Alwminiwm Ocsidiad: A YW ALUMINIWM RHYNGU?

Pa mor gwrthsefyll cyrydiad yw alwminiwm? A yw Alwminiwm Gwrthsefyll Cyrydiad?

Yn gyffredinol, mae gan alwminiwm a'i aloion ymwrthedd ardderchog i gyrydiad. Mae gan alwminiwm yn ei gyflwr naturiol, yn fasnachol pur neu alwminiwm 1xxx, y gwrthiant cyrydiad gorau, ond mae'r ansawdd hwnnw'n cael ei beryglu wrth i aloion, yn enwedig copr a haearn ond hefyd magnesiwm neu sinc, gael eu hychwanegu. Rhestrir isod yr elfennau aloi a ddefnyddir i gyflawni priodweddau dymunol y rhan fwyaf o grwpiau aloi alwminiwm masnachol.

Mae'r elfennau hyn, wedi'u hychwanegu mewn canrannau bach, yn cael eu hychwanegu i roi priodweddau cryfder, ductility, weldability, machinability, gwrthsefyll cyrydiad, ac eraill i'r metel a ddymunir. Oherwydd rhywfaint o ragweladwyedd yn y newidiadau mewn eiddo rhwng y gwahanol grwpiau aloi, fe'u defnyddir fel arfer mewn gwahanol farchnadoedd. At ddibenion y blogbost hwn, byddwn yn trafod ymwrthedd cyrydiad yn bennaf, ond wrth benderfynu ar aloi, ni ddylid ystyried unrhyw eiddo ar wahân.

Beth yw'r Berthynas rhwng Alwminiwm Ocsidiad a Gwrthsefyll Cyrydiad?

Yn baradocsaidd, mae ocsidiad alwminiwm yn rhan ganolog o'i wrthwynebiad cyrydiad. Mae gan alwminiwm gysylltiad uchel iawn ag ocsigen. Pan fydd wyneb alwminiwm newydd yn cael ei amlygu ym mhresenoldeb aer neu unrhyw asiant ocsideiddio arall, mae'n datblygu ffilm denau, caled o alwminiwm ocsid (neu ocsid hydradol mewn dŵr nad yw'n llonydd) yn gyflym. Yr ocsidiad alwminiwm hwn yw'r union beth sy'n gwneud alwminiwm mor gwrthsefyll cyrydiad.

Mae'r ffilm hon yn gymharol anadweithiol yn gemegol. Mae ymwrthedd cyrydiad alwminiwm yn dibynnu ar anweithgarwch y ffilm wyneb hon o alwminiwm neu ocsid hydradol. Pan fydd y ffilm arwyneb hon yn hydoddi y mae cyrydiad yn digwydd; pan fydd y ffilm yn dioddef difrod lleol ac ni all hunan-iachâd ddigwydd, mae cyrydiad lleol yn dilyn.

Mae'r ffilm arwyneb hon yn sefydlog yn gyffredinol mewn ystod pH o tua 4.5 i 8. Gall y ffilm aros yn sefydlog mewn achosion eraill yn dibynnu ar yr amgylchedd, er enghraifft, asid nitrig ar pH 0, asid asetig rhewlifol ar pH3, neu amoniwm hydrocsid ar pH 13. Gellir hydoddi'r ffilm ocsid yn y rhan fwyaf o asidau a seiliau cryf, ac os felly bydd cyrydiad yr alwminiwm yn gyflym.

Fel gyda phob pensaernïol a strwythurol cyffredin, bydd alwminiwm yn cyrydu o dan amodau penodol. Mae hyn yn fwy tebygol o ddigwydd pan ddewisir yr aloi anghywir ar gyfer prosiectau neu geisiadau. I gael canlyniadau da gydag alwminiwm, mae'n hanfodol gwybod y canlynol:

yr amodau y bydd cyrydiad yn digwydd odanynt

y ffurf y bydd y cyrydiad yn ei gymryd

cyfradd y cyrydiad

unrhyw fesurau ataliol y gellir eu cymryd

Ydy Alwminiwm yn Rustio? A yw Alwminiwm Rwd Prawf?

Mae rhydu yn fath o gyrydiad sy'n benodol i haearn a dur (oherwydd ei fod yn cynnwys haearn). Mewn gwirionedd, rhwd yw'r enw cyffredin ar gyfer haearn ocsid, pan fydd haearn neu ddur yn bondio ag ocsigen ac yn cael ei ocsideiddio. Felly, ni all alwminiwm rhydu.

A yw aloi alwminiwm yn rhydu?

Mae alwminiwm a'i aloion yn gallu gwrthsefyll cyrydiad. Er bod alwminiwm yn naturiol wydn, mae ei wrthwynebiad yn lleihau wrth ychwanegu mwy o aloion. Mae ymwrthedd alwminiwm i gyrydiad oherwydd ocsidiad. Pan ddaw arwynebau alwminiwm newydd i gysylltiad ag aer neu gyfryngau ocsideiddio eraill, mae ffilm alwminiwm ocsid tenau, caled yn ffurfio, gan ei amddiffyn rhag cyrydiad. Fodd bynnag, mae'n bwysig nodi nad yw alwminiwm yn gwbl imiwn i gyrydiad a gall gyrydu o dan amodau penodol.

Pa aloion sydd â'r ymwrthedd cyrydiad gorau?

1xxx

Aloi 1100: Mae alwminiwm gradd 1100 yn alwminiwm pur fasnachol. Mae ganddo ymwrthedd cyrydiad rhagorol ac mae'n gyffredin yn y diwydiannau cemegol a phrosesu bwyd. Fel arall, mae'n fetel meddal a hydwyth gydag ymarferoldeb rhagorol. Fe welwch aloi 1100 yn aml mewn cymwysiadau y mae angen eu ffurfio. Gellir ei weldio gydag unrhyw ddull, ond ni ellir ei drin â gwres.

3xxx

Alloy 3003: Alloy 3003 yw'r aloi alwminiwm mwyaf cyffredin. Mae'n alwminiwm pur, gradd fasnachol gyda hwb o 20 y cant mewn cryfder diolch i ychwanegu Manganîs a Copr. Mae ganddo hefyd ymwrthedd cyrydiad rhagorol, ymarferoldeb, a gellir ei weldio neu ei bresyddu, ei dynnu neu ei nyddu.

5xxx

aloi 5052:Mae 5052 hefyd yn aloi poblogaidd iawn oherwydd mae ganddo'r cryfder uchaf o unrhyw un o'r graddau na ellir eu trin â gwres. Mae'n arbennig o gyffredin mewn atmosfferau morol a dŵr hallt oherwydd ei wrthwynebiad i gyrydiad. Mae ganddo ymarferoldeb rhagorol ac mae'n hawdd ei dynnu neu ei ffurfio'n siapiau cymhleth.

6xxx

Aloi 6061:6061 yw'r aloion mwyaf amlbwrpas y gellir eu trin â gwres, gan gynnwys ymwrthedd cyrydiad, ymarferoldeb wrth ei anelio, a weldadwyedd. Fe welwch aloi 6061 mewn cynhyrchion a chymwysiadau sydd angen trifecta o ymddangosiad da, gwell ymwrthedd cyrydiad, a chryfder da.

Mae aloi 6063: 6063 fel arfer yn cael ei alw'n aloi pensaernïol oherwydd ei briodweddau tynnol uchel, gorffeniad gwych a gwrthsefyll cyrydiad uchel. Fe welwch 6063 mewn gosodiadau pensaernïol a trimiau mewnol ac allanol. Mae'n cael ei anodized yn aml.

Y Diwydiant Awyrofod (2xxx & 7xxx)

Yn y diwydiant awyrofod, mae angen cryfder uchel ac ymwrthedd cyrydiad uchel. Am y rheswm hwn, mae'r diwydiant awyrofod yn gyffredinol wedi'i gyfyngu i gyfres 2xxx a 7xxx o alwminiwm. Rydyn ni'n mynd o gwmpas y gwrthiant cyrydiad llai o alwminiwm aloi yn y cyfresi hyn trwy leinin alclad sy'n alwminiwm pur ac wedi'u aloi i'r aloi alwminiwm cryfach oddi tano. Mae'r alwminiwm pur yn rhoi'r ymwrthedd cyrydiad sydd ei angen ar yr awyren heb gyfaddawdu ar gryfder yr alwminiwm strwythurol.

Alloy 2011: Mae Alloy 2011, a elwir fel arall yn Free Machining Alloy (FMA), yn adnabyddus am ei gryfder mecanyddol uchel a'i beiriannu rhagorol, a dyna pam rydych chi'n ei weld mewn rhannau cymhleth a manwl. Os caiff yr aloi hwn ei beiriannu o dan gyflymder uchel, bydd yn cynhyrchu sglodion mân, ond mae'n hawdd eu tynnu.

Alloy 2014: Mae Alloy 2014 yn seiliedig ar gopr gyda chryfder uchel iawn a pheiriannu rhagorol. Fe'i cewch mewn llawer o gymwysiadau awyrofod strwythurol oherwydd ei wrthwynebiad cyrydiad uchel.

Alloy 2024: Defnyddir Alloy 2024 yn gyffredin iawn oherwydd ei gyfuniad o gryfder uchel ac ymwrthedd blinder rhagorol. Fe welwch hi lle bynnag y mae cynhyrchion yn gofyn am gymhareb cryfder i bwysau da. Ond, mae ei wrthwynebiad cyrydiad yn weddol isel, felly byddwch chi'n aml yn ei weld gydag arwyneb anodized (gweler isod) neu gydag Alclad.

Aloi 7075: O'r holl aloion alwminiwm, 7075 yw un o'r aloion cryfder uchaf. Fel 2024, mae ganddo gymhareb cryfder i bwysau ardderchog ac fe'i defnyddir mewn rhannau a fydd yn destun straen uchel. Gellir ffurfio 7075 ar ôl ei anelio ac yna ei drin â gwres os oes angen.

Pa mor Gyflym Mae Ocsidiad Alwminiwm yn Digwydd?

Mae ocsidiad alwminiwm yn digwydd yn gyflymach nag ocsidiad dur oherwydd bod gan alwminiwm gysylltiad cryf ag ocsigen. Pan fydd yr holl atomau alwminiwm wedi bondio ag ocsigen, mae'r broses ocsideiddio yn dod i ben.