Hvað er ál?
Ál er efnasamsetning þar sem öðrum frumefnum er bætt við hreint ál til að auka eiginleika þess, fyrst og fremst til að auka styrkleika þess. Þessir aðrir þættir innihalda járn, sílikon, kopar, magnesíum, mangan og sink í magni sem samanlagt getur verið allt að 15 prósent af málmblöndunni miðað við þyngd. Málblöndur eru úthlutað fjögurra stafa tölu, þar sem fyrsti stafurinn auðkennir almennan flokk, eða röð, sem einkennist af helstu málmbandi þáttum hans.
Hreint ál
1xxx röð
1xxx röð málmblöndur samanstanda af áli 99 prósent eða meiri hreinleika. Þessi röð hefur framúrskarandi tæringarþol, framúrskarandi vinnuhæfni, auk mikillar varma- og rafleiðni. Þetta er ástæðan fyrir því að 1xxx röðin er almennt notuð fyrir flutnings- eða rafmagnslínur. Algengar álfelgur í þessari röð eru 1350 fyrir rafmagnsnotkun og 1100 fyrir matarumbúðir.
Hitameðhöndlaðar málmblöndur
Sumar málmblöndur eru styrktar með því að meðhöndla lausnarhita og síðan slökkva, eða hraðri kælingu. Hitameðhöndlun tekur fasta málmblönduna og hitar hann að ákveðnum stað. Málblöndurefnin, sem kallast uppleyst, dreifast einsleitt með áliðinu sem setur þá í fasta lausn. Málmurinn er síðan slökktur eða hraðkældur, sem frystir uppleystu atómin á sínum stað. Uppleystu atómin sameinast þar af leiðandi í fíndreift botnfall. Þetta á sér stað við stofuhita sem kallast náttúruleg öldrun eða í lághitaofni sem kallast gerviöldrun.
2xxx röð
Í 2xxx röðinni er kopar notaður sem aðal málmblöndurþátturinn og hægt er að styrkja hann verulega með hitameðhöndlun lausnar. Þessar málmblöndur búa yfir góðri blöndu af miklum styrk og hörku, en hafa ekki tæringarþol andrúmsloftsins eins og margar aðrar álblöndur. Þess vegna eru þessar málmblöndur venjulega málaðar eða klæddar fyrir slíkar útsetningar. Þeir eru yfirleitt klæddir með hárhreinleika málmblöndu eða 6xxx röð málmblöndu til að standast mjög tæringu. Alloy 2024 kannski þekktasta álfelgur flugvéla.
6xxx röð
6xxx röðin eru fjölhæf, hitameðhöndluð, mjög mótanleg, suðuhæf og hafa miðlungs mikinn styrk ásamt framúrskarandi tæringarþoli. Málblöndur í þessari röð innihalda sílikon og magnesíum til að mynda magnesíumkísilíð í málmblöndunni. Extrusion vörur úr 6xxx röðinni eru fyrsti kosturinn fyrir byggingar- og burðarvirki. Alloy 6061 er mest notaða málmblendin í þessari röð og er oft notað í vörubíla- og sjógrind. Að auki var eitthvert símahulstur úr 6xxx röð álfelgur.
7xxx röð
Sink er aðal blöndunarefnið fyrir þessa röð og þegar magnesíum er bætt við í minna magni er útkoman hitameðhöndluð, mjög sterk ál. Öðrum frumefnum eins og kopar og króm má einnig bæta við í litlu magni. Algengustu málmblöndurnar eru 7050 og 7075 sem eru mikið notaðar í flugvélaiðnaðinum.
Ó hitameðhöndlaðar málmblöndur
Óhitameðhöndluð málmblöndur eru styrktar með kaldvinnslu. Köld vinna á sér stað við velting eða smíðaaðferðir og er aðgerðin við að „vinna“ málminn til að gera hann sterkari. Til dæmis, þegar ál er rúllað niður í þynnri mæli, verður það sterkara. Þetta er vegna þess að kaldvinnsla byggir upp tilfærslur og tómarúm í byggingunni, sem hindrar hreyfingu atóma miðað við hvert annað. Þetta eykur styrk málmsins. Blönduefni eins og magnesíum auka þessi áhrif, sem leiðir til enn meiri styrks.
3xxx röð
Mangan er aðal blöndunarefnið í þessari röð, oft með minna magni af magnesíum bætt við. Hins vegar er aðeins hægt að bæta takmörkuðu hlutfalli af mangani í ál. 3003 er vinsælt álfelgur til almennra nota vegna þess að það hefur miðlungs styrk og góða vinnanleika og má nota í notkun eins og varmaskipta og eldunaráhöld. Alloy 3004 og breytingar á því eru notaðar í líkama áldósa.
4xxx röð
4xxx röð málmblöndur eru sameinuð með sílikoni, sem hægt er að bæta við í nægilegu magni til að lækka bræðslumark áls, án þess að valda stökkleika. Vegna þessa framleiðir 4xxx röðin framúrskarandi suðuvír og lóða málmblöndur þar sem lægra bræðslumark er krafist. Alloy 4043 er ein mest notaða fylliefnisblendi til að suða 6xxx röð málmblöndur fyrir burðarvirki og bifreiðar.
5xxx röð
Magnesíum er aðal málmblöndunarefnið í 5xxx seríunni og er eitt áhrifaríkasta og mest notaða málmblöndunaefnið fyrir ál. Málblöndur í þessari röð hafa miðlungs til mikla styrkleikaeiginleika, sem og góða suðuhæfni og tæringarþol í sjávarumhverfi. Vegna þessa eru ál-magnesíum málmblöndur mikið notaðar í byggingar og smíði, geymslutanka, þrýstihylki og sjávarnotkun. Dæmi um algengar málmblöndur eru: 5052 í rafeindatækni, 5083 í sjóforritum, anodized 5005 blöð fyrir byggingarefni og 5182 framleiðir lok á drykkjarvöru úr áli.
