អាលុយមីញ៉ូគឺជាលោហៈដែលមានច្រើនជាងគេបំផុតរបស់ពិភពលោក ហើយជាធាតុទូទៅបំផុតទីបីដែលមាន 8% នៃសំបកផែនដី។ ភាពប៉ិនប្រសប់នៃអាលុយមីញ៉ូមធ្វើឱ្យវាក្លាយជាលោហៈដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតបន្ទាប់ពីដែកថែប។
ការផលិតអាលុយមីញ៉ូម
អាលុយមីញ៉ូមបានមកពីរ៉ែបុកស៊ីត។ បាស៊ីតត្រូវបានបំប្លែងទៅជាអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម (អាលុយមីញ៉ូម) តាមរយៈដំណើរការ Bayer។ បន្ទាប់មក អាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានបំប្លែងទៅជាលោហៈអាលុយមីញ៉ូម ដោយប្រើកោសិកាអេឡិចត្រូលីត និងដំណើរការ Hall-Heroult ។
តម្រូវការអាលុយមីញ៉ូមប្រចាំឆ្នាំ
តម្រូវការអាលុយមីញ៉ូមទូទាំងពិភពលោកគឺប្រហែល 29 លានតោនក្នុងមួយឆ្នាំ។ ប្រហែល 22 លានតោនគឺជាអាលុយមីញ៉ូមថ្មី ហើយ 7 លានតោនត្រូវបានកែច្នៃឡើងវិញនូវសំណល់អាលុយមីញ៉ូម។ ការប្រើប្រាស់អាលុយមីញ៉ូមកែច្នៃឡើងវិញគឺមានភាពទាក់ទាញខាងសេដ្ឋកិច្ច និងបរិស្ថាន។ វាត្រូវការថាមពល 14,000 kWh ដើម្បីផលិតអាលុយមីញ៉ូមថ្មី 1 តោន។ ផ្ទុយទៅវិញ វាត្រូវចំណាយត្រឹមតែ 5% ប៉ុណ្ណោះ ដើម្បីរលាយ និងកែច្នៃអាលុយមីញ៉ូមមួយតោន។ មិនមានភាពខុសប្លែកគ្នាក្នុងគុណភាពរវាងអាលុយមីញ៉ូមសុទ្ធ និងយ៉ាន់ស្ព័រកែច្នៃឡើងវិញនោះទេ។
ការអនុវត្តអាលុយមីញ៉ូម
សុទ្ធអាលុយមីញ៉ូមគឺទន់, ductile, ធន់នឹង corrosion និងមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់។ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ខ្សែ foil និង conductor ប៉ុន្តែការបញ្ចូលយ៉ាន់ស្ព័រជាមួយធាតុផ្សេងទៀតគឺចាំបាច់ដើម្បីផ្តល់នូវភាពរឹងមាំខ្ពស់ដែលត្រូវការសម្រាប់កម្មវិធីផ្សេងទៀត។ អាលុយមីញ៉ូគឺជាលោហៈធាតុវិស្វកម្មស្រាលបំផុតមួយ ដែលមានកម្លាំងធៀបនឹងទម្ងន់ខ្ពស់ជាងដែក។
តាមរយៈការប្រើប្រាស់បន្សំផ្សេងៗនៃលក្ខណៈសម្បត្តិគុណសម្បត្តិរបស់វា ដូចជាកម្លាំង ពន្លឺ ធន់នឹងច្រេះ ការកែច្នៃ និងទម្រង់ អាលុយមីញ៉ូមកំពុងត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងចំនួនកម្មវិធីដែលកើនឡើងឥតឈប់ឈរ។ អារេនៃផលិតផលនេះមានចាប់ពីសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធរហូតដល់ក្រដាសវេចខ្ចប់ស្តើង។
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដែក
អាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានលោហធាតុជាទូទៅបំផុតជាមួយទង់ដែង ស័ង្កសី ម៉ាញ៉េស្យូម ស៊ីលីកុន ម៉ង់ហ្គាណែស និងលីចូម។ ការបន្ថែមតិចតួចនៃក្រូមីញ៉ូម ទីតានីញ៉ូម ហ្សីកញ៉ូម សំណ ប៊ីស្មុត និងនីកែលក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងដែរ ហើយជាតិដែកមានវត្តមានមិនទៀងទាត់ក្នុងបរិមាណតិចតួច។
មានយ៉ាន់ស្ព័រជាង 300 ដែលមាន 50 នៅក្នុងការប្រើប្រាស់ទូទៅ។ ជាធម្មតាពួកវាត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណដោយប្រព័ន្ធតួលេខបួនដែលមានដើមកំណើតនៅសហរដ្ឋអាមេរិក ហើយឥឡូវនេះត្រូវបានទទួលយកជាសកល។ តារាងទី 1 ពិពណ៌នាអំពីប្រព័ន្ធសម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រ។ យ៉ាន់ស្ព័រមានការរចនាស្រដៀងគ្នា និងប្រើប្រព័ន្ធប្រាំខ្ទង់។
តារាងទី 1 ។ការរចនាសម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម។
ធាតុលោហធាតុ | ធ្វើ |
---|---|
គ្មាន (99% + អាលុយមីញ៉ូម) | 1XXX |
ស្ពាន់ | 2XXX |
ម៉ង់ហ្គាណែស | 3XXX |
ស៊ីលីកុន | 4XXX |
ម៉ាញ៉េស្យូម | 5XXX |
ម៉ាញ៉េស្យូម + ស៊ីលីកុន | 6XXX |
ស័ង្កសី | 7XXX |
លីចូម | 8XXX |
សម្រាប់លោហធាតុអាលុយមីញ៉ូមដែលធ្វើពីលោហធាតុ 1XXX លេខពីរខ្ទង់ចុងក្រោយតំណាងឱ្យភាពបរិសុទ្ធនៃលោហៈ។ ពួកវាគឺស្មើនឹងលេខពីរខ្ទង់ចុងក្រោយបន្ទាប់ពីចំនុចទសភាគ នៅពេលដែលភាពបរិសុទ្ធអាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានបង្ហាញដល់ជិតបំផុត 0.01 ភាគរយ។ ខ្ទង់ទីពីរបង្ហាញពីការកែប្រែនៅក្នុងដែនកំណត់មិនបរិសុទ្ធ។ ប្រសិនបើខ្ទង់ទី 2 គឺសូន្យ វាបង្ហាញអំពីអាលុយមីញ៉ូមដែលមិនមានជាតិដែកដែលមានកម្រិតនៃភាពមិនបរិសុទ្ធធម្មជាតិ ហើយលេខ 1 ដល់លេខ 9 បង្ហាញពីភាពមិនបរិសុទ្ធនីមួយៗ ឬធាតុលោហធាតុ។
សម្រាប់ក្រុម 2XXX ដល់ 8XXX លេខពីរខ្ទង់ចុងក្រោយកំណត់អត្តសញ្ញាណអាលុយមីញ៉ូមផ្សេងគ្នានៅក្នុងក្រុម។ ខ្ទង់ទីពីរបង្ហាញពីការកែប្រែយ៉ាន់ស្ព័រ។ ខ្ទង់ទីពីរនៃសូន្យបង្ហាញពីយ៉ាន់ស្ព័រដើម ហើយចំនួនគត់ 1 ដល់ 9 បង្ហាញពីការកែប្រែយ៉ាន់ស្ព័រជាប់គ្នា។
លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវ័ន្តនៃអាលុយមីញ៉ូម
ដង់ស៊ីតេនៃអាលុយមីញ៉ូម
អាលុយមីញ៉ូមមានដង់ស៊ីតេប្រហែលមួយភាគបីនៃដែក ឬទង់ដែង ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាលោហៈស្រាលបំផុតដែលអាចរកទិញបាន។ លទ្ធផលនៃសមាមាត្រកម្លាំងខ្ពស់ទៅនឹងទម្ងន់ធ្វើឱ្យវាជាសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធដ៏សំខាន់ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការកើនឡើងនៃបន្ទុកឬការសន្សំប្រេងសម្រាប់ឧស្សាហកម្មដឹកជញ្ជូនជាពិសេស។
ភាពរឹងមាំនៃអាលុយមីញ៉ូម
អាលុយមីញ៉ូមសុទ្ធមិនមានកម្លាំង tensile ខ្ពស់ទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការបន្ថែមធាតុលោហធាតុដូចជាម៉ង់ហ្គាណែស ស៊ីលីកុន ទង់ដែង និងម៉ាញេស្យូមអាចបង្កើនលក្ខណៈសម្បត្តិកម្លាំងរបស់អាលុយមីញ៉ូម និងផលិតជាយ៉ាន់ស្ព័រជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលស្របតាមកម្មវិធីជាក់លាក់។
អាលុយមីញ៉ូមសាកសមនឹងបរិយាកាសត្រជាក់។ វាមានគុណសម្បត្តិជាងដែកដែលកម្លាំង tensile របស់វាកើនឡើងជាមួយនឹងការថយចុះសីតុណ្ហភាពខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវភាពរឹងរបស់វា។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ដែកនឹងក្លាយទៅជាផុយនៅសីតុណ្ហភាពទាប។
ភាពធន់នឹងការ corrosion នៃអាលុយមីញ៉ូម
នៅពេលដែលប៉ះពាល់នឹងខ្យល់ ស្រទាប់នៃអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូមបង្កើតបានស្ទើរតែភ្លាមៗលើផ្ទៃអាលុយមីញ៉ូម។ ស្រទាប់នេះមានភាពធន់ទ្រាំល្អចំពោះការ corrosion ។ វាធន់នឹងអាស៊ីតភាគច្រើន ប៉ុន្តែមិនសូវធន់នឹងអាល់កាឡាំងទេ។
ចរន្តកំដៅនៃអាលុយមីញ៉ូម
ចរន្តកំដៅនៃអាលុយមីញ៉ូមគឺធំជាងដែកប្រហែល 3 ដង។ នេះធ្វើឱ្យអាលុយមីញ៉ូមជាសម្ភារៈសំខាន់សម្រាប់ទាំងកម្មវិធីត្រជាក់ និងកំដៅ ដូចជាឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ។ គួបផ្សំនឹងវាមិនមានជាតិពុលទេ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះមានន័យថា អាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងប្រដាប់ធ្វើម្ហូប និងគ្រឿងផ្ទះបាយ។
ចរន្តអគ្គិសនីនៃអាលុយមីញ៉ូម
រួមជាមួយនឹងទង់ដែង អាលុយមីញ៉ូមមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ប្រើប្រាស់ជាចំហាយអគ្គិសនី។ ទោះបីជាចរន្តនៃលោហៈធាតុដែលប្រើជាទូទៅ (1350) មានត្រឹមតែប្រហែល 62% នៃទង់ដែង annealed ក៏ដោយ វាមានទម្ងន់ត្រឹមតែមួយភាគបីប៉ុណ្ណោះ ហើយដូច្នេះវាអាចធ្វើចរន្តអគ្គិសនីពីរដងច្រើនជាងបើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងទង់ដែងដែលមានទម្ងន់ដូចគ្នា។
ការឆ្លុះបញ្ចាំងពីអាលុយមីញ៉ូម
ពីកាំរស្មីយូវីទៅអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ អាលុយមីញ៉ូមគឺជាការឆ្លុះបញ្ចាំងដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃថាមពលរស្មី។ ការឆ្លុះបញ្ចាំងពន្លឺដែលអាចមើលឃើញប្រហែល 80% មានន័យថាវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍ពន្លឺ។ លក្ខណៈសម្បត្តិដូចគ្នានៃការឆ្លុះបញ្ចាំងធ្វើឱ្យអាលុយមីញ៉ូមស័ក្តិសមជាសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់ដើម្បីការពារប្រឆាំងនឹងកាំរស្មីព្រះអាទិត្យនៅរដូវក្តៅ ខណៈពេលដែលមានអ៊ីសូឡង់ប្រឆាំងនឹងការបាត់បង់កំដៅក្នុងរដូវរងារ។
តារាង 2 ។លក្ខណៈសម្បត្តិសម្រាប់អាលុយមីញ៉ូម។
ទ្រព្យសម្បត្តិ | តម្លៃ |
---|---|
លេខអាតូមិច | 13 |
ទំងន់អាតូមិក (ក្រាម/mol) | ២៦.៩៨ |
ភាពស្មោះត្រង់ | 3 |
រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ | FCC |
ចំណុចរលាយ (°C) | ៦៦០.២ |
ចំណុចក្តៅ (°C) | ២៤៨០ |
កំដៅជាក់លាក់មធ្យម (0-100°C) (cal/g.°C) | ០.២១៩ |
ចរន្តកំដៅ (0-100°C) (cal/cms.°C) | ០.៥៧ |
សហប្រសិទ្ធភាពនៃការពង្រីកលីនេអ៊ែរ (0-100°C) (x10-6/°C) | ២៣.៥ |
ធន់នឹងអគ្គីសនីនៅ 20°C (Ω.cm) | ២.៦៩ |
ដង់ស៊ីតេ (g/cm3) | ២.៦៨៩៨ |
ម៉ូឌុលនៃភាពបត់បែន (GPa) | ៦៨.៣ |
សមាមាត្រ Poissons | 0.34 |
លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃអាលុយមីញ៉ូម
អាលុយមីញ៉ូមអាចខូចទ្រង់ទ្រាយយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដោយគ្មានការបរាជ័យ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យអាលុយមីញ៉ូត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការរមៀល, extruding, គំនូរ, ម៉ាស៊ីននិងដំណើរការមេកានិចផ្សេងទៀត។ វាក៏អាចត្រូវបានដេញទៅការអត់ធ្មត់ខ្ពស់។
យ៉ាន់ស្ព័រ ការងារត្រជាក់ និងកំដៅអាចប្រើប្រាស់បានទាំងអស់ ដើម្បីកែសម្រួលលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អាលុយមីញ៉ូម។
កម្លាំង tensile នៃអាលុយមីញ៉ូមសុទ្ធគឺប្រហែល 90 MPa ប៉ុន្តែនេះអាចកើនឡើងដល់ជាង 690 MPa សម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រដែលអាចព្យាបាលកំដៅបានខ្លះ។
ស្តង់ដារអាលុយមីញ៉ូម
ស្តង់ដារ BS1470 ចាស់ត្រូវបានជំនួសដោយស្តង់ដារ EN ចំនួនប្រាំបួន។ ស្តង់ដារ EN ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាងទី 4 ។
តារាងទី 4 ។ស្តង់ដារ EN សម្រាប់អាលុយមីញ៉ូម
ស្តង់ដារ | វិសាលភាព |
---|---|
EN485-1 | លក្ខខណ្ឌបច្ចេកទេសសម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យ និងការចែកចាយ |
EN485-2 | លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច |
EN485-3 | ភាពអត់ធ្មត់សម្រាប់សម្ភារៈរមៀលក្តៅ |
EN485-4 | ភាពអត់ធ្មត់ចំពោះសម្ភារៈរមូរត្រជាក់ |
EN515 | ការកំណត់សីតុណ្ហភាព |
EN573-1 | ប្រព័ន្ធកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធលេខ |
EN573-2 | ប្រព័ន្ធកំណត់និមិត្តសញ្ញាគីមី |
EN573-3 | សមាសធាតុគីមី |
EN573-4 | ទម្រង់ផលិតផលនៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រផ្សេងៗគ្នា |
ស្តង់ដារ EN ខុសពីស្តង់ដារចាស់ BS1470 នៅក្នុងតំបន់ខាងក្រោម៖
- សមាសធាតុគីមី - មិនផ្លាស់ប្តូរ។
- ប្រព័ន្ធលេខរៀងយ៉ាន់ស្ព័រ - មិនផ្លាស់ប្តូរ។
- ការរចនាសីតុណ្ហភាពសម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រដែលអាចព្យាបាលកំដៅបានឥឡូវនេះគ្របដណ្តប់ជួរដ៏ធំទូលាយនៃសីតុណ្ហភាពពិសេស។ រហូតដល់បួនខ្ទង់បន្ទាប់ពី T ត្រូវបានណែនាំសម្រាប់កម្មវិធីមិនស្តង់ដារ (ឧទាហរណ៍ T6151) ។
- ការកំណត់សីតុណ្ហភាពសម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រដែលមិនអាចព្យាបាលបានដោយកំដៅ - សីតុណ្ហភាពដែលមានស្រាប់គឺមិនផ្លាស់ប្តូរទេ ប៉ុន្តែឥឡូវនេះ សីតុណ្ហភាពត្រូវបានកំណត់យ៉ាងទូលំទូលាយជាងនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃរបៀបដែលពួកវាត្រូវបានបង្កើត។ សីតុណ្ហភាពទន់ (O) ឥឡូវនេះគឺ H111 ហើយសីតុណ្ហភាពកម្រិតមធ្យម H112 ត្រូវបានណែនាំ។ សម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រ 5251 ឥឡូវនេះត្រូវបានបង្ហាញជា H32/H34/H36/H38 (ស្មើនឹង H22/H24 ។ល។) H19/H22 និង H24 ឥឡូវនេះត្រូវបានបង្ហាញដោយឡែកពីគ្នា។
- លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច - នៅតែស្រដៀងនឹងតួលេខមុន។ 0.2% បញ្ជាក់ Stress ឥឡូវនេះត្រូវតែត្រូវបានដកស្រង់នៅលើវិញ្ញាបនបត្រសាកល្បង។
- ការអត់ធ្មត់ត្រូវបានរឹតបន្តឹងទៅកម្រិតផ្សេងៗ។
ការព្យាបាលកំដៅនៃអាលុយមីញ៉ូម
ជួរនៃការព្យាបាលកំដៅអាចត្រូវបានអនុវត្តចំពោះយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម៖
- Homogenisation - ការយកចេញនៃការបែងចែកដោយកំដៅបន្ទាប់ពីការចាក់។
- Annealing - ប្រើបន្ទាប់ពីត្រជាក់ធ្វើការដើម្បីបន្ទន់លោហៈធាតុដែលធន់នឹងការងារ (1XXX, 3XXX និង 5XXX)។
- ទឹកភ្លៀង ឬការឡើងរឹងតាមអាយុ (លោហធាតុ 2XXX, 6XXX និង 7XXX)។
- ដំណោះស្រាយការព្យាបាលកំដៅមុនពេលចាស់នៃយ៉ាន់ស្ព័ររឹងដោយទឹកភ្លៀង។
- ការដុតសម្រាប់ការព្យាបាលនៃថ្នាំកូត
- បន្ទាប់ពីការព្យាបាលកំដៅ បច្ច័យមួយត្រូវបានបន្ថែមទៅលេខកំណត់។
- បច្ច័យ F មានន័យថា "ជាការប្រឌិត" ។
- O មានន័យថា "ផលិតផលធ្វើពីម្សៅ" ។
- T មានន័យថាវាត្រូវបាន "ព្យាបាលកំដៅ" ។
- W មានន័យថាសម្ភារៈត្រូវបានកំដៅដោយដំណោះស្រាយ។
- H សំដៅលើយ៉ាន់ស្ព័រដែលមិនអាចព្យាបាលបានដោយកំដៅដែល "ដំណើរការដោយត្រជាក់" ឬ "រឹងរឹង" ។
- យ៉ាន់ស្ព័រដែលអាចព្យាបាលមិនកំដៅបានគឺស្ថិតនៅក្នុងក្រុម 3XXX, 4XXX និង 5XXX។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ មិថុនា-១៦-២០២១