
| A206 (Al -4.5 dengan) | ~ 515 ° C. (959 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Kejuruteraan Casting Alloy; Eutektik berhampiran 515 ° C. (959 ° f). |
| 226 (Al -2 dengan -0.6 dan) | ~ 515 ° C. (959 ° f) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | Aloi pemutus mesin; Eutektik berhampiran 515 ° C. (959 ° f). |
| Al -li (Mis., 1441) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | ~ 665 ° C. (1 229 ° f) | Penambahan litium ketumpatan yang lebih rendah; Eutektik berhampiran 640 ° C. (1 184 ° f). |
| Scandium-aluminium (Skal) | ~ 640 ° C. (1 184 ° f) | ~ 660 ° C. (1 220 ° f) | Scandium (0.1-0.5 %) Menapis bijirin; julat lebur sempit berhampiran al tulen. |
| Al -be (Albemet) | ~ 620 ° C. (1 148 ° f) | ~ 660 ° C. (1 220 ° f) | Penambahan berilium membentuk omega-fasa; cair berhampiran murni al. |
| Varian nano-aloi | Bervariasi (~ 650 ° C. / 1 202 ° f) | Bervariasi (~ 660 ° C. / 1 220 ° f) | Aloi penyelidikan dengan nano-precipitates boleh beralih lebur dengan ± 5 ° C. (± 9 ° f). |
Nota dan pemerhatian:
- Aluminium tulen (1100) mencairkan tepat pada 660.3 ° C. (1 220.5 ° f); komersial 1100 mungkin menunjukkan sedikit ± 1 ° C. (± 1.8 ° f) variasi disebabkan oleh kekotoran.
- Al -Si Casting Alloys (A356, A380, ADC12, A413) ciri Nilai Solidus dari 546 ° C. (1 015 ° f) ke ~ 577 ° C. (1 071 ° f), dengan cairus berhampiran 595-615 ° C (1 103-1 139 ° f).
Selang beku yang agak sempit di beberapa (Mis., A356) menghasilkan struktur mikro yang baik dan sifat mekanikal yang baik. - MG-Bearing Alloys (5052, 5083, 6061, 6082, 6063) tunjukkan Suhu Solidus antara 545 ° C. (1 013 ° f) dan 582 ° C. (1 080 ° f),
manakala cairus terletak di antara 640 ° C. (1 184 ° f) dan 655 ° C. (1 211 ° f).
Apabila kandungan MG memanjat, Solidus turun lebih rendah, meluaskan julat lebur. - Kekuatan tinggi 7000 siri (7050, 7075) mempamerkan sangat julat pembekuan lebar,
eutektik berhampiran 470-475 ° C (878-887 ° F.) dan Liquidus sekitar 635-640 ° C (1 175-1 184 ° f).
Kawalan proses yang berhati -hati (Pemutus vakum, HPDC) penting untuk mengelakkan keretakan panas. - Aloi aluminium kaya tembaga (2024, 2014) mempunyai Nilai Solidus berhampiran 490-502 ° C (914-935 ° F.)
dan Berhampiran berhampiran 640-642 ° 100 (1 184-1 188 ° f)-A selang waktu yang sangat besar ~ 140 ° C (≈ 252 ° f), menuntut pengurusan suhu yang tepat untuk mengelakkan kecacatan. - Aloi yang muncul (Al -li, Skal, Albemet, Nano-aloi) Tingkah laku lebur tweak dengan hanya beberapa darjah tetapi menawarkan kelebihan mekanikal atau pemprosesan yang unik.
5. Kaedah pengukuran dan penentuan
Tepat menunjuk titik lebur aluminium memerlukan kaedah makmal terkawal. Jurutera dan penyelidik bergantung pada:
Kalorimetri pengimbasan pembezaan (DSC)
DSC mengukur aliran haba ke dalam sampel aluminium kecil (5-10 mg) sebagai lanjutan suhu pada kadar yang diketahui (Mis., 10 ° C/min).
The puncak endotermik pada 660.3 ° C sepadan dengan haba laten gabungan (kira -kira 10.71 kJ/mol, atau 394 J/g).
Instrumen DSC ketepatan tinggi mencapai ketepatan ± 0.5 ° C dengan menentukur dengan rujukan utama seperti indium (titik lebur 156.6 ° C.) dan zink (419.5 ° C.).
Analisis terma pembezaan (DTA)
Dalam DTA, rujukan (bahan lengai) dan sampel aluminium berkongsi program pemanasan yang sama. Perbezaan suhu di antara mereka mendedahkan permulaan lebur.
Walaupun kurang tepat daripada DSC, DTA memberikan resolusi ± 1 ° C, menjadikannya berguna untuk mencirikan julat aloi apabila dipasangkan dengan lengkung penyejukan.
Ujian relau berasaskan thermocouple
Foundries perindustrian sering bergantung pada Jenis k (Nicr -nial) atau Taip n (Nicrsi-beberapa) Thermocouples dimasukkan ke dalam aluminium cair.
Apabila sampel mencapai 660 ° C., Pengendali mencatat sementara dataran tinggi (gaya relau ais) menunjukkan penyerapan haba laten.
Namun begitu, Superheating boleh mendorong suhu yang jelas ke 680-700 ° C. sebelum ia jatuh ke cecair yang benar.
Penentukuran berulang terhadap logam rujukan membantu membetulkan kesilapan sistematik tetapi tidak dapat menghapuskan bias yang berkaitan dengan pengoksidaan sepenuhnya.
Cabaran dalam ketepatan (Pengoksidaan, Superheating)
Aluminium lebur dengan cepat membentuk Alumina (Al₂o₃) filem di permukaannya, membuang bacaan suhu cecair dan miring dalaman.
Secara serentak, Aluminium pukal sering Superheats menjelang 20-30 ° C di atas cecairnya kerana halangan nukleasi melambatkan permulaan lebur.
Untuk mengatasi masalah ini, makmal mencetuskan sampel di bawah gas lengai (argon) atau memohon fluks untuk memecahkan filem oksida sebelum mengambil pengukuran.
Mereka juga memasang sel -sel tetap untuk menentukur termokopel terhadap piawaian yang disahkan.
6. Amalan pencairan dan pemutus industri
Dalam tetapan perindustrian, aluminium jarang cair secara berasingan; pengendali grist melalui urutan amalan khusus untuk menghasilkan casting yang berkualiti:
Jenis relau biasa
- Tungku induksi: Gegelung elektromagnetik dengan cepat memanaskan sekerap atau jongkong.
Kerana induksi menumpukan haba dalam logam, relau ini mencairkan aluminium dengan cekap di 700-750 ° C.. - Relau Reverberatory: Perapian gas yang dibenarkan membenarkan kelompok besar (Hingga beberapa tan) untuk mencairkan 700-720 ° C.. Pengendali skim dari Dross sambil mengekalkan suhu yang minimum.
- Relau putar: Gendang miring berputar untuk menggabungkan pemanasan dan kacau, mengekalkan suhu seragam di sekitar 700-750 ° C. dan menawarkan pencampuran yang baik untuk homogen aloi.
- Tungku yang boleh dipertikaikan: Unit kapasiti yang lebih kecil (50-200 kg) Panaskan aluminium melalui elemen elektrik atau propana, memegang logam berhampiran 680-700 ° C. sehingga mencurahkan.
Fluxing dan degassing
Aluminium Molten dengan mudah menjebak hidrogen (Kelarutan sehingga 0.7 cm³ h₂/100 g al pada 700 ° C.).
Untuk meminimumkan keliangan pengecutan, Foundries Bubble Gas Inert (argon, nitrogen) melalui cair, menggalakkan hidrogen untuk melarikan diri.
Mereka juga memperkenalkan fluks- Secara cara campuran klorida atau fluorida -bahawa membubarkan dan mengapung alumina, menjadikannya lebih mudah untuk skim.
Fluks yang berkesan mengurangkan kemasukan oksida dengan lebih daripada 80 %, secara langsung meningkatkan integriti pemutus akhir.
Penggunaan tenaga dan pertimbangan kecekapan
Mencairkan aluminium utama menggunakan 13-15 kWh setiap kilogram logam yang dihasilkan.
Sebaliknya, sekunder (dikitar semula) aluminium hanya memerlukan 1.8-2.2 kWh setiap kilogram-A kira -kira 85 % penjimatan tenaga.
Leverage Relau Moden pelapik serat seramik, pembakar regeneratif, dan Pemulihan Sisa Heat untuk mengurangkan penggunaan tenaga dengan tambahan 15-20 %.
Trek trek Kos Tenaga Per Ton cair dengan teliti, sebagai akaun pemanasan sehingga 60 % daripada jumlah kos pemutus.
Mencairkan rawatan dan kawalan suhu untuk kualiti
Untuk memastikan komposisi aloi yang konsisten dan meminimumkan pemisahan makro, Pengendali mengaduk aluminium cair menggunakan pendesak mekanikal atau pengadukan elektromagnet.
Mereka berpegang pada cair 700-720 ° C. untuk merendam ringkas (5-10 minit) Sebelum dipindahkan untuk memegang relau.
Pengawal suhu - selalunya dikaitkan dengan Pyrometers inframerah-Maintain ± 5 ° C Kestabilan, mencegah superheating yang berlebihan sambil memastikan ketidakstabilan untuk casting keratan nipis.
7. Implikasi perindustrian dan praktikal
Metalurgi: Proses lebur dan pemutus
Foundries menentukur relau hingga 20-40 ° C di atas cecair aloi untuk memastikan pengisian acuan lengkap.
Terlalu rendah suhu (Mis., less than 50 ° C. cecair) menyebabkan penutupan sejuk dan kesilapan,
manakala superheat yang berlebihan (Mis., > 150 ° C. cecair) Mempercepat pembentukan pengoksidaan dan DROSS.
Kualiti cair secara langsung mempengaruhi sifat mekanikal: Hasil cair yang dikawal dengan baik pemanjangan
di atas 12 % Dalam A356 Castings, Walaupun kawalan yang lemah dapat mengurangkan kemuluran ke bawah 5 %.
Aeroangkasa, Automotif, dan penggunaan pembinaan
- Aeroangkasa: Pelaburan Precision Pelaburan Al -Li Alloy (cecair ~ 640 ° C., Solidus ~ 510 ° C.) tuntutan mencairkan kebersihan untuk mengelakkan keliangan dalam komponen enjin jet kritikal.
- Automotif: Tekanan Tinggi Tekanan A380 (cecair ~ 595 ° C.) untuk kes penghantaran memerlukan pemanasan acuan untuk 240-260 ° C. Untuk mengelakkan keseronokan.
- Pembinaan: Penyemperitan 6061 untuk bingkai tetingkap berlaku di 500-520 ° C., jauh di bawah Liquidus, Mengimbangi Formabiliti dengan Kestabilan Dimensi.
Pertimbangan pembuatan kimpalan dan bahan tambahan
- Kimpalan Fusion: Kimpalan arka tungsten gas (GTAW) daripada 6061-T6 berjalan di DC Electrode negatif dengan input haba disesuaikan untuk menyimpan kolam kimpalan di 650-700 ° C..
Namun begitu, zon yang terjejas haba (HAZ) boleh jatuh di bawah 500 ° C., menyebabkan melembutkan jika tidak semula. - Pembuatan Aditif (SLM/EBM): Serbuk aluminium halus (Saiz zarah 15-45 μm) dalam
gabungan katil serbuk memerlukan laser atau rasuk elektron yang menjana suhu tempatan 1,000 ° C+ untuk mengimbangi pemantulan dan kekonduksian yang tinggi.
Parameter proses mesti meminimumkan kunci dan spatter, Walaupun titik lebur yang lebih rendah daripada keluli.
Merancang rawatan haba & Kerja panas
Jadual penempaan atau penyemperitan kekal jauh di bawah Solidus -tipikal 350-550 ° C. (662-1 022 ° f)-Untuk mengelakkan lebur yang baru.
Selepas membentuk, aloi sering menjalani penyelesaian berhampiran 515-535 ° C. (959-995 ° F.) dan pelindapkejutan untuk menubuhkan T6 atau tempur lain.
Kecekapan kitar semula
Pelebur aluminium sekunder mencairkan kebanyakan aloi di 700-720 ° C. (1 292-1 328 ° f),
mencapai 90-95 % pemulihan pada ~ 0.5-0.8 kWh/kg-far tenaga lebih rendah daripada keluli mencampur semula (1,400-1,600 ° C. / 2-4 kWh/kg).
8. Perbandingan dengan logam lain
| Bahan | Solidus | Cecair | Nota |
|---|---|---|---|
| Aluminium tulen (1100) | 660.3 ° C. (1 220.5 ° f) | 660.3 ° C. (1 220.5 ° f) | Titik lebur tunggal; Tiada julat pembekuan. |
| Tembaga (C11000) | 1 084 ° C. (1 983.2 ° f) | 1 084 ° C. (1 983.2 ° f) | Digunakan secara meluas untuk pendawaian elektrik dan paip. |
| Keluli karbon (A36) | ~ 1 425 ° C. (2 597 ° f) | ~ 1 540 ° C. (2 804 ° f) | Julat tepat sedikit berbeza dengan kandungan karbon. |
| Keluli tahan karat (304) | ~ 1 385 ° C. (2 525 ° f) | ~ 1 450 ° C. (2 642 ° f) | Aloi kromium-nikel dengan rintangan kakisan yang baik. |
| Tembaga (C360) | ~ 907 ° C. (1 664.6 ° f) | ~ 940 ° C. (1 724 ° f) | Aloi tembaga-zink digunakan secara meluas untuk bahagian mekanikal. |
| Gangsa (C93200) | ~ 920 ° C. (1 688 ° f) | ~ 1 000 ° C. (1 832 ° f) | Aloi Tembaga Tembaga Digunakan untuk Galas dan Gear. |
| Zink (99.99%) | 419.5 ° C. (787.1 ° f) | 419.5 ° C. (787.1 ° f) | Logam penyaduran dan pemutus biasa. |
| Magnesium (AZ91D) | ~ 595 ° C. (1 103 ° f) | ~ 650 ° C. (1 202 ° f) | Logam ringan, Selalunya aloi dengan aluminium. |
| Titanium (Gr 2) | 1 665 ° C. (3 029 ° f) | 1 665 ° C. (3 029 ° f) | Kekuatan tinggi, ringan, dan tahan kakisan. |
Aloi aluminium 6061 |
~ 582 ° C. (1 079.6 ° f) | ~ 650 ° C. (1 202 ° f) | Penyemperitan biasa/memalsukan aloi; julat pembekuan ~ 68 ° C (122 ° f). |
| Aloi aluminium A356 | ~ 577 ° C. (1 071 ° f) | ~ 615 ° C. (1 139 ° f) | Aloi cast (Al -7 si -0.3 mg); Julat pembekuan sempit (~ 38 ° C. / 68 ° f). |
| Aloi aluminium 7075 | ~ 475 ° C. (887 ° f) | ~ 635 ° C. (1 175 ° f) | Aloi aeroangkasa kekuatan tinggi; Julat pembekuan lebar (~ 160 ° C. / 288 ° f). |
| Nikel (99.5%) | 1 455 ° C. (2 651 ° f) | 1 455 ° C. (2 651 ° f) | Tahan kakisan, Aplikasi suhu tinggi. |
| Chromium (99.5%) | 1 907 ° C. (3 465.4 ° f) | 1 908 ° C. (3 466.4 ° f) | Sangat sukar dan tahan. |
| Timah (99.8%) | 231.9 ° C. (449.4 ° f) | 231.9 ° C. (449.4 ° f) | Digunakan dalam solder dan penyaduran. |
9. Kesimpulan
Titik lebur aluminium, 660.32 ° C., sauh operasi perindustrian yang tidak terhitung jumlahnya, dari peleburan utama hingga pembuatan aditif maju.
Ambang lebur yang agak rendah mengurangkan penggunaan tenaga, mempercepatkan kitar semula,
dan memudahkan pemutus berbanding logam yang lebih tinggi seperti tembaga dan keluli.
Sebagai industri terus mendorong lebih ringan, lebih kuat, dan komponen aluminium yang lebih kompleks,
memahami dan menguruskan tingkah laku lebur aluminium akan tetap penting.
Penyelidikan lebih lanjut mengenai aloi nano, Tekanan melampau, dan kaedah pemanasan yang cekap tenaga berjanji
Untuk memperdalam pemahaman kita tentang peralihan asas ini -bersatu dengan cecair -yang mentakrifkan peranan aluminium dalam metalurgi moden.
