Sprawozdanie pobrano z http://www.studentsite.pl
Chcesz pobrać więcej sprawozdań? Wejdź na
Aluminium
WSTĘP
ALUMINIUM
Aluminium otrzymuje się z boksytów. Rudę w podwyższonej temperaturze i pod ciśnieniem poddaje się działaniu wodorotlenku NaOH. Następnie wykrystalizowuje się Al(OH)3 i wypala się go do tlenku Al2O3. Rozpuszcza się go następnie w fluorku sodowo-glinowym i poddaje elektrolizie. Po podwójnej elektrolizie można uzyskać produkt, który zawiera 99,99% Al.
Właściwości aluminium:
Jest czwartym najlepszym przewodnikiem prądu. Jego konduktywność wynosi 35 - 38 metra na om milimetr kwadrat.
Niski ciężar właściwy - 2,7 G/cm3
Niska temperatura topnienia - 660,2oC
Wysokie przewodnictwo cieplne
Lżejsze od miedzi
Szybko utlenia się a warstwa tlenku jest nieprzewodząca
Odporne na korozję, działanie wody, wielu kwasów organicznych
Brak odporności na działanie wody morskiej, ługu, sody, wapna, pewnych kwasów organicznych i nieorganicznych oraz szczególnie na działanie rtęci i jej związków
Wysokie własności plastyczne
Ciężko się lutuje
Zdolność do płynięcia
Reagując z zasadami tworzy gliniany
Zastosowanie aluminium:
folie kondensatorów
złączki, końcówki montażowe
folie aluminiowe
przemysł samochodowy
budowa aparatury w przemyśle chemicznym
wyrób naczyń kuchennych
niegdyś żyły przewodów i kabli (obecnie zastąpione miedzią)
metalizacja odzieży ochronnej (np.: hutników)
dodatek do górniczych materiałów wybuchowych
farby chroniące przed korozją
SILUMINY
Typowy stop odlewniczy - stop aluminium z dodatkiem krzemu, oraz innymi (o mniejszym udziale procentowym) dodatkami takimi jak miedź, magnez, mangan i nikiel.
Właściwości:
odporny na korozję
dobra lejność - dokładnie wypełniają formę, tworzą skoncentrowaną jamę usadową
niska skłonność do pękania
odporność na korozję
niewielki współczynnik rozszerzalności liniowej
dodatki tj: magnez i miedz zwiększają wytrzymałość, nikiel poprawia odporność korozyjną stopu.
Zastosowanie:
lotnictwo
odlewy o cienkich ściankach i skomplikowanych kształtach
motoryzacja
wysoko obciążone części dla przemysłu okrętowego i elektrycznego, pracującego w podwyższonej temperaturze i w H2O morskiej
DURALUMINIUM
Duraluminium - nazwa stopów metali, zawierających przede wszystkim aluminium oraz dodatki stopowe tj: zwykle miedź (2,0-4,9 %), mangan (0,3-1,0 %), magnez (0,15-1,8 %), często także krzem, żelazo i inne w łącznej ilości ok. 6 do 8%. Przeznaczony jest do obróbki plastycznej.
Właściwości:
gęstość ok. 2,8 g/cm³
wysoka wytrzymałość mechaniczna
brak odporności na korozję
dużą sprężystość, twardość
Zastosowanie:
lotnictwo do części konstrukcyjnych
elementy konstrukcyjne w budowie maszyn
stosuje się do wyrobu części silników spalinowych, okuć modeli, zamocowań itp.
Przebieg ćwiczenia
W ćwiczeniu obserwowaliśmy trzy próbki pod mikroskopem:
silumin niemodyfikowany
silumin modyfikowany
wieloskładnikowy stop aluminium dural
Silumin niemodyfikowany
Próbka nr 6.0
Powiększenie - 200x
Stan - odlew
Skład chemiczny: Si - 9,2% , Mg - 0,22%, Mn - 0,42%, Fe - 0,52%, Al - reszta
Struktura:
Duże, jasne kryształy roztworu stałego granicznego krzemu w aluminium na tle gruboziarnistej eutektyki złożonej z kryształów roztworu stałego i kryształów krzemu.
Trawiono odczynnikiem w składzie:
7,5 ml kwasu fluorowodorowego HF / 40
25 ml kwasu solnego HCL / 1,19
8ml kwasu azotowego HNO3 / 1,42
1000 ml wody destylowanej
Silumin modyfikowany
Próbka nr 6.1
Powiększenie - 200x
Stan - odlew
Skład chemiczny: Si - 9,2%, Mg - 0,22%, Mn - 0,42%, Fe - 0,52%, Al - reszta.
Struktura:
Kryształy roztworu stałego granicznego krzemu w aluminium na tle drobnej szarej eutektyki składającej się z kryształów roztworu stałego i kryształów krzemu.
Trawiono odczynnikiem w składzie:
7,5 ml kwasu fluorowodorowego HF / 40
25 ml kwasu solnego HCL / 1,42
8ml kwasu azotowego HNO3 / 1,42
1000 ml wody destylowanej
Wieloskładnikowy stop aluminium dural
(po przeróbce plastycznej i wyżarzaniu)
Próbka nr 6.2
Powiększenie - 500x
Stan - odlew
Skład chemiczny: Cu - 1,1%, Mg - 1,7%, Si - 1%, Ni - 1,3%, Fe - 1,3%.
Al - reszta
Struktura:
Ciemne wydzielenia związków Al2Cu, Al3Mg2, Al2CuMg i Al5Cu na jasnym tle roztworu stałego bogatego w aluminium.
Trawiono odczynnikiem w składzie:
0,5g fluorku sodu
2ml kwasu solnego HCL / 1,19
1ml kwasu azotowego HNO3 / 1,42
97ml wody destylowanej.
WNIOSKI
Postęp techniki, zwłaszcza w dziedzinie konstrukcji samolotów, rakiet oraz aut, spowodował wzrost popytu na stopy konstrukcyjne o niewielkim ciężarze właściwym. Stopem, które nadąża za rosnącymi wymogami, jest stop aluminium 2,7 G/cm3 .
Cechy mechaniczne tego stopu opiniuje się proporcją wytrzymałości na rozciąganie do ciężaru właściwego, nazywaną wytrzymałością ciężarową, zapewniającą porównanie różnorakich tworzyw konstrukcyjnych. Dobór stopu zależy także od jego udarności, wytrzymałości zmęczeniowej, ciągliwości, podatności na działanie karbu, odporności na korodowanie oraz jego ceny. Dodatkowo w konstrukcjach dużą wagę ma sztywność, będąca uzależniona od modułu sprężystości.
7
7