Aluminiumski K Color

ISTORIJAT I OP[TI PODATOCI ZA ALUMINIUMOT


Aluminiumot e metal so hemiski simbol AlJadroto na atomot sodr`i 13 protoni i 14 neutroni

Aluminiumot e eden od najzastapenite elementivo gradbata na zemjinata kora (8%).

Aluminiumot e hemiski aktiven element -ne se nao|a vo ~ista forma

Vo 1825 godina, danskiot nau~nik Hans Oersteduspe{no izdvoil edno sitno par~e od metalen aluminium

Zna~ajni se istra`uvawata na Friedrich Wohler, na Univerzitetot vo Gotingen-Germanija, koj vo1827 isto taka uspeva da dobie aluminium

Vo 1807 godina, angliskiot hemi~ar Hamphry Darvygi pravi prvite obidi za izdvojuvawe na aluminiumot

Vo 1850 godina, francuskiot hemi~ar Clare Deville,vo procesot na dobivawe na aluminium koristinatrium namesto kalium, dobil mnogu ~ist Al (97%).


Vo 1855 godina, vaka dobiena {ipka od aluminiumizlo`ena e na izlo`bata vo Sorbona.

Vo 1866 godina, amerikanecot Charls Hall i farncuzinotPaul Heroult go pronao|aat elektrolitskiot proces zaproizvodstvo na aluminium.

Vo 1888 godina, avstrijanecot Karl Bayer go usovr{uvaprocesot za izdvojuvawe na aluminium oksidot odrudata boksit.


Statuata na Eros vo London(1883)

Kupolata na crkvataSan Gioacchino vo Rim

(1897)


Sledi primena na aluminiumot i aluminiumskiteleguri za razni nameni:konstrukcii na vagoni - Rusijabrodski plo~i - [kotskamotori i letala - bra}ata Wright (1903)

Primenata na aluminiumot vo grade`ni{tvotopovrzana e so proizvodstvoto na Al-legurite4% bakar - prvi leguri1909 proizvedeni leguri so jakost na ~elikdur-aluminium - Al Cu Mg Mn (serija 2hhh)Al Mg Si - (serija 6hhh) 300MPa - nare~ena sreden ~elik1920 Anglija - Al Mg - (serija 5hhh) - brodovi i ~amcisuperdural - (2hhh) jakost 450MPaAl Zn Mg - (serija 7hhh) jakost 500MPaKarakteristi~na e primenata na aluminiumsite legurivo izrabotkata na letala


1934 god. Germanija - prviot cepelin LZ1 dolg 130m i dijametar od 11,5m formiran od skeletna konstrukcija od mali profili


Zgolemena primenata na aluminiumoti aluminiumskite leguri vo prvata svetska vojnaletalabrodovi (zkovani)

Vo vtorata svetska vojna sledi ekspanzija na proizvodstvoi primena na aluminiumot i negovite legurikonstrukcija na avioni1943 - 2 milioni toni aluminium

Denes se proizveduvaat okoku 20 milioni toni

Primenata na aluminiumot (Al-legurite) vograde`ni{tvoto se javuva pointenzivno po 1945 god.zakovani konstrukciiprimena na zavaruvawe so oblo`ena elektrodazavaruvawe so inerten gas (MIG)tehnika na lepewe


Ekstrudirani profili so mala debelina,otvoreni i cevkasti

In`enerski i grade`ni konstrukcii:voeni pontonski mostovigrade`ni ma{ini i kranovivagonimostovipokrivni konstrukciiramovi za prozoripregradni yidovime|ukatni plo~i

Primena vo avtomobilskata industrija,vo brodogradbata i osobeno vo konstrukciite za avioni(leguri 5hhh so visoka duktilnost)

The world's first aluminium bridge near Jonquire, Qubec



Pe{a~ki most


Povr{inski orjentiranakristalna re{etka

Fizi~ki karakteristiki

Specifi~na masa 2700kg/m3

To~ka na topewe 660oCToploprovodlivost 237 W / (oCm)

Temperaturna ekspanzija 2.31 x 10-5 / oCModul na elasti~nost 70000 MPaModul na lizgawe 26000 MPaPoasonov koeficient 0.35Tvrdina po Brinell 245MPa / po Vickers 167Mpa

PROIZVODSTVO NA ALUMINIUM

Glavna surovina e rudata boksit: Al2O3 2H2O

Sodr`i primesi na Fe2O3 i SiO2Tvrd boksit so crveno-siva bojaPra{inest boksit so `oltenikava boja


Postapkata za proizvodstvo na aluminiumopfa}a dve fazi:

1/ Baerova postapka za dobivawe na glinec (alumina) od boksitnata ruda

2/ Dobivawe na primaren aluminium so redukcijana glinecot (Hall - Heroult-ov proces)


Baerovapostapka

Glinec / AluminaAl2O3

Rastvoruva~Na2O


Hall - Heroult-ov proces na elektroliza


Kada (4-6m) - elektroliti~ka pe~ka

Elektrolit - kriolitNa3AlF6Katoda - Jaglerodna obloga na kadata

Anoda - Grafitni (jaglerodni) elektrodi

Kriolitot se topi na 950oCSe dodava glinecot (Al2O3)Se dodava glinecot (Al2O3)^istiot aluminium se talo`i na dnoto

Al2O3 +2C = 2Al + CO2 + COEdnosmerna struja so golema ja~na (>100A)

Za 1 ton aluminium se tro{i: 2t glinec, 0.5t jaglerod,15 do 25 MWh


BoksitJaglenElektri~na energija


Alchajmerova bolest


LEGIRAWE

Bakar (Cu)Zgolemuvawe na jakostaNamaluvawe na duktilnosta i zavarlivostaNamaluvawe na otpornosta na korozija

Mangan (Mn)Zgolemuvawe na jakostaLegurata ne e pogodna za termi~ka obrabotka i zvaruvawe

Silicium (Si)Sli~ni svojstava kako manganot

Legurata e nepogodna za konstrukcii

Legurata e pogodna za paneli i limovi za oblo`uvawe


LEGIRAWE

Magnezium (Mg)Zgolemuvawe na jakostaPogoden za termi~ka obrabotka i zavaruvaweNaj{iroka primena za nose~ki konstrukcii

Cink (Zn)Izrazeno zgolemuvawe na jakosta (500MPa)Namalena duktilnost, zavrlivost, otpornost na korozijaPogoden za primena kaj nose~ki konstrukcii

Aluminiumot se legira i so drugi elementi (metali)nikel, kobalt, hrom, `elezo, titanium

( )

-( )

- ( )

: , , ,

( ) Al-, , .

0 -

24 -

5 -

( )6 -

( )

, : ()

Al-Mn , Al-Mg (3xxx / 5xxx)

Al-Mg Si , Al-Zn Mg (6xxx / 7xxx)

- 450-530 -

- , , 120-180

-

()

( ) - ( ) ( ) ( )

-

C:\Documents and Settings\Atanas\Desktop\EKSTRUD-1.tif

()

( )

Temperaturna ekspanzija 2.30 x 10-5 / oCModul na elasti~nost 70000 MPaModul na lizgawe 27000 MPaPoasonov koeficient 0.30

Specifi~na masa 2700kg/m3

doz / -

fu / f02

3

5 5 15% -

2

2/3

-

-

EN AW-6082 / EN AW-6061 - (MIG, TIG )

EN AW-6005A - (MIG, TIG )

-

EN AW-6060 / EN AW-6063 / EN AW-6106 (MIG, TIG )

EN AW-7020 - (MIG, TIG )

-

EN AW-5049/ EN AW-5052/ EN AW-5454/ EN AW-5754 - (MIG, TIG )

AW-3004/ EN AW-3005/ EN AW-3103 - (MIG, TIG )

l - 1.66V

()

:

-

-

Al-Cu-Mg Al-Zn-Mg-Cu

- / (), , , .

-

-

,

()

1/ 2/ .

3/

4/

5/

Al- Al-

,

-

( fo.2 ) - -

- f() f

, :

f

-

f Ramberg-Ozgut

-

f02 -

Ramberg-Ozgut

_

f01 -

Stainhardt -

F - D -

I - UO - ()SO - ()RI - ()R - ()

()

, ,

, ,

1 2

( ) ( ) ( , , . )

()

5 / 6 / 7 4% ( )

7% ( )

5

HAZ - heat affected zone -

- () ()

GMAW-gas metal arc welding

- (-) ()

GAW-gas tungsten arc welding

,

edno i dvokomponentni modificirani epoksiti, modificirani akrili, ednodelni i dvodelni poliuratani i anaerobni lepaci

f02 -

-

fu - ( )

(-)

, , - .

() 8.8 - 10.9

()

-

, . .

()

-

.

.

- .

.

, 8.8 - 10.9.

.

- .

()

-

D .

. - .

.

.

. - .

.

,

-

d+2mm, 1.5d, 0.8

-

200 :

8.8 10.9 :

-

:

:

-

-

-

(Lj) 15d (d - )Fv,Rd Lf

-

() () (HAZ)

MIG

TIG 6

()

( haz)

-

:- - ()

(fw)

,

-

Mw=1.25

-

: - 8 - 100 (Lw) 100, (Lw,eff) :

,

-

() :

, 20% 2 ( ) (pen), pen

-

():

. .

-

()

t - b -

FEd -

-

()

t - h -

FEd -

-

-

( )

-

( )

-

, 10

10

-

*) 3bhaz

-

bhaz

MIG TIG

-

60 () bhaz 2

6 5 :

7 :

:

Ag - ,

Anet -

Aeff - haz t

-

1-1 2-2 3-3

t - ( )

:

Anet - Aeff -

:

- Wel - Wnet -

-

Wpl - Weff - 4 Wel,haz - Wpl,haz -

Weff,haz - 4

:

:

- 2 , 3 -

4 c -

( 4)

( hw / tw ) < 39

Av - :)

hw - ( )tw - d - n -

bhaz -

.

b)

,

: VEd / VRd < 0.5 :

, I , 1 2, :

3, 4 6.

: VEd / VRd < 0.5 :

, - 1.

4

1, 2 3

( 1) ( 2)

, -

1) 2)

1)

2)

-

1/ 2/

:

Lcr - i - ,

Lcr=kL , , :

0.70 0.85 1.00 1.25 1.50 2.00

- - . - :1/ () 2/ I 3/ 1 2

:

( ) ( )

:1/ 2/ 3/ 4/ -

- :

-

-

,

-

-

- - -

- - -

1 2

3 4

-

-

1/ 1 22/ 3 4

- :

- - , ,

- I :

- -

:1/ 2/ -

( , )

-

:

(y-y)

(z-z)

0.8,

,

-

, , :

:

:

,

,

, net , g

, , .

,

:

( / ) , ()

:

-

-

:

:

- Lch

:

n -

( )

( )

:

, y-y

io -