Теплопроводность алюминия и серебра: Теплопроводность меди – как влияет на свойства меди? + Видео

Содержание

ВИЛС представил на выставке Металл-Экспо 2017 легированные скандием и серебром сплавы

Источник: компания «Всероссийский институт легких сплавов»
Опубликовано: 21.11.2017, 12:12

Наиболее перспективные алюминиевые сплавы, запатентованные «Всероссийским институтом легких сплавов», из числа легированных скандием и серебром представил участникам международной промышленной выставки «Металл-Экспо»2017» главный научный сотрудник, д.т.н. Виктор Телешов. Такие сплавы обладают высоким уровнем различных служебных свойств, которые не могут быть обеспечены традиционными алюминиевыми сплавами.

В докладе было отмечено, что к настоящему времени легирование скандием опробовано на сплавах практически всех традиционных систем легирования, и наиболее эффективно оно подействовало на термически неупрочняемые свариваемые сплавы системы алюминий-магний. Пример тому — сплав 01570 системы Al-Mg-Mn-Sc-Zr (алюминий-магний-марганец-скандий-цирконий) по патенту ОАО «ВИЛС» № 2081934 для космической области, а также его модификация 1570С (патент 2233345 РФ) — перспективный конструкционный материал с повышенной трещиностойкостью.

«Силами наших специалистов созданы еще несколько сплавов системы алюминий-магний-скандий различного назначения, в том числе сплав для сварных изделий, работающих при температуре минус 253оС, сплав для химической промышленности, сплав с повышенной теплопроводностью, сплав для электропроводов, сплав для пайки силуминовым припоем, — проекомментировал Виктор Телешов. — Работы над сплавами этой системы, дополнительно легированными микродобавками для обеспечения лучшего сочетания различных характеристик, продолжаются и сейчас».

Присутствие скандия оказалось эффективным и в термически упрочняемых сплавах системы Al-Zn-Mg-Cu (алюминий-цинк-магний-медь). В частности, высокопрочный свариваемый сплав 1970 (патент 2343219 РФ) с повышенными характеристиками отличается высокой технологичностью в металлургическом производстве. Присутствие добавок скандия, циркония, марганца и молибдена обеспечивает сплаву 1970 дополнительное дисперсионное упрочнение при хорошем сочетании прочностных, пластических и ресурсных характеристик.

Также к системе Al-Zn-Mg-Cu относится высокопрочный термически упрочняемый конструкционный свариваемый сплав 1977 (патенты 2468107 и 2489217 РФ) с добавками скандия и циркония. Благодаря повышенному содержанию магния и низкому содержанию цинка он имеет пониженную плотность, удовлетворительную свариваемость и природную сверхпластичность. По техническим характеристикам сплав 1977 превосходит многие известные сплавы, применяемые для обшивки самолетов.

Работы «ВИЛС» в области изучения сплавов системы Al-Cu-Mg-Ag (алюминий-медь-магний-серебро), легированных серебром, привели к созданию ряда перспективных разработок. Полуфабрикаты из полученных сплавов имеют повышенные характеристики жаропрочности, особенно повышается сопротивление ползучести, благодаря чему сплавы, легированные серебром, могут использоваться в сверхзвуковых самолетах. Например, «Алмагест» (патенты 2198952 и 2226568 РФ) — название этого жаропрочного деформируемого алюминиевого сплава составлено из первых букв названий основных легирующих компонентов в его составе: алюминий, медь, магний, германий, серебро, титан.

«Сплав «Алмагест» имеет высокие прочностные характеристики при комнатной и повышенных температурах, удовлетворительные значения вязкости разрушения и сопротивления малоцикловой усталости, отличается повышенной длительной прочностью и хорошей трещиностойкостью», — отметил Виктор Телешов.

ОАО «Всероссийский институт легких сплавов» — стратегическое предприятие в области создания новых технологий и производства металлургической продукции из специальных сплавов. Институт «ВИЛС» обладает замкнутым металлургическим производственным циклом, интегрированным с испытательной и исследовательской базой. В инновационном портфеле института находится 101 патент. Научные кадры и производственные мощности сосредоточены на единой площадке в Москве. Крупнейшим акционером ОАО «ВИЛС» является дочерняя структура Ростеха — АО «РТ-Проектные технологии».

АО «РТ-Проектные технологии» входит в состав Госкорпорации «Ростех» как Центр компетенций по управлению непрофильными и проблемными активами Корпорации. Головной офис размещается в г. Москве. Генеральный директор Ярош Сергей Николаевич.

Дайджест прессы за 21 ноября 2017 года | Дайджест публикаций за 21 ноября 2017 года

Авторские права на данный материал принадлежат компании «Всероссийский институт легких сплавов».
Цель включения данного материала в дайджест — сбор
максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по
авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и
качество данного материала.

Связи:Всероссийский институт легких сплавов, Ростехнологии (в процессе тестирования)

описание и свойства металла, сферы применения и месторождения

Представить современную жизнь без этого металла невозможно. Упаковка таблеток, тара для напитков, начинка холодильника и многое другое – все это алюминий.

Содержание

  1. Что представляет собой
  2. Как был открыт
  3. Мировой опыт
  4. Металл в России
  5. Новое «золото»
  6. История названия
  7. Металл в природе
  8. Месторождения и методы добычи
  9. Физико-химические характеристики
  10. Способы получения
  11. Алюминий vs медь
  12. Где используется
  13. Промышленность
  14. Им восстанавливают редкие металлы из их соединений.
  15. ВПК, авиация и космонавтика
  16. Другие отрасли
  17. Предостережение
  18. Цены

Что представляет собой

Алюминий – это металл, элемент периодической системы Д. И. Менделеева №13. Простое вещество с формулой из одного символа – Al.

Международное обозначение – Al (Aluminium).

Структура решетки – куб, центрированный по граням.

Цвет изначально белый, но на воздухе создается серебристо-матовая пленка-оксид.

По классификации цветных металлов причислен к группе легких (вместе с титаном и магнием).

Алюминий – самый распространенный в земной коре среди металлов и третий среди химических элементов, вслед за кислородом и кремнием.

Как был открыт

Бокситы и глинозем известны людям веками. С алюминием как металлом они познакомились только к середине XIX века.

Мировой опыт

История открытия – это опыты ученых-одиночек:

  • Первую попытку предпринял Парацельс (XVI век). Он выделил из квасцов «квасцовую землю», содержащую оксид неизвестного металла (алюминия).
  • Два века спустя процесс повторил немецкий химик Андреас Маргграф. Тоже получил оксид металла, которому присвоил название alumina («вяжущий»).
  • Первые миллиграммы металла выделил датчанин Ганс Эрстед. Физик-практик выбрал исходником хлорид алюминия. Нагревая и воздействуя калийной амальгамой, получил чистый металл.
  • Чистый калий, а не амальгаму использовал Фридрих Велер. Восстановив металл (получилось несколько крупинок), описал его свойства.
  • Еще дальше пошел француз Сент-Клер Девиль. Он изготовил слиток металла, использовав метод Велера. Но вместо калия взял натрий. Девиль предъявил слиток публике на Всемирной выставке в Париже (1855 год), сотворив сенсацию. Спустя год получил металл методом электролиза. Такой успех объясним: ученого спонсировал сам Наполеон III, рассчитывавший приспособить металл для военных нужд.

Получение металла промышленными партиями – заслуга американца Чарльза Холла и француза Поля Эру. Независимо друг от друга они к 1886 году разработали методику расплава глинозема в криолите электролизом.

Металл в России

С глиноземом экспериментировали и русские ученые. Метод, предложенный К.И.Байером, стал классическим для алюминиевой промышленности мира.

Первый алюминиевый завод – Волховский – ввели в строй во времена СССР (1932 год).

Производство сырья исчислялось тысячами тонн. Эта отрасль была на особом счету: ее продукт обеспечивал обороноспособность государства.

Сегодня монополист по добыче и переработке сырья – компания «Русал» («Русский Алюминий»).

Новое «золото»

Первый алюминий был дороже золота:

  • Европейская знать использовала алюминиевые столовые приборы (гостям попроще выдавались серебряные или золотые). Моду задал своим указом император Франции Наполеон III.
  • Ювелиры изготавливали украшения класса люкс.
  • Бесценный подарок сделали англичане русскому гению Дмитрию Менделееву – весы с чашами из золота и алюминия.

Дешевый метод появился к началу ХХ века. В 1911 году во французском Дюрене выпустили первую партию металла. Его назвали в честь этого города. А алюминий перешел в разряд бижутерии.

История названия

Латинский термин восходит к корню alumen. Так назывались квасцы, издревле используемые лекарями.

В России металл именовали «серебром из глины», поскольку глинозем – главный компонент глины.

Металл в природе

7,4-8,1% земной коры – это алюминий. В природе представлен горными породами и минералами, формирующими земную кору.

Почти всегда это соединения алюминия:

  • Бокситы (оксиды с примесью кремния, кальция, железа).
  • Глиноземы (каолиново-песчаная либо известковая, магнезиальная смесь).
  • Нефелины (с калием).
  • Каолиниты.
  • Корунды.

В сегменте корундов соседствуют «суровый» наждак и ювелирные минералы: сапфир, рубин. Строение их решеток идентично.

«Алюминиевые» самоцветы: сапфир, рубин, изумруд, аквамарин, александрит.

Соединения алюминия найдены в воде рек, морей, океанов. В чистом виде – только в жерлах вулканов.

Месторождения и методы добычи

Главное сырье для получения алюминия – бокситы. Их залежи сосредоточены в тропиках и субтропиках.

Добыча алюминия

Россия богата нефелиновыми рудами, источник которых – север страны (Кольский полуостров и Кемеровская область).

Мировые запасы сырья исчисляются миллионами тонн.

Добыча ведется открытым либо закрытым способом.

Физико-химические характеристики

Для практических целей важны следующие свойства алюминия:

  • Теплопроводность (выше только у меди и серебра).
  • Легкость, пластичность.
  • Электропроводность (впереди только медь, золото и серебро).
  • Неуязвимость к коррозии. Это свойство обеспечивает прочная пленка-оксид, которой на воздухе покрывается металл. Дальше он не окисляется. Взаимодействие с металлами, кислотами, водой нулевое. При удалении пленки химическая активность восстанавливается.
  • Холодостойкость (на морозе не становится хрупким).

Наконец, с ним легко работается. Металл подходит для любого вида обработки (штамповка, волочение, ковка, прокат, полировка).

Микроструктура алюминия на протравленной поверхности слитка, чистотой 99,9998 %

Способы получения

Бокситная руда – это глинозем (45-58%) плюс соединения железа, титана, кремнезем. Ее транспортируют на обогатительную фабрику.

Для очистки глинозема применяют процесс К.И.Байера:

  1. Руду загружают в автоклав, где нагревают с едким натром, охлаждают.
  2. Отделяют твердый осадок.
  3. Гидроокись осаждают, прокаливают.

На выходе получают оксид алюминия, то есть чистый глинозем. Его тестируют на калибровку и чистоту, затем превращают в алюминий.

Свойства алюминия делают невозможным применение классических для металлов способов восстановления.

Сегодня металл высвобождают способом, придуманным в конце XIX века (метод Холла-Эру).

Изучается возможность производства металлического алюминия через частичное  восстановление. Образуется карбид алюминия, который разлагают при 1950°С. По расчетам, он рентабельнее классического.

Из нефелинов попутно получают кальцинированную соду, поташ, цемент, удобрения.

Алюминий vs медь

Эти металлы – соперники на рынке. У каждого свои достоинства и недостатки.

Главные конкурентные преимущества алюминия – легкость, пластичность, дешевизна (втрое по сравнению с медью).

Медь отличается более высокой тепло- и электропроводностью.

Где используется

Характеристики алюминия обусловили его применение во всех отраслях хозяйства – от ракетостроения до производства пищевой фольги.

По степени чистоты металла различают два вида: технический и высокой чистоты.

Промышленность

Металл используют как конструкционный материал и восстановитель.

Например, трубы из него долговечны, надежны. Кроме магистральных газо-, водопроводов, радиаторов отопления, это элементы бензобаков, автомобилей, самолетов, судов. Их используют декораторы и укладчики дорог.

Металлургия

Металл применяется как базис для сплавов. В отличие от природных примесей, сплавы создаются людьми. Их искусственное происхождение обнуляет природные недостатки материала. Например, медь и магний повышают порог прочности.

Алюминиевых сплавов сотни, самые известные:

  • дюралюминий – плюс медь, магний;
  • силумин – плюс кремний.

Другие легирующие элементы – железо, никель.

Как мощный раскислитель задействован в производстве сталей. Благодаря ему исключена пористость отливок и слитков.

Им восстанавливают редкие металлы из их соединений.

Электротехника

Это оптимальный материал для ассортимента изделий:

  • Провода, кабели, тепловое оборудование.
  • Холодильные, другие криогенные системы.
  • Клапаны двигателей внутреннего сгорания, нефтяных платформ, турбин.

Алюминий заменяет затратный процесс цинкования.

Энергетика

Металл выступает универсальным вторичным энергоносителем для выработки тепла, производства водорода, электричества для электрохимических генераторов.

Применяется в теплообменниках, радиаторах охлаждения.

Строительство

Газообразующий агент, благодаря которому возможно получение пористого строительного материала.

Технологи работают над созданием пенистого алюминия – сверхлегкого, сверхпрочного материала нового поколения.

ВПК, авиация и космонавтика

Из алюминия сделан первый самолет (1919 год). Сегодня это сырье номер один в авиа- и ракетостроении. Он есть в корпусах самолетов, ракет, спутников.

Алюминий и его соединения – основа либо компонент топлива для ракет.

Дешевый легкий металл приспособили для производства автоматов, гранатометов, пистолетов, взрывчатки.

Другие отрасли

Металл популярен в «мирных» сегментах.

Пищевая промышленность

В пищепроме это упаковка продуктов питания, фольга для кулинарных целей (например, запекания в духовке).

Алюминий – это пищевая добавка Е173.

Столовые приборы для общепита, армии (котелки, фляги), пенитенциарных заведений тоже алюминиевые.

Медицина

Алюмогель – основа препаратов при проблемах желудочно-кишечного тракта. Самые известные – Маалокс, Альмагель.

Ювелирное дело

Ювелиры любили алюминий: его легко обрабатывать, а пленка на поверхности придает сходства с благородной патиной.

Но эти времена прошли. Сегодня металл в почете только у японцев. Мастера выполняют традиционные украшения для причесок, одежды. Они проходят как бижутерия, заменяя элитарное серебро.

Мода прихотлива: сегодня появились украшения класса люкс из бетона как оправы. Так что всплеск популярности ювелирного алюминия не исключен.

Предостережение

Алюминий не заложен изначально в биологические организмы. Но человек получает его микродозы ежедневно – с пищей.

Им богаты горох, пшеница, рис, овсяный «геркулес». Доказана польза алюминия как стимулятора регенерации, развития тканей, работы ЖКТ, ферментов.

Однако его переизбыток (откладывается в костях, мозге, печени, почках) чреват тяжелыми расстройствами нервной системы.

По стандартам РФ, в литре питьевой воды не должно быть более 0,2 мг алюминия.

Алюминиевой посудой пользоваться можно, но ограниченно. Безопасны готовка, подогрев, хранение продуктов с нейтральными характеристиками. Приготовление кислых блюд (щи, томат, компот) опасно. Алюминий поступит в еду, создавая избыточную дозу при попадании в организм, плюс «железный» привкус.

Цены

На 2021 год стоимость тонны сырья на мировых рынках превышает $2000. За последние три года она колебалась, достигая максимума ($2300, май 2018) и минимума (в коронакризисс – $1500, апрель 2020 года).

Медь алюминий теплопроводность

Забыли пароль? Изменен п. Расшифровка и пояснения — тут. Автор: MaxMan , 28 марта в Даром преподаватели Наверное проводит, а не рассеивает?




Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.


По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Теплопроводность
  • Справочник химика 21
  • Физические свойства алюминия и меди: теплопроводность
  • Свойства алюминия: плотность, теплопроводность, теплоемкость Al
  • Справочник химика 21
  • Шаг пятый. Медь vs алюминий
  • Теплопроводность олова и меди

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Чем отличается алюминий от меди?

Теплопроводность



Алюминий — химический элемент третей группы периодической системы Д. По мере повышения степени чистоты алюминия температура его плавления возрастает:. Теплопроводность алюминия повышается с увеличением степени его чистоты. Примеси меди, магния и марганца в алюминии снижают его теплопроводность.

Алюминий отличается высокой электропроводностью четвертое место среди металлов — после серебра, меди и золота. На электропроводность алюминия влияет ряд факторов: степень деформации, режим термической обработки и т. Наиболее отрицательное влияние на электросопротивление алюминия оказывают примеси Сг, V, Мп и Ti.

Основными примесями в алюминии являются кремний, железо, медь, цинк и титан. Ниже приведено влияние Fe: Si на электропроводность алюминия:. С повышением степени чистоты алюминия возрастает его способность отражать свет от поверхности.

Название Алюминий происходит от лат. Датский ученый X. Эрстед в , действуя амальгамой калия на безводный АlСl 3 и затем отгоняя ртуть, получил относительно чистый Алюминий.

Первый промышленного способ производства Алюминия предложил в французский химик А. Сент-Клер Девиль: способ заключался в восстановлении двойного хлорида Алюминия и натрия Na 3 AlCl 6 металлическим натрием. Похожий по цвету на серебро, Алюминий на первых порах ценился очень дорого.

С по годы было получено всего т Алюминия. Современный способ получения Алюминия электролизом криолитоглиноземного расплава разработан в году одновременно и независимо друг от друга Ч. Холлом в США и П. Эру во Франции. Распространение Алюминия в природе. По распространенности в природе Алюминий занимает 3-е место после кислорода и кремния и 1-е — среди металлов. В свободном виде Алюминий в силу своей химической активности не встречается.

Известно несколько сотен минералов Алюминия, преимущественно алюмосиликатов. Промышленное значение имеют боксит, алунит и нефелин. Нефелиновые породы беднее бокситов глиноземом, но при их комплексном использовании получаются важные побочные продукты: сода, поташ, серная кислота.

В СССР разработан метод комплексного использования нефелинов. Нефелиновые руды в СССР образуют, в отличие от бокситов, весьма крупные месторождения и создают практически неограниченные возможности для развития алюминиевой промышленности.

Физические свойства Алюминия. Алюминий сочетает весьма ценный комплекс свойств: малую плотность, высокие теплопроводность и электрическую проводимость, высокую пластичность и хорошую коррозионную стойкость. Он легко поддается ковке, штамповке, прокатке, волочению. Алюминий хорошо сваривается газовой, контактной и других видами сварки.

Свойства Алюминий, как и всех металлов, в значит, степени зависят от его чистоты. Обладая большим сродством к кислороду, Алюминий на воздухе покрывается тонкой, но очень прочной пленкой оксида Al 2 О 3 , защищающей металл от дальнейшего окисления и обусловливающей его высокие антикоррозионные свойства. Прочность оксидной пленки и защитное действие ее сильно убывают в присутствии примесей ртути, натрия, магния, меди и др.

Алюминий стоек к действию атмосферной коррозии, морской и пресной воды, практически не взаимодействует с концентрированной или сильно разбавленной азотной кислотой, с органических кислотами, пищевыми продуктами. Химические свойства Алюминия. Внешняя электронная оболочка атома Алюминия состоит из 3 электронов и имеет строение 3s 2 3р 1. В обычных условиях Алюминий в соединениях 3-валентен, но при высоких температурах может быть одновалентным, образуя так называемых субсоединения.

Субгалогениды Алюминия, AlF и АlСl, устойчивые лишь в газообразном состоянии, в вакууме или в инертной атмосфере, при понижении температуры распадаются диспропорционируют на чистый Аl и AlF 3 или АlСl 3 и поэтому могут быть использованы для получения сверхчистого Алюминия. При накаливании мелкоизмельченный или порошкообразный Алюминий энергично сгорает на воздухе. Свойством Алюминия активно взаимодействовать с кислородом пользуются для восстановления металлов из их оксидов Алюминотермия.

При темно-красном калении фтор энергично взаимодействует с Алюминием, образуя AlF 3. Хлор и жидкий бром реагируют с Алюминием при комнатной температуре, иод — при нагревании. При высокой температуре Алюминий соединяется с азотом, углеродом и серой, образуя соответственно нитрид AlN, карбид Al 4 C 3 и сульфид Al 2 S 3.

Алюминий легко растворяется в щелочах, выделяя водород и образуя алюминаты. Большинство солей Алюминия хорошо растворимо в воде. Растворы солей Алюминия вследствие гидролиза показывают кислую реакцию. Получение Алюминия. Используются электролизеры трех основных конструкций: 1 электролизеры с непрерывными самообжигающимися анодами и боковым подводом тока, 2 то же, но с верхним подводом тока и 3 электролизеры с обожженными анодами. Электролитная ванна представляет собой железный кожух, футерованный внутри тепло- и электро-изолирующим материалом — огнеупорным кирпичом, и выложенный угольными плитами и блоками.

Катодом служит подина ванны, анодом — погруженные в электролит угольные обожженные блоки или же набивные самообжигающиеся электроды. При прохождении тока на катоде выделяется расплавленный Алюминий, который накапливается на подине, а на аноде — кислород, образующий с угольным анодом CO и CO 2.

К глинозему, основному расходуемому материалу, предъявляются высокие требования по чистоте и размерам частиц. Присутствие в нем оксидов более электроположительных элементов, чем Алюминий, ведет к загрязнению Алюминия. При достаточном содержании глинозема ванна работает нормально при электрическом напряжении порядка ,5 В.

Ванны присоединяют к источнику постоянного тока последовательно сериями из ванн. Современные электролизеры работают при силе тока до кА. Из ванн Алюминий извлекают обычно с помощью вакуум-ковша.

Для глубокой очистки Алюминий применяют зонную плавку или дистилляцию его через субфторид. При электролитическом производстве Алюминия возможны поражения электрическим током, высокой температурой и вредными газами. Для избежания несчастных случаев ванны надежно изолируют, рабочие пользуются сухими валенками, соответствующей спецодеждой.

Здоровая атмосфера поддерживается эффективной вентиляцией. При постоянном вдыхании пыли металлического Алюминия и его оксида может возникнуть алюминоз легких. У рабочих, занятых в производстве Алюминия, часты катары верхних дыхательных путей риниты, фарингиты, ларингиты.

Применение Алюминия. Сочетание физических, механических и химических свойств Алюминия определяет его широкое применение практически во всех областях техники, особенно в виде его сплавов с других металлами. Сверхчистый Алюминий употребляют в производстве электрических конденсаторов и выпрямителей, действие которых основано на способности оксидной пленки Алюминия пропускать электрический ток только в одном направлении.

Сверхчистый Алюминий, очищенный зонной плавкой, применяется для синтеза полупроводниковых соединений типа А III B V ,применяемых для производства полупроводниковых приборов. Чистый Алюминий используют в производстве разного рода зеркальных отражателей.

Алюминий высокой чистоты применяют для предохранения металлических поверхностей от действия атмосферной коррозии плакирование, алюминиевая краска. Обладая относительно низким сечением поглощения нейтронов, Алюминий применяется как конструкционный материал в ядерных реакторах. В алюминиевых резервуарах большой емкости хранят и транспортируют жидкие газы метан, кислород, водород и т. Алюминий широко применяют в оборудовании и аппаратах пищевой промышленности, для упаковки пищевых продуктов в виде фольги , для производства разного рода бытовых изделий.

Резко возросло потребление Алюминий для отделки зданий, архитектурных, транспортных и спортивных сооружений. В металлургии Алюминий помимо сплавов на его основе — одна из самых распространенных легирующих добавок в сплавах на основе Сu, Mg, Ti, Ni, Zn и Fe.

Применяют Алюминий также для раскисления стали перед заливкой ее в форму, а также в процессах получения некоторых металлов методом алюминотермии. Алюминий используют в производстве взрывчатых веществ аммонал, алюмотол. Широко применяют различные соединения Алюминия.

Производство и потребление Алюминия непрерывно растет, значительно опережая по темпам роста производство стали, меди, свинца, цинка. Геохимия Алюминия.

Геохимические черты Алюминия определяются его большим сродством к кислороду в минералах Алюминий входит в кислородные октаэдры и тетраэдры , постоянной валентностью 3 , слабой растворимостью большинства природных соединений. В эндогенных процессах при застывании магмы и формировании изверженных пород Алюминий входит в кристаллическую решетку полевых шпатов, слюд и других минералов — алюмосиликатов.

В биосфере Алюминий- слабый мигрант, его мало в организмах и гидросфере. Во влажном климате, где разлагающиеся остатки обильной растительности образуют много органических кислот, Алюминий мигрирует в почвах и водах в виде органоминеральных коллоидных соединений; Алюминий адсорбируется коллоидами и осаждается в нижней части почв. Связь Алюминия с кремнием частично нарушается и местами в тропиках образуются минералы — гидрооксиды Алюминия- бемит, диаспор, гидраргиллит.

Большая же часть Алюминия входит в состав алюмосиликатов — каолинита, бейделлита и других глинистых минералов. Слабая подвижность определяет остаточное накопление Алюминия в коре выветривания влажных тропиков.

В результате образуются элювиальные бокситы. В прошлые геологические эпохи бокситы накапливались также в озерах и прибрежной зоне морей тропических областей например, осадочные бокситы Казахстана. В степях и пустынях, где живого вещества мало, а воды нейтральные и щелочные, Алюминий почти не мигрирует. Наиболее энергична миграция Алюминия в вулканических областях, где наблюдаются сильнокислые речные и подземные воды, богатые Алюминием.

В местах смещения кислых вод с щелочными — морскими в устьях рек и других , Алюминий осаждается с образованием бокситовых месторождений. Алюминий в организме. Алюминий накапливается в печени, поджелудочной и щитовидной железах. В растительных продуктах содержание Алюминия колеблется от 4 мг на 1 кг сухого вещества картофель до 46 мг желтая репа , в продуктах животного происхождения — от 4 мг мед до 72 мг на 1 кг сухого вещества говядина.

В суточном рационе человека содержание Алюминия достигает мг. Образуя нерастворимые соединения с фосфатами, Алюминий нарушает питание растений поглощение фосфатов корнями и животных всасывание фосфатов в кишечнике. Прочность алюминиевой оболочки в несколько раз выше свинцовой, алюминий в 4 2 раза легче свинца удельный вес 2 7 и 11 4 соответственно , теплопроводность алюминия примерно в шесть раз выше, чем у свинца, его сопротивление усталости при вибрации в 25 раз больше, чем у свинца.

Справочник химика 21

По мере повышения степени чистоты алюминия температура его плавления возрастает:. Теплопроводность алюминия повышается с увеличением степени его чистоты. Примеси меди, магния и марганца в алюминии снижают его теплопроводность. Алюминий отличается высокой электропроводностью четвертое место среди металлов — после серебра, меди и золота. На электропроводность алюминия влияет ряд факторов: степень деформации, режим термической обработки и т. Наиболее отрицательное влияние на электросопротивление алюминия оказывают примеси Сг, V, Мп и Ti.

Если теплопроводность серебра (наилучшего проводника тепла) принять проводниками тепла являются серебро, медь, алюминий; медь проводит.

Физические свойства алюминия и меди: теплопроводность

Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур , но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества. Теплопроводностью называется также количественная характеристика способности тела проводить тепло. В сравнении тепловых цепей с электрическими это аналог проводимости. Количественно способность вещества проводить тепло характеризуется коэффициентом теплопроводности. Эта характеристика равна количеству теплоты , проходящему через однородный образец материала единичной длины и единичной площади за единицу времени при единичной разнице температур 1 К. Исторически считалось, что передача тепловой энергии связана с перетеканием гипотетического теплорода от одного тела к другому. Однако с развитием молекулярно-кинетической теории явление теплопроводности получило своё объяснение на основе взаимодействия частиц вещества. Молекулы в более нагретых частях тела движутся быстрее и передают энергию посредством столкновений медленным частицам в более холодных частях тела. В установившемся режиме плотность потока энергии, передающейся посредством теплопроводности, пропорциональна градиенту температуры:.

Свойства алюминия: плотность, теплопроводность, теплоемкость Al

Среди большого количества параметров, характеризующие металлы существует и такое понятие как теплопроводность. Ее значение сложно переоценить. Теплопроводность металлов можно охарактеризовать так — это способность материалов газ, жидкость и пр. Перенос осуществляется свободно движущимися элементарными частицами, в число которых входят атомы электроны и пр.

Алюминий — химический элемент третей группы периодической системы Д. По мере повышения степени чистоты алюминия температура его плавления возрастает:.

Справочник химика 21

Высокая теплопроводность меди и другие ее полезные характеристики послужили одной из причин раннего освоения этого металла человеком. И по сей день медь и медные сплавы находят применение почти во всех областях нашей жизни. Под теплопроводностью в физике понимают перемещение энергии в объекте от более нагретых мельчайших частиц к менее нагретым. Благодаря этому процессу выравнивается температура рассматриваемого предмета в целом. Величина способности проводить тепло характеризуется коэффициентом теплопроводности.

Шаг пятый. Медь vs алюминий

Перед тем как работать с различными металлами и сплавами, следует изучить всю информацию, касающуюся их основных характеристик. Сталь является самым распространенным металлом и применяется в различных отраслях промышленности. Важным ее показателем можно назвать теплопроводность, которая варьируется в широком диапазоне, зависит от химического состава материала и многих других показателей. Данный термин означает способность различных материалов к обмену энергией , которая в этом случае представлена теплом. При этом передача энергии проходит от более нагретой части к холодной и происходит за счет:.

Что лучше проводит тепло алюминий медь железо или дерево Высокую теплопроводность металла всегда легко обнаружить.

Теплопроводность олова и меди

В таблице представлены теплофизические свойства алюминия Al в зависимости от температуры. Кроме алюминия, высокой теплопроводностью обладает также медь. Значения таких свойств, как температуропроводность, плотность алюминия и его теплопроводность значительно уменьшаются. Плотность алюминия в основном определяется его температурой и имеет зависимость от агрегатного состояния этого металла.

By vsadnik-tmi , October 18, in Начинающим. Ситуация такая, одни говорят что медь, другие что аллюминь или дюраль лучше отводят тепло от источника. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Не зря ведь в «продвинутых» радиаторах для процессоров, выполненных из алюминия — медная вставка. А вообще-то, всё это есть в Гугле

В таблице представлены теплофизические свойства алюминия Al в зависимости от температуры.

Перед тем как работать с различными металлами и сплавами, следует изучить всю информацию, касающуюся их основных характеристик. Сталь является самым распространенным металлом и применяется в различных отраслях промышленности. Важным ее показателем можно назвать теплопроводность, которая варьируется в широком диапазоне, зависит от химического состава материала и многих других показателей. Данный термин означает способность различных материалов к обмену энергией , которая в этом случае представлена теплом. При этом передача энергии проходит от более нагретой части к холодной и происходит за счет:. Теплопроводность нержавеющей стали будет существенно отличаться от аналогичного показателя другого металла — например, коэффициент теплопроводности меди будет иным, нежели у стали. Для обозначения этого показателя используется специальная величина, именуемая коэффициентом теплопроводности.

По данным таблицы видно, что высокую теплопроводность при комнатной температуре имеют магниевые сплавы и никель. Низкая же теплопроводность свойственна нихрому, инвару и сплаву Вуда. Алюминиевые сплавы имеют большую теплопроводность, чем латунь и сплавы никеля.



Решение OpenStax College Physics для курсов AP®, глава 14, задача 6 (подготовка к экзамену для курсов AP®)

Chapter 14 question:

1PE2PE3PE4PE5PE6PE7PE8PE9PE10PE11PE12PE13PE14PE15PE16PE17PE18PE19PE20PE21PE22PE23PE24PE25PE26PE27PE28PE29PE30PE31PE32PE33PE34PE35PE36PE37PE38PE39PE40PE41PE42PE43PE44PE45PE46PE47PE48PE49PE50PE51PE52PE53PE54PE55PE56PE57PE58PE59PE60PE61PE62PE63PE64PE65PE66PE67PE68PE69PE70PE71PE72PE73PE74PE75PE76PE77PE78PE79PE1AP2AP4AP5AP6AP7AP8AP9AP10AP

Изменить главу

Расширенный поиск

Вопрос

Вы хотите сконструировать кастрюлю, которая имеет тот же коэффициент теплопроводности, что и кастрюля из серебра. Вам нужно использовать менее дорогой материал и ограничить размер кастрюли таким образом, чтобы площадь поверхности, соприкасающаяся с нагревательным элементом плиты, была не более чем на 50% больше, чем у гипотетической серебряной кастрюли. Объясните, какие другие факторы можно скорректировать и насколько, чтобы ваш дизайн был успешным. Используйте Таблицу 14.3, чтобы получить значения теплопроводности для различных веществ.

Вопрос от OpenStax под лицензией
СС BY 4.0.

Окончательный ответ

Можно варьировать площадь и толщину нижней поверхности. Пожалуйста, видео решения для различных результатов с различными материалами и с различными параметрами.

Видеорешение

Зарегистрируйтесь для просмотра видеорешения!

Начать бесплатную неделю

Trustpilot

Рейтинг

ПлохоНе так уж плохоСреднеХорошоОчень хорошо

Голоса еще не отправлены.

Скриншоты калькулятора

Стенограмма видео

Это ответы по физике в колледже с Шоном Дычко. Мы собираемся спроектировать кастрюлю, которая имеет такой же коэффициент теплопроводности, как и кастрюля из серебра, и мы должны использовать менее дорогой материал, чем серебро, а другим ограничением является то, что площадь кастрюли не может превышать 50 процентов. больше, чем площадь серебряной сковороды, а затем посмотрите, какие другие факторы можно скорректировать. Хорошо! Таким образом, коэффициент теплопроводности равен коэффициенту теплопроводности 9.0039 k , умноженная на площадь, соприкасающуюся с конфоркой, умноженная на разницу температур между конфоркой и сковородой, деленная на толщину сковороды. Таким образом, коэффициент теплопроводности серебряной сковороды будет равен теплопроводности серебра, умноженной на площадь серебряной сковороды, умноженной на эту разницу температур, деленную на толщину серебряной сковороды. Разница температур не нуждается в индексе для серебра, потому что это будет та же самая разница температур между любым материалом, из которого сделана кастрюля, и плитой. Хорошо! Таким образом, в наших попытках создать другую менее дорогую кастрюлю можно варьировать теплопроводность, выбирая другое вещество, площадь можно отрегулировать в пределах полуторакратной площади серебряной сковороды, так что эта и другая в два раза больше на 50 процентов, поэтому площадь какого-либо вещества, о котором мы еще не знаем, мы назовем его x — должно быть меньше или равно полуторакратной площади серебряной сковороды, и мы также можем настроить эту толщину дна сковороды. Хорошо! Итак, мы смотрим в таблицу [14.3] на теплопроводность различных веществ, и сковороды часто делаются из таких материалов, как золото, алюминий и железо, и у нас есть стальное железо здесь … было бы хорошо иметь чугун, но это на столе этого нет, но стальное железо будет достаточно близко, я думаю, и мы обычно не делаем стекло … Я думаю, стекло можно использовать для изготовления кастрюли, и, ну, не стекловата, но это стекло здесь было бы тем, что нужно использовать, но теплопроводность настолько низка, что создать стеклянную посуду с такой же теплопроводностью было бы непросто. Хорошо! Таким образом, толщину можно варьировать, и я поместил это в рамку, чтобы сказать, что это один из наших ответов, потому что он спрашивает нас, какие другие факторы можно регулировать, поэтому есть ответ на этот вопрос — толщина — и мы посмотрим, каким образом это могут быть скорректированы в части нашего решения позже. Сначала мы подумаем о том, чтобы сделать кастрюлю из меди, и мы оставим толщину такой же, как и толщина меди, которая имеет символ 9.Между прочим, 0039 Cu такая же, как толщина золотого символа золота… Химический символ в Периодической таблице элементов — Ag . Хорошо! Таким образом, теплопроводность меди составляет 390 джоулей в секунду на метр на градус Цельсия, и поэтому коэффициент теплопроводности меди должен быть равен коэффициенту теплопроводности серебра; сохранение одинаковой толщины означает, что мы не ставим нижний индекс Cu или Ag на толщину, потому что толщины одинаковы, и поэтому нет необходимости различать их нижними индексами, и теперь мы умножим обе стороны на d над T 2 минус T 1 и далее так же делим обе части на теплопроводность меди и далее изолируем площадь медного поддона. Таким образом, это будет теплопроводность серебра, умноженная на площадь серебра, деленная на теплопроводность меди. Это 420 джоулей в секунду на метр на градус Цельсия, деленное на 390, и получается в 1,08 раза больше площади серебряной сковороды. Таким образом, медная кастрюля почти идентична по размеру; он такой же толщины, а его площадь будет всего на 8 процентов больше площади серебряного. Затем рассмотрим медь с равной площадью, так что теперь мы собираемся варьировать толщину, и поэтому коэффициент площади больше не получает индекса, поэтому нет Cu здесь и нет Ag с другой стороны. Мы найдем толщину меди, умножив обе стороны на d Cu , а затем разделим обе стороны на теплопроводность серебра и умножим обе стороны на толщину серебра, а затем здесь умножим на толщину серебра и разделить на теплопроводность серебра. Хорошо, и у нас осталась эта линия здесь после того, как мы поменяем стороны. Таким образом, толщина меди будет равна теплопроводности меди, деленной на теплопроводность серебра, умноженной на толщину серебряной сковороды. Так это 390 разделить на 420, что в 0,939 раза больше толщины серебряной сковороды. Хорошо! Затем предположим, что у нас есть кастрюля, сделанная из алюминия, поэтому мы снова смотрим в нашу таблицу на теплопроводность алюминия, и она равна 220, и поэтому мы имеем… две теплопроводности должны быть равны друг другу, и мы можем найти d. Al — толщина алюминия — и мы умножим обе стороны на d Al , а также умножим обе стороны на толщину серебра, и тогда мы должны избавиться от этих факторов, потому что мы хотим иметь d Al сам по себе с одной стороны, поэтому давайте разделим обе стороны на k Ag и площадь серебряного поддона. Хорошо! Таким образом, на этой правой стороне, которая становится левой после того, как мы поменяем стороны, у нас есть d Al , а затем мы имеем теплопроводность алюминия, умноженную на площадь алюминия, умноженную на толщину серебра, деленную на теплопроводность серебра. раз больше площади серебра. Таким образом, мы можем подставить 220 для теплопроводности алюминия, разделить это на 420, и тогда у нас останется 0,524, умноженное на отношение площадей к толщине серебра. Теперь это всего лишь промежуточный шаг, это не будет нашим ответом, потому что мы хотим знать, каким образом мы должны регулировать площадь этой алюминиевой площадки, и, учитывая, что у нас здесь такое низкое число… низкое Фактор, который предполагает, что мы должны максимизировать площадь алюминиевой сковороды, потому что мы хотим иметь максимальную толщину алюминиевой сковороды, потому что, если она слишком тонкая, тогда… вы знаете, когда у вас есть катушки на электрической плите, предположим, если кастрюля слишком тонкий, у вас будут горячие точки везде, где катушка касается кастрюли, поэтому у вас есть горячие точки везде, где у нас есть провода элемента, и я полагаю, что в газовой плите у вас также будут горячие точки, хотя большое преимущество газовой плиты заключается в том, что тепло распределяется более равномерно. Итак, вам не нужна тонкая кастрюля, поэтому давайте максимизируем эту площадь, и мы можем сделать это максимум в 1,5 раза больше площади серебра, поэтому мы собираемся заменить A Al с 1,5-кратным увеличением A Ag . Хорошо! И площадь серебряной сковороды сокращается, и у нас остается произведение 1,5 и 0,5238, что в 0,79 раза больше толщины серебряной сковороды и будет толщиной алюминиевой сковороды. Таким образом, толщина алюминия должна быть меньше, и мы ожидали, что, поскольку теплопроводность 220 для алюминия намного меньше, чем 420 для серебра, и поэтому нам нужно иметь компенсаторно более тонкое дно для кастрюли, чтобы увеличить нашу скорость нагрева. теплопроводность. Хорошо! Теперь рассмотрим стальное железо, теплопроводность которого равна 80. Из нашего опыта с алюминиевой кастрюлей, теплопроводность которой намного меньше, чем у серебра, мы замечаем, что площадь алюминиевой кастрюли должна была быть максимизирована в 1,5 раза. площадь серебряной кастрюли, так что при еще меньшей теплопроводности мы должны аналогичным образом максимизировать площадь железной кастрюли и Fe — это, кстати, индекс железа в Периодической таблице элементов. Таким образом, площадь железа в 1,5 раза больше площади серебряной кастрюли, и я просто сразу перехожу к этой формуле для толщины, поскольку уже проделал всю эту работу здесь, и поэтому у нас есть 80 джоулей в секунду на метр на градус Цельсия — тепловое. проводимость для железа — деленная на 420 для серебра, умноженная на 1,5, то есть 0,29. Таким образом, стальная железная сковорода будет всего в 0,29 раза толще серебряной сковороды.

Решения проблем в главе 14

1PE2PE3PE4PE5PE6PE7PE8PE9PE10PE11PE12PE13PE14PE15PE16PE17PE18PE19PE20PE21PE22PE23PE24PE25PE26PE27PE28PE29PE30PE31PE32PE33PE34PE35PE36PE37PE38PE39PE40PE41PE42PE43PE44PE45PE46PE47PE48PE49PE50PE51PE52PE53PE54PE55PE56PE57PE58PE59PE60PE61PE62PE63PE64PE65PE66PE67PE68PE69PE70PE71PE72PE73PE74PE75PE76PE77PE78PE79PE1AP2AP4AP5AP6AP7AP8AP9AP10AP

Arctic Silver Incorporated — Arctic Silver 5

Arctic Silver Incorporated — Arctic Silver 5

 

Арктическое серебро ® 5
Полисинтетический серебряный термопаста высокой плотности

Благодаря своей уникальной высокой плотности
наполнение из микронизированного серебра и улучшенной теплопроводной керамики
частиц, Arctic Silver 5 обеспечивает новый уровень производительности и стабильности. Доступно у торговых посредников Arctic Silver по всему миру. Arctic Silver 5 — эталонная термопаста премиум-класса. Arctic Silver 5 оптимизирован для широкого спектра линий склеивания между современными
мощные процессоры и
высокопроизводительные радиаторы или водяное охлаждение
решения.

Особенности:

Изготовлено из чистого серебра 99,9 %:

Arctic Silver 5 использует три уникальных формы и размера чистого серебра.
частиц, чтобы максимизировать площадь контакта частиц с частицами и
тепловой
передача.

Высокая плотность:
Arctic Silver 5 содержит более 88% теплопроводного наполнителя.
масса. В дополнение к микронизированному серебру Arctic Silver 5 также содержит
субмикронные частицы оксида цинка, оксида алюминия и нитрида бора.
Эти термически улучшенные керамические частицы улучшают свойства компаунда.
производительность и долговременная стабильность

Контролируемая трехфазная вязкость: 90 102
Arctic Silver 5 не содержит силикона. Суспензионная жидкость
представляет собой запатентованную смесь передовых полисинтетических масел, которые работают
вместе, чтобы обеспечить три отличительные функциональные фазы. как это происходит
из шприца, консистенция Arctic Silver 5 разработана для легкого
заявление. Во время первоначального использования ЦП компаунд истончается
для улучшения заполнения микроскопических впадин и обеспечения
лучший физический контакт между радиатором и ядром процессора. затем
смесь немного загустевает в течение следующих 50-200 часов
использовать до конечной консистенции, рассчитанной на долговременную стабильность. (Не следует путать с обычным
прокладки фазового перехода, которые предварительно прикреплены ко многим радиаторам. Те
подушечки тают каждый раз, когда нагреваются, а затем снова затвердевают, когда остывают.
Изменения вязкости, через которые проходит Arctic Silver 5, значительно
более тонким и, в конечном счете, гораздо более эффективным.)

Неэлектропроводный:
Arctic Silver 5 был разработан для проведения тепла,
не электричество.
(Хотя гораздо безопаснее, чем электропроводящие серебро и медь
смазки, Arctic Silver 5 следует хранить вдали от электрических следов,
булавки и провода. Хотя соединение не является электропроводным,
имеет очень небольшую емкость и потенциально может вызвать проблемы
если он соединяет два близко расположенных электрических пути.)

Абсолютная стабильность:
Arctic Silver 5 не будет отделяться, бегать, мигрировать,
или истекать кровью.

Соответствие:
Соответствует RoHS3.


Технические характеристики:

Средний размер частиц:
<0,49 мкм <0,000020 дюйма

Расширенные пределы температуры:
Пик: от –50°C до >180°C
Долгосрочные:
от –50°C до 130°C

Производительность:
От 3 до 12 градусов по Цельсию ниже температура ядра процессора при полной нагрузке
чем стандартные термопасты или термопрокладки при измерении с
калиброванный термодиод, встроенный в ядро ​​процессора.

Зона покрытия:
3,5 грамма
шприц содержит достаточное количество вещества, чтобы покрыть как минимум 15-25 малых ЦП
ядер, или от 6 до 10 больших ядер ЦП, или от 2 до 5 тепловых пластин. На слое
Толщина 0,003 дюйма, 3,5-граммовый шприц покроет примерно 16
квадратных дюймов.

 

Дополнительная информация:

Arctic Silver 5 SDS:
Паспорт безопасности

Инструкции:

Как наносить термопасту

Найти авторизованного продавца:
США | Международный

Найти авторизованного дистрибьютора:
США |
Международный

 

Важное напоминание:
Благодаря уникальной форме и размерам частиц Arctic Silver
5’s проводящая матрица, потребуется до 200 часов и несколько
термические циклы для достижения максимальной теплопроводности частиц к частицам
и для интерфейса радиатора с процессором, чтобы достичь максимальной проводимости.
(Этот период будет больше в системе без вентилятора на радиаторе.
или с низкоскоростным вентилятором на радиаторе.) В системах, измеряющих фактические
внутренняя температура ядра через внутренний диод ЦП, измеренная
температура часто падает на 2C до 5C во время этой «обкатки»
период. Этот взлом произойдет во время обычного использования компьютера.
если компьютер время от времени выключается и
интерфейсу дают остыть до комнатной температуры. После взлома
завершена, при желании компьютер можно оставить включенным.

Внимание:
Мы не рекомендуем использовать Arctic Silver 5 на
более старые процессоры Intel Xeon слотового типа с большим кратным квадратом
дюймовый процессор к интерфейсам радиатора. Огромная площадь контакта и большой
зазоры между процессором и радиатором требуют термопрокладки
или густой армированной сеткой пасты. Arctic Silver 5 можно использовать на розетке
типа ксеоны без проблем.

Продается в шприце или контейнере:

Доступен розничный продукт Где купить
Шприц AS5-3.5G

Авторизованный торговый посредник

Международный

Шприц AS5-12G

Авторизованный дистрибьютор (без розничных продаж)

Международный

Доступен OEM/коммерческий продукт

     Где купить

AS5-15G — шприц 15 г     OEM/Коммерческие пользователи:

    Голос:  559-740-0912

AS5-30G — шприц 30 г
AS5-60G — шприц 60 грамм
AS5-100G — шприц 100 г
 

Контейнер массой не менее 500 г

OEM/коммерческие продукты продаются напрямую от Arctic Silver, Inc.
Их нет в дистрибутиве.

Если вам нужна дополнительная информация или вы хотите приобрести, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Продукты OEM соответствуют требованиям GHS/OSHA REACH/RoHS 3


Главная | Термические соединения | Термоклеи | Инструкции | Где
купить | паспорт безопасности | Контакты | Карта сайта


© Arctic Silver, Inc., 2022. Все права защищены. Все товарные знаки, используемые в этом
сайта являются собственностью их владельцев.
 Присоединяйтесь к нам на Facebook.

 

 

Элементальный контейнер | Основные характеристики алюминия

Что такое алюминий?

Алюминий (Aluminium) – серебристо-белый мягкий металл, отличающийся легкостью, высокой отражательной способностью, высокой теплопроводностью, высокой электропроводностью, нетоксичностью и коррозионной стойкостью. Алюминий — самый распространенный металлический элемент, составляющий 1/12 часть земной коры. Однако он никогда не встречается в природе в виде элементарного металла, а только в сочетании с кислородом и другими элементами. На обычном языке алюминий часто означает алюминиевый сплав.

Среди всех видов металлических материалов алюминий выигрывает либо потому, что его свойства и характеристики превосходны, либо потому, что технологии изготовления позволяют производить готовый продукт по конкурентоспособной цене. Использование алюминия продолжает увеличиваться и расширяться; новые рынки, такие как автомобильный сектор, начинают признавать его истинные беспрецедентные преимущества.

Где и как получить алюминий

Боксит, минерал, добываемый из земли, является основным источником алюминия. Бокситы измельчают и опрыскивают водой, удаляют глину и кремнезем, затем сушат в печи и смешивают с кальцинированной содой и дробленой известью. Затем смесь обрабатывается в варочном котле, затем сгущается под давлением и направляется в отстойник, где удаляются дополнительные примеси.
После фильтрации, охлаждения и дальнейшей обработки в осадителе смесь сгущают и еще раз фильтруют перед нагреванием в обжиговой печи. Полученный материал представляет собой оксид алюминия, порошкообразную химическую комбинацию кислорода и алюминия.

Плавка

Глинозем должен пройти процессы плавки и легирования, чтобы стать алюминием общего пользования. Алюминиевый завод содержит криолитовую ванну (в которой минеральный криолит плавится с помощью электрического тока). Глинозем в виде порошка помещают в криолитовую ванну, где он плавится и отделяется от кислородного компонента, оседая под криолитом. Расплавленный алюминий перекачивается из нижней части плавильной печи и помещается в тигель, затем формуется в слиток или переносится в печь для легирования.

Легирование

В печи для легирования алюминиевый слиток расплавляется и смешивается с легирующими металлами, такими как магний, кремнезем, медь и т. д., с образованием алюминиевого сплава, обладающего широким диапазоном конкретных свойств материала. Физические свойства сплава во многом определяются содержанием сплава.

Например:

  • Марганец обладает хорошей коррозионной стойкостью
  • Магний подходит для сварки
  • Медь обеспечивает превосходную обрабатываемость
  • Цинк обладает очень высокой прочностью

Смесь расплавленного металла затем отливается в твердые бревна. Бревна можно разрезать, чтобы получить более управляемую заготовку. Бревна и заготовки отправляются на экструдеры для экструзии алюминия.

Основные характеристики алюминия

Алюминий при использовании в виде листа, рулона или прессованной формы имеет ряд преимуществ по сравнению с другими металлами и материалами. В то время как другие материалы могут обладать некоторыми полезными характеристиками алюминия, они не могут обеспечить весь спектр преимуществ, которые может дать алюминий. Экструзия алюминия — это универсальный процесс формовки металла, который позволяет дизайнерам, инженерам и производителям в полной мере использовать широкий спектр физических характеристик:

Легкий вес:

Алюминий имеет удельный вес 2,7 и весит всего 0,1 фунта на кубический дюйм. Он весит меньше по объему, чем большинство других металлов. На самом деле, это около одной трети веса железа, стали, меди или латуни. Легкий алюминий проще в обращении, дешевле в транспортировке и является привлекательным материалом для применения в таких областях, как аэрокосмическая промышленность, высотное строительство и автомобильный дизайн. При использовании в области транспорта он может дать значительные преимущества в сокращении расхода топлива.

Strong:

Алюминиевые профили могут быть сделаны настолько прочными, насколько это необходимо для большинства применений. Когда температура падает, он становится еще прочнее, поэтому этот материал чаще всего используется в холодных условиях.

Высокое соотношение прочности к весу:

Алюминий предлагает уникальное сочетание легкости и высокой прочности. Более высокие прочности могут быть получены путем добавления одного или нескольких из следующих компонентов: марганца, кремния, меди, магния или цинка. Увеличение также может быть достигнуто с помощью специальной термической обработки. В настоящее время аэрокосмическая промышленность и автомобильная промышленность в значительной степени зависят от алюминия как материала.

Коррозионная стойкость:

Превосходная коррозионная стойкость алюминия обусловлена ​​наличием тонкой твердой защитной пленки оксида алюминия, прочно сцепляющейся с поверхностью. Это происходит естественным образом и может достигать толщины 0,2 миллионных дюйма. Дополнительная защита может быть выполнена путем нанесения краски или анодирования. Не ржавеет, как сталь.

Превосходный теплопроводник:

Алюминий является превосходным проводником как тепла, так и холода. Эти факторы делают алюминий идеальным для применения в теплообменниках, испарителях холодильников и компонентах двигателей. Процесс экструзии алюминия идеально подходит для изготовления нестандартных форм, которые оптимально используют свойства теплопроводности.

Отличный проводник электричества:

Алюминий — наименее дорогой металл с достаточно высокой электропроводностью для использования в качестве электрического проводника. Из-за своей низкой плотности алюминий проводит более чем в два раза больший ток, чем медь эквивалентного веса. Различные алюминиевые сплавы имеют разную электропроводность и могут быть адаптированы для специальных электрических применений, например, для линий электропередач.

Немагнитный:

Поскольку алюминий немагнитен, его можно использовать в высоковольтных устройствах, а также в электронике. Он также используется для защиты чувствительных электронных устройств.

Эластичный:

Алюминий можно легко формовать или переделывать в другую форму. Алюминий сочетает в себе прочность и гибкость и может изгибаться под нагрузкой или пружинить при ударе. Существует множество различных процессов переработки алюминия, наиболее распространенными из которых являются: экструзия, прокатка, ковка и волочение.

Отражающий:

Полированный алюминий является отличным отражателем лучистой энергии во всем диапазоне длин волн. Отражение видимого света алюминия (более 80%) привело к его широкому использованию в качестве отражателей ламп. Его можно использовать для защиты продуктов или областей от света, радиоволн или инфракрасного излучения.

Негорючий:

Алюминий не воспламеняется и не горит, даже при экстремально высоких температурах он не выделяет токсичных паров.

Подходит для экстремально низких температур:

Алюминий подходит для криогенных целей. Прочность алюминия фактически увеличивается при очень низких температурах. Это привело к использованию его в космическом пространстве, а также для самолетов и для строительства в высоких широтах.

Пригоден для вторичной переработки:

Алюминий может быть переработан за долю первоначальных производственных затрат. Его можно перерабатывать снова и снова, не теряя при этом своих характеристик. Это привлекает производителей, конечных пользователей и экологические консорциумы.

Привлекательный внешний вид:

Алюминий имеет неотъемлемое преимущество перед большинством других металлов благодаря привлекательному внешнему виду и хорошей коррозионной стойкости. Существует множество различных методов отделки, которые можно использовать. Наиболее распространенными являются: жидкая краска (включая акриловые, алкидные, полиэфирные и другие), порошковые покрытия, анодирование или гальваническое покрытие.

Обрабатываемость:

Сложные формы могут быть реализованы в цельных экструдированных алюминиевых профилях без применения методов механического соединения. Полученный профиль, как правило, прочнее, чем сравнимая сборка, с меньшей вероятностью протекания или ослабления с течением времени. Области применения: бейсбольные биты, холодильные трубки и теплообменники. Алюминиевые детали можно соединять с помощью сварки, пайки или пайки, а также с помощью клея, зажимов, болтов, заклепок или других средств крепления. Методы цельного соединения могут быть особенно полезны для определенных конструкций. Клеевое соединение используется для таких работ, как соединение алюминиевых компонентов самолета.

Экономичный:

Инструменты или формовочные детали (штампы) относительно недороги и могут быть изготовлены в короткие сроки. Различные типы используемых инструментов можно быстро и часто менять во время производственных циклов, что делает его рентабельным для небольших производственных циклов.

Переработанный алюминий

Исторически сложилось так, что алюминий является одним из самых важных материалов в успешных программах переработки. Алюминий предлагает высокую стоимость лома, широкое признание потребителей, а переработка алюминия пользуется значительной поддержкой отрасли.

Алюминий можно перерабатывать и использовать снова и снова без потери своих характеристик. При использовании переработанного алюминия нет потери качества. Переработка алюминия требует меньше энергии и может обеспечить значительную экономию средств. Во время многих производственных процессов, связанных с алюминием, образуется лом. Обычно его возвращают на плавильные или литейные заводы и повторно используют для повторного производства сырья. По сравнению с первоначальными четырьмя фунтами руды для производства одного фунта алюминия каждый фунт переработанного алюминия экономит четыре фунта руды.