8/18/2019 TETAN PP 3

1/25

ALUMINIUL ŞI ALIAJE PE

BAZĂ DE ALUMINIUMetalul

%,masă

Metalul%,

masă

Aluminiu 7,510 Vanadiu 0,016

Fier 4,700 Cupru 0,010

Calciu 3,390 Cobalt 0,010

Sodiu ,640 !raniu 0,00"

Ma#ne$iu 1,940 ol&ram 0,00'

(itan 0,'"0 )inc 0,004

Man#an 0,0"0 *lumb 0,00

Crom 0,033 +eriliu 0,001

)irconiu 0,03 Molibden n⋅104

-ic.el 0,01" /ur   n⋅107

Tabelul 1.1 Conţinutul mediu de elemente uzuale conţinute în scoarţa terestră, după Clark 

8/18/2019 TETAN PP 3

2/25

Pr!rie"#$i %i&i'(me'ani'e ale aluminiului

ensitatea

270' #m3 la 0 5C pentru puritatea de 99,' %269" #m3 la 0 5C pentru puritatea de 99,99 %2''0 #m3 la temperatura de topire

23" #m3

 la metalului lic.id

(emperatura de topire a aluminiului 660,4 5C,(emperatura de &ierbere 4'0 5C

8/18/2019 TETAN PP 3

3/25

*uritatea

8%

Starea

Materialului

Caracteristici mecanice

:8-mm :0,

8-mm  /8% ;+

99,997

:ecopt '0 0 60 14

8/18/2019 TETAN PP 3

4/25

*uritatea8%

(emperatura85C

Caracteristici mecanice

:8-mm

:0,

8-mm /8%

99,"

1'0 60 30 ''

00 40 ' 6'

'0 30 1' 7'

300 0 10 "0

3'0 1' 7 "'

Tabelul 1.* Caracteristicile mecanice ale aluminiului la temperaturi înalte [1, pag.107] 

8/18/2019 TETAN PP 3

5/25

Pr!rie"#$ile '+imi'e ale aluminiului

i-ura 1.) ntalpia li!eră standard de

formare a unor o"izi [#, pag.$%] 

ea'$ia aluminiului 'u /i-enul

4 /l > 3 ? →  /l?3

/l > 3 C? →  /l?3 > 3 C?

/l > 3 ;? →  /l?3 > 3 ;

/l > 3 Cu? →  /l?3 > 6 Cu

/l > 3 -i? →  /l?3 > 3 -i

4 /l > 3 Si? →  /l?3 > 3 Si

8/18/2019 TETAN PP 3

6/25

ea'$ia aluminiului 'u +ir-enul

;6? /l?;3 /l

;6;3

;3? /l?;3 /l

3

3

+=+

=

+=+

   C  o  n   t   i  n  u   t  u   l

   d  e   .   i   d  r  o  #  e  n ,  c  m   3   4   1   0   0  #

400 600'00 700 "00 10000,001

1

0,1

0,01

10

(emperatura, @C

   6   6   0   @   C

i-ura 1.* &ariaţia solu!ilităţii 'idrogenului înaluminiu în funcţie de temperatură [1, pag.1(0] 

8/18/2019 TETAN PP 3

7/25

Pr!rie"#$i "e+nl-i'e

2 temperatura de turnare 710A730 5C2 temperatura de prelucrare la cald 3'0A4'0 5C2 temperatura de recoacere 370A400 5C

2 temperatura de reBenire 1'0 5C2 temperatura nceputului de cristali$are 1'0 5C2 contracDia liniară la turnare 1,7 %2 de&ormarea admisă 7'A9' %

8/18/2019 TETAN PP 3

8/25

Aliae e aluminiu

 /liaEele de aluminiu au următoarele principale caracteristici

2  #reutate speci&ică redusă2  re$istenDă mecanică satis&ăcătoare2  re$istenDă la u$ură i oboseală relatiB naltă2  conductibilitate electrică i termică ridicată2  re$istenDă bună la coro$iune n diBerse medii2  proprietăDi de turnare mult mai bune decGt aluminiul pur2  prelucrabilitate mecanică bună

8/18/2019 TETAN PP 3

9/25

1 (e.nolo#ia de obDinere a produsului sau semi&abricatului

2la3i%i'area aliaelr e aluminiu

2 aliaEe pentru de&ormare plastică2 aliaEe de turnătorie

8/18/2019 TETAN PP 3

10/25

2 cu conductibilitate electrică i termică mare2 anticorosiBe

2 pentru industria aeronautică2 pentru industria automobilelor2 pentru turnarea sub presiune2 pentru industria c.imică2 anti&ricDiune2 pentru industria crio#enică2 cu proprietăDi mecanice ridicate2 pentru industria alimentară2 cu destinaDie specială Hsuperplastice, cu memorie, ma#netice etcI

2 aluminiu J siliciu2 aluminiu J cupru2 aluminiu J ma#ne$iu2 aluminiu J $inc2 aluminiu J staniu

2 aluminiu J nic.el

*roprietăDile principale i domeniile de utili$are

3

8/18/2019 TETAN PP 3

11/25

2

 Aliaele Al(M- J au o re$istenDă la coro$iune la &el de bună ca i aluminiul pur, iar 

  pentru unele medii au o re$istenDă c.iar mai mare, pot &i utili$ate 4n inu3"ria  !e"r'+imi'# !en"ru 'nu'"e, re&erare, rbine"e, arm#"uri, re'i!ien"e  !en"ru e!&i"area a'iului a&"i', !ie3e !en"ru inu3"ria naal#2 Al(6i, Al(M-(6i, Al(e(Ni au caracteristici anticorosiBe &oarte bune &iind utili$ate  n 'n3"ru'$iile naale, inu3"ria '+imi'#, alimen"ar# i '+iar 4n "e+ni'a

  nu'lear#2 Aliaele Al(2u i alte elemente Hma#ne$iu, man#an sau siliciuI sunt materiale  re$istente la temperaturi ridicate, pGnă la '0A300 5C, această caracteristică  &ace posibilă utili$area acestor aliaEe n 'n3"ru'$ia aernaelr, m"arelr   'u arere in"ern#, 'm!re3arelr, 3'+imb#"arelr e '#lur# etc2 Al(M-, Al(Zn(M-, Al(2u 8e%rmabile9 au un comportament &oarte bun la  temperaturi Eoase Hnu se &ra#ili$ea$ă, alun#irea i re$ilienDa se menDin  aproape constante pGnă la temperaturi de J005CI, &iind &recBent utili$ate  pentru in3"ala$ii 'ri-eni'e, re'i!ien"e !en"ru -a&e li'+e%ia"e,  re%ri-era"are e"'.2 Al(6b i Al(6n &ac parte din aliaEele re$istente la u$are Hanti&ricDiuneI permiDGnd  utili$area acestora pentru 'u&ine$i, bu'e, la-#re, -+iae, -li3iere e"'.

Dmenii e u"ili&are ale aliaelr e aluminiu

8/18/2019 TETAN PP 3

12/25

2 %luii"a"e bun# Hcea mai mare la aliaEele /lSi i cea mai redusă laaliaEele /lM#I

2 "enin$a e %rmare a re"a3urii i e %i3urare sunt &uncDie de interBalul  de solidi&icare a aliaEului, ast&el

2 H1I ∆ ts K 1' 5C  aliaEul &ormea$ă retasurăconcentrată i are tendinDă redusă de &isurare poate &iturnat n &orme din nisip, &orme metalice Hcoc.ilăI staticsau sub presiune

2 HI 1'5C K ∆ ts K 60 5C  aliaEul &ormea$ă retasurăcombinată Hconcentrată i dispersăI iar la treceri mari de

secDiune poate pre$enta &isuri se poate turna n &orme dinnisip sau n &ormă metalică

2 H3I ∆ ts L 60 5C  aliaEul &ormea$ă retasură dispersatăi are tendinDă mare de &isurare la cald Hdin aceastăcate#orie &ac parte aliaEele /lM# i /lCu, re$ultGnd piesecu compactitate redusăI se poate turna numai n &orme

din nisip

Pr!rie"#$ile e "urnare ale aliaelr e aluminiu 3un"

8/18/2019 TETAN PP 3

13/25

2 "enin$# e 3e-re-are reu3#.

2 "em!era"ura e elabrare i "urnare reu3e:

8/18/2019 TETAN PP 3

14/25

a%inarea aliaelr e aluminiu2 cu &luuri i &ondanDi2 cu #a$e inerte2 cu clor2 cu săruri de clor

2 cu .eacloretan2 prin &iltrare

1. a%inarea 'u %lu/uri i %nan$i:amestecuri de săruri, cele mai utili$ate n ca$ul aliaEelor de aluminiu &iind2 criolita H-a3/lF6I2 clorura de sodiu Hsarea de bucătărie, -aClI2 clorura de potasiu HNClI

8/18/2019 TETAN PP 3

15/25

enumire :ol &uncDional omeniul de aplicareConsumspeci&ic,

8%

 /OM

8/18/2019 TETAN PP 3

16/25

). a%inarea 'u -a&e iner"e

#a$ inert acel #a$ care nu se di$olBă i nu reacDionea$ă cu metalul sauelementele de aliere din aliaEul elaborat, n ca$ul aliaEelor de aluminiu &iind2 a$otul2 ar#onul

!scare prin clorură de calciu HCaClI care reDine umiditatea

Rnsu&larea se &ace cu aEutorul unor tuburi din cuarD sau #ra&it

8/18/2019 TETAN PP 3

17/25

8/18/2019 TETAN PP 3

18/25

*. a%inarea 'u 'lr

3 Cl > /l →  /lCl3 

!scare acid sul&uric H;S?4I care reDine umiditatea

Rnsu&larea se &ace cu aEutorul unor tuburi din cuarD sau #ra&it

Cl > ;> →  ;Cl

Clorul fiind o su!stanţă to"ică, tre!uie e)itată scurgerea acestuia înatmosfera atelierului şi tre!uie luate măsuri pentru a se asigura o)entilaţie corespunzătoare. 

8/18/2019 TETAN PP 3

19/25

8/18/2019 TETAN PP 3

20/25

;. a%inarea 'u 3#ruri e 'lr

3 )nCl > /l →  /lCl3 > 3 )n

3 MnCl > /l →  /lCl3 > 3 Mn

!scare J prin calcinare

Rntroducerea se &ace cu aEutorul unor clopote din oDel sau #ra&it

Cele mai utili$ate sunt )nCl, MnCl, /lCl3, SiCl4, +aCl, (iCl, etc

8/18/2019 TETAN PP 3

21/25

' :a&inarea cu .eacloretan

Oa temperatura de elaborare a aliaEelor H70A740 5CI, n baia metalică

au loc următoarele reacDii 

CCl6 → CCl4> Cl

3 Cl > /l →  /lCl

3

Cl > ;→ ;Cl

;eacloretanul HCCl6I se pre$intă sub &ormă de pulbere de culoare albă

8/18/2019 TETAN PP 3

22/25

6 :a&inarea prin &iltrare

2 actiBe HCaF i M#F sub &ormă de #ranule I

2 neutre Hamotă, corindon, ma#ne$ită, site metalice, &ibră de sticlă etcI

Filtre

8/18/2019 TETAN PP 3

23/25

8/18/2019 TETAN PP 3

24/25

8/18/2019 TETAN PP 3

25/25

Modi&icarea aliaEelor de aluminiu

Scopul &inisarea structurii mbunătăDirea unor caracteristici

in punct de Bedere al te.nolo#iei de modi&icare aliaEele de aluminiuse mpart n două cate#orii

2 aliaEele /lCu, /lM# i /l)n cu elemente #reu &u$ibile (i, )r, +, V2 aliaEele /lSi J cu -a