ווי צו מאַכן אַלומינום און קופּער אַלויז

ווי צו מאַכן אַלומינום און קופּער אַלויז

הקדמה
אן לעגירונג איז א מאַטעריאַל געמאַכט דורך קאָמבינירן צוויי אָדער מער מעטאַל עלעמענטן (אָדער מעטאַלן מיט אַנדערע עלעמענטן) צו באַקומען בעסערע אייגנשאַפטן ווי ריין מעטאַל. איין לעגירונג וואָס ווערט ברייט געניצט אין אינדוסטריע איז אַן לעגירונג פון אַלומינום (Al) און קופּער (Cu). די לעגירונג איז באַקאַנט פֿאַר איר אַטראַקטיווע קאָמבינאַציע פון ​​אייגנשאַפטן: אַלומינום גיט לייכט וואָג און גוטע קעראָוזשאַן קעגנשטעל, בשעת קופּער ביישטייערט צו געוואקסן שטאַרקייט, כאַרדנאַס און טראָגן קעגנשטעל. אין אינדוסטריעלער פּראַקטיק, Al-Cu לעגינגז ווערן זייער אָפט געניצט אין ערקראַפט קאָמפּאָנענטן, אויטאָמאָטיוו קאָמפּאָנענטן, אינזשעניריע ויסריכט און סטרוקטורן וואָס דאַרפן אַ הויך שטאַרקייט-צו-וואָג פאַרהעלטעניש.

דער אַרטיקל דיסקוטירט דעם אַלגעמיינעם פּראָצעס פון מאַכן אַלומינום און קופּער אַלויז, אָנהייבנדיק פון מאַטעריאַל צוגרייטונג, צעשמעלצן, מישן, גיסן און היץ באַהאַנדלונג צו באַקומען אָפּטימאַלע מעכאַנישע אייגנשאַפטן.

-

1. גרונטלעכע פּרינציפּן פון אַלומינום-קופּער צומישן
אַלומינום און קופּער קענען שאַפֿן אַלויז מיט אַ ברייטן קייט פֿון קאָמפּאָזיציעס. אין דער אַל-קופּער סיסטעם ווערט קופּער געוויינטלעך צוגעגעבן אין אַ ספּעציפֿישן קייט (למשל, בערך 2-10% קופּער אין פֿילע אינזשעניריע אַלויז), ווײַל קאָנטראָלירטע צוגאב פֿון קופּער קען פֿאַרגרעסערן שטאַרקייט דורך פֿעסטע לייזונג פֿאַרהאַרטונג און אָפּזאַץ פֿאַרהאַרטונג מעקאַניזמען.

אבער, אַל-קופּער אַלויז שטעלן אויך פאר שוועריקייטן: קופּער קען רעדוצירן די קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון אַלומינום אויב עס ווערט נישט באַשיצט אדער פּראַסעסט ריכטיק, און דער צעשמעלץ פּראָצעס מוז זיין קאַנטראָולד צו ענשור אַ כאָומאַדזשיניאַס געמיש און מינאַמייז חסרונות אַזאַ ווי פּאָראָסיטי און אָקסייד ינקלוזשאַנז.

-

2. מאַטעריאַלן און עקוויפּמענט וואָס זענען נויטיק

א. מאַטעריאַלן
1. ריין אַלומינום אָדער אַלומינום שטאַנג (למשל, אַל 99% אָדער באַזע אַלומינום צומיש ווי פארלאנגט).
2. ריין קופּער (קופּער שטאַנג/פּודער/שטאַנג).
3. פלוקס (רייניקונגס-אגענט) צו העלפן בינדן אקסיידן און שמוץ אין געשמאָלצן מעטאַל.
4. אינערט גאז (אפציאנאל) ווי ארגאן אדער שטיקשטאף צו רעדוצירן אקסידאציע בעתן צעשמעלצן און דעגאזירן.

ב. עקוויפּמענט
1. שמעלץ אויוון: קען זיין אַן עלעקטרישער, אינדוקציע אָדער גאַז אויוון.
2. קרוציבל (שמעלץ-קאנטיינער) געמאכט פון גראַפיט אדער היץ-קעגנשטעליק מאַטעריאַל.
3. טערמאָקאָפּל/טעמפּעראַטור מעסטונג אינסטרומענט פֿאַר טעמפּעראַטור קאָנטראָל.
4. מעטאַל מישער אָדער גראַפיט שטאַנג פֿאַר האָמאָגעניזאַציע.
5. פורעם: זאַמד, שטענדיק מעטאַל, אָדער ינוועסטמענט פורעם, דיפּענדינג אויף די צוועק.
6. זיכערהייט אויסריכטונג: היץ-קעגנשטעליקע הענטשקעס, פּנים שילד, פֿאַרטוך, זיכערהייט שיך.

-

3. צוגרייטונג בינע איידער שמעלצן

א. באַשטימען די צוזאַמענשטעלונג פון דער צומיש
דער ערשטער שריט איז צו באַשטימען די אַל-קופּער קאָמפּאָזיציע לויט די פארלאנגטע לעצט אייגנשאַפטן. למשל, אויב באַדייטנדיקע שטאַרקייט געווינסן זענען געוואונטשן, קען מען פאַרגרעסערן דעם קופּער פּראָצענט, אָבער מיט באַטראַכטונג פֿאַר זייַט יפעקס אַזאַ ווי רידוסט קעראָוזשאַן קעגנשטעל און פּאָטענציעל געוואקסן שברייכקייט אונטער זיכער באדינגונגען.

ב. רייניקונג פון רוי מאַטעריאַלן
אַלומינום און קופּער מוזן ווערן ריין געמאַכט פון אויל, שטויב, דיקע אָקסיידן, אדער אַנדערע קאַנטאַמאַנאַנץ. קאַנטאַמאַניישאַן קען פאַראורזאַכן גוס חסרונות, אַזאַ ווי פּאָראָזיטעט, ריסן, אדער איינשליסונגען.

ג. צוגרייטן די פורעם
די פורעם זאָל זיין טרוקן און אויב נייטיק פֿאָרהייצט צו רעדוצירן טערמישן קלאַפּ און פֿאַרלייכטערן דעם פֿלוס פֿון דעם געשמאָלצן מעטאַל. אַ פֿײַכטע פורעם קען פֿירן צו דער פֿאָרמירונג פֿון שעדלעכן וואַסער־דאַמף און פֿאַרגרעסערן דעם אויסזען פֿון פּאָרן אין דעם גוס.

-

4. צעשמעלצן און מישן פּראָצעס

א. אַלומינום שמעלץ
בכלל, ווערט אלומיניום ערשט געשמאָלצן ווייל זיין שמעלץ-פונקט איז נידעריגער (ארום 660°C) ווי קופּער (ארום 1085°C). אין פּראַקטיק, ווערט אלומיניום געהייצט העכער זיין שמעלץ-פונקט און דערגרייכט א ספּעציפֿישע אַרבעטס-טעמפּעראַטור (געוויינטלעך עטלעכע צענדליגער ביז הונדערטער גראַד העכער 660°C, לויטן וואָג און גוס-טעכניק) כדי עס צו מאַכן גענוג פליסיק און גרינג צו מישן.

ב. צוגאב פון קופער
קופּער קען צוגעגעבן ווערן נאָכדעם וואָס דער אַלומינום איז גאָר געשמאָלצן. ווײַל קופּער איז שווערער צו צעלאָזן בײַ אַ צו נידעריקע טעמפּעראַטור, ווערט די צעלאָזן טעמפּעראַטור טיפּיש געהאַלטן הויך גענוג כּדי דער קופּער זאָל זיך שנעל צעלאָזן און די צומיש זאָל ווערן האָמאָגען. די צוגעבן ווערט געטאָן לאַנגזאַם כּדי צו פֿאַרמײַדן אַ דראַסטישן פֿאַל אין טעמפּעראַטור און צו מינימיזירן אַקסאַדיישאַן.

אין עטלעכע פּראַקטיקעס, קען מען צולייגן קופּער אין דער פאָרעם פון:
– קליינע שטאַנגען צו שנעל צעשמעלצן, אדער
– הויפּט צומיש (צומיש צווישן אַל און הויך קופּער אינהאַלט) צו פֿאַרלייכטערן אויפֿלייזונג און באַשנעלערן האָמאָגעניזאַציע.

ג. מישן און האָמאָגעניזאַציע
נאכדעם וואס דער קופער ווערט אריינגעפירט, ווערט דער געשמאָלצענער מעטאַל גערודערט מיט א גראַפיט שטאנג אדער א ספעציעלן מישמאש. דאס זיכערט א גלייכע פארטיילונג פון קופער און פארמיידט א צעשיידונג (קאמפאזיציאנעלע צעשיידונג) וואס קען פאסירן ווען די צומיש קילט זיך אפ.

ד. פלוקסינג און דעגאַסינג
אקסידאציע איז א געוויינלעכע פראבלעם אין אלומיניום שמעלצן ווייל אלומיניום פארמירט גרינג אן אקסייד שיכט. פלאקס ווערט גענוצט צו בינדן דעם אקסייד און די אומריינקייטן אזוי אז זיי קענען ווערן אפגעשיידט ווי דראס (שלאק). דערצו, געשמאָלצן אלומיניום אבזארבירט גרינג וואסערשטאף, וואס קען פאראורזאכן פאראזיטעט ווען עס ווערט פארפעסטיקט. דעריבער, ווערט דער דעגאסינג פראצעס (אראפנעמען אויפגעלייזטע גאזן) מאנchmal דורכגעפירט מיט אן אינערטן גאז ווי ארגאן וואס ווערט דורכגעבלאזן דורך דעם געשמאָלצן מעטאל.

-

5. גיסן (קאַסטינג) אין די פורעם

א. אָפּשעפּן (שלאָג אַראָפּנעמען)
פארן גיסן, ווערט די דראָס/שלאַק אויף דער ייבערפלאַך פון דעם געשמאָלצן מעטאַל ריין (אָפּגעשעפּט) צו רעדוצירן איינשליסונגען אין דעם גוס.

ב. קאָנטראָלירטע גיסן
געשמאָלצן מעטאַל ווערט אַרײַנגעגאָסן אין דער פֿאָרעם מיט אַ קאָנסטאַנטן טעמפּאָ. צו שנעל גיסן קען שאַפֿן טורבולענץ, פֿאַרהאַלטן לופֿט און פֿאַרגרעסערן פּאָראָזיטעט. צו לאַנגזאַם גיסן ריזיקירט קאַלט פֿאַרמאַכן (דער מעטאַל ווערט פֿעסט איידער די פֿאָרעם הייל איז גאָר אָנגעפֿילט).

ג. קילן און איינפֿרירן
נאכן אויסגיסן, לאָזט מען דעם מעטאַל זיך פעסטן. די קיל-ראַטע אַפעקטירט די גרייס פון די קערלעך און די מעכאַנישע אייגנשאַפטן. שנעלע קילונג טענדירט צו פּראָדוצירן פיינערע קערלעך, וואָס אָפט קאָרעלירן מיט אַ געוואקסענער שטאַרקייט, אָבער מוז קאָנטראָלירט ווערן צו פאַרמייַדן רעשט-שפּאַנונגען און ריסן.

-

6. נאָך-גיסונג פּראָצעס

א. פורעם באַזייַטיקונג און רייניקונג
די גיסונג ווערט אַרויסגענומען פֿון דער פֿאָרעם און ריין געמאַכט פֿון יעדן פֿאַרבליבענעם זאַמד אָדער פֿאָרעם מאַטעריאַל. דער טויער און רייזער ווערן אָפּגעשניטן.

ב. היץ באַהאַנדלונג (היץ באַהאַנדלונג)
פילע אַל-קופּער אַלויז נוצן היץ באַהאַנדלונג צו פאַרגרעסערן שטאַרקייט, בפֿרט דורך אָפּזאַץ כאַרדאַנינג. געוויינטלעכע סטאַגעס אַרייַננעמען:
1. לייזונג היץ באַהאַנדלונג: הייצן די צומיש אַזוי אַז קופּער צעלאָזט זיך אין דער אַלומינום מאַטריץ.
2. קווענטשינג: שנעלע קילונג צו "פארשפארן" די איבערגעזעטיגטע פעסטע לייזונג.
3. אַלטערן: הייצן ביי א געוויסער טעמפּעראַטור (אָדער לאָזן ביי צימער טעמפּעראַטור פֿאַר נאַטירלעכער אַלטערן) אַזוי אַז פיינע אָפּזאַץ ווערן געשאַפֿן וואָס פֿאַרשטאַרקן דאָס מאַטעריאַל.

טעמפּעראַטור און צייט פּאַראַמעטערס זענען העכסט אָפענגיק אויף די צומיש זאַץ און ציל פּראָפּערטיעס (שטאַרקייט, דאַקטילאַטי, טאַפנאַס).

ג. ענדיקונג פּראָצעס
דעפּענדינג אויף די באדערפענישן, קען די צומיש דורכגיין:
– מאַשינינג
– פּאָלירן
– קאָוטינג/אַנאָדיזינג צו פֿאַרבעסערן קעראָוזשאַן קעגנשטעל (כאָטש אַל-קופּער אַלויז זענען נישט שטענדיק אַזוי ידעאַל ווי אַנדערע אַל אַלויז פֿאַר אַנאָדיזינג, דיפּענדינג אויף די קופּער אינהאַלט).

-

7. געוויינטלעכע פראבלעמען און ווי אזוי זיי צו באקעמפן
1. פּאָראָזיטעט צוליב וואַסערשטאָף: איבערגעקומען דורך דעגאַסינג און האַלטן דעם געשמאָלצן מעטאַל ריין.
2. אקסייד איינשלוסן: רעדוצירט דורך פלוקסינג, סקיממינג, און נישט-טורבולענט גיסן.
3. צעשיידונג פון קאמפאזיציע: פארמיטן דורך גענוג קאנטראל פון ריר און קילן.
4. הייסע קראַקינג: קאָנטראָלירט דורך גוטן פורעם פּלאַן, געהעריקע קאָמפּאָזיציע, און קאָנטראָל פון די קאָאָלינג קורס.

-

קעסימפּולאַן
די פּראָדוקציע פֿון אַלומינום און קופּער אַלויז נעמט אין עיקר אײַן מאַטעריאַל צוגרייטונג, אַלומינום צעשמעלצן, קופּער צולייגן, האָמאָגעניזאַציע, דעגאַסינג, גיסן, און היץ באַהאַנדלונג צו אָפּטימיזירן מעכאַנישע אייגנשאַפֿטן. דער שליסל צו אַ מצליח פּראָצעס איז טעמפּעראַטור קאָנטראָל, געשמאָלצן מעטאַל ריינקייט, ריכטיקע גיסן טעקניקס, און די סעלעקציע פֿון אַ פּאַסיק היץ באַהאַנדלונג. מיט די ריכטיקע פּראָצעדורן, קענען אַל-קופּער אַלויז פּראָדוצירן שטאַרקע, רעלאַטיוו לייכטע, און הויך-ווערט מאַטעריאַלן פֿאַר אַ פֿאַרשיידנקייט פֿון אינזשעניריע און אינדוסטריעלע אַפּליקאַציעס.

אויב איר ווילט, קען איך אַדאַפּטירן דעם אַרטיקל אין אַ מער טעכנישער ווערסיע (מיט ביישפילן פון ספּעציפֿישע צומיש קאָמפּאָזיציעס און זייערע היץ באַהאַנדלונג פּאַראַמעטערס) אָדער אַ פּשוטער ווערסיע פֿאַר אַ שול באַריכט.