Ypriodweddau mecanyddol alwminiwmyn ffactorau allweddol sy'n pennu ei berfformiad mewn amrywiol gymwysiadau. Mae'r priodweddau hyn yn amrywio yn dibynnu ar yr aloi a'r ffurf y defnyddir alwminiwm ynddo (ee alwminiwm pur, aloion alwminiwm, cast, gyr). Isod mae prif briodweddau mecanyddol alwminiwm:
1. Cryfder tynnol
Diffiniad: Y straen uchaf y gall alwminiwm ei wrthsefyll wrth gael ei ymestyn neu ei dynnu cyn torri.
Gwerth nodweddiadol: Mae gan alwminiwm pur gryfder tynnol o gwmpas90 MPa. Fodd bynnag, gall aloion alwminiwm, yn enwedig y rhai sydd â chopr, magnesiwm a sinc, gael cryfderau tynnol yn amrywio o200 MPa i 700 MPayn dibynnu ar yr aloi a'r driniaeth benodol.
Ngheisiadau: Defnyddir aloion alwminiwm cryfder uchel mewn cymwysiadau awyrofod a modurol lle mae angen cryfder tynnol uchel.
2. Cryfder Cynnyrch
Diffiniad: Y straen y mae alwminiwm yn dechrau dadffurfio'n blastig, hy, y pwynt lle na fydd yn dychwelyd i'w siâp gwreiddiol mwyach pan fydd y straen yn cael ei dynnu.
Gwerth nodweddiadol: Mae gan alwminiwm pur gryfder cynnyrch o gwmpas35 MPa, tra gall aloion cryfder uchel gyrraedd500 MPaneu fwy.
Ngheisiadau: Mae cryfder cynnyrch yn bwysig ar gyfer cymwysiadau lle bydd y deunydd yn destun llwythi parhaus, megis mewn trawstiau a fframiau strwythurol.
3. Hydwythedd
Diffiniad: Gallu alwminiwm i ddadffurfio o dan straen tynnol, a nodweddir yn aml gan allu'r deunydd i ffurfio gwifrau neu daflenni tenau heb dorri.
Gwerth nodweddiadol: Mae alwminiwm pur yn hydwyth iawn a gall gael dadffurfiad sylweddol cyn ei dorri, ond mae aloion alwminiwm cryfder uchel yn llai hydwyth.
Ngheisiadau: Mae hydwythedd yn gwneud alwminiwm yn addas ar gyfer ffurfio prosesau fel rholio, stampio, a thynnu i mewn i gynfasau tenau ar gyfer pecynnu, paneli corff modurol, a chymwysiadau eraill.
4. Hehangu
Diffiniad: Y swm y gall alwminiwm ymestyn cyn iddo dorri, fel arfer yn cael ei fynegi fel cynnydd canrannol mewn hyd.
Gwerth nodweddiadol: Gall elongation amrywio o10% i 50%, yn dibynnu ar yr aloi. Yn nodweddiadol mae gan alwminiwm pur elongation uwch na'i aloion.
Ngheisiadau: Mae deunyddiau ag elongation uchel yn ddefnyddiol ar gyfer cymwysiadau lle mae angen plygu neu ffurfio, megis wrth gynhyrchu ffoil alwminiwm neu becynnu hyblyg.
5. Caledwch
Diffiniad: Gwrthiant alwminiwm i ddadffurfiad wyneb, crafu neu fewnoliad.
Gwerth nodweddiadol: Mae caledwch alwminiwm yn gymharol isel o'i gymharu â metelau fel dur. Mae'r caledwch ar gyfer alwminiwm pur o gwmpas15 i 25 Brinell. Gall aloion alwminiwm fod â gwerth caledwch o60 i 150 Brinell, yn dibynnu ar yr aloi.
Ngheisiadau: Defnyddir aloion alwminiwm â chaledwch uwch mewn cymwysiadau awyrofod a milwrol am eu gwell gwrthiant gwisgo.
6. Cryfder blinder
Diffiniad: Gallu alwminiwm i wrthsefyll cylchoedd llwytho a dadlwytho dro ar ôl tro heb fethu.
Gwerth nodweddiadol: Mae cryfder blinder yn gyffredinol is ar gyfer alwminiwm o'i gymharu â dur, ond gellir ei wella mewn aloion fel2024neu7075.
Ngheisiadau: Mae cryfder blinder yn eiddo critigol mewn cymwysiadau fel adenydd awyrennau a chydrannau modurol sy'n destun llwythi cylchol.
7. Modwlws Elastigedd (Modwlws Young)
Diffiniad: Mesur o stiffrwydd alwminiwm, gan ddisgrifio ymwrthedd y deunydd i ddadffurfiad elastig o dan straen.
Gwerth nodweddiadol: Mae'r modwlws hydwythedd ar gyfer alwminiwm o gwmpas69 GPA (Gigapascals), sydd tua thraean o'r gwerth am ddur.
Ngheisiadau: Mae'r eiddo hwn yn bwysig ar gyfer cymwysiadau strwythurol lle mae stiffrwydd ac anffurfiad dan lwyth yn hollbwysig, megis mewn pontydd, fframiau adeiladu, a strwythurau awyrofod.
8. Cymhareb Poisson
Diffiniad: Cymhareb y straen ochrol i straen echelinol mewn alwminiwm wrth ei ymestyn.
Gwerth nodweddiadol: Mae cymhareb y Poisson ar gyfer alwminiwm oddeutu0.33.
Ngheisiadau: Mae cymhareb Poisson yn bwysig wrth ddylunio cydrannau sy'n destun tensiwn neu gywasgu, gan sicrhau nad ydyn nhw'n ystumio'n ormodol o dan lwyth.
9. Cryfder Crear
Diffiniad: Gallu alwminiwm i wrthsefyll grymoedd cneifio, neu rymoedd sy'n achosi i un haen o'r deunydd lithro dros un arall.
Gwerth nodweddiadol: Mae cryfder cneifio alwminiwm o gwmpas yn nodweddiadol60 MPaar gyfer alwminiwm pur, ond gall amrywio hyd at500 MPaar gyfer aloion alwminiwm cryfach.
Ngheisiadau: Mae cryfder cneifio yn hanfodol mewn cymwysiadau lle mae cydrannau'n destun grymoedd sy'n achosi iddynt gneifio, megis mewn caewyr neu gymalau strwythurol.
10. Gwrthiant ymgripiol
Diffiniad: Gallu alwminiwm i wrthsefyll dadffurfiad araf, parhaol o dan straen cyson dros amser, yn enwedig ar dymheredd uchel.
Gwerth nodweddiadol: Mae gan alwminiwm wrthwynebiad ymgripiad cymharol isel ar dymheredd uchel o'i gymharu â deunyddiau fel titaniwm neu ddur.
Ngheisiadau: Er nad yw alwminiwm yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau tymheredd uchel y mae angen ymwrthedd ymgripiad rhagorol arno, gellir ei ddefnyddio mewn amgylcheddau tymheredd cymedrol fel cydrannau injan a chyfnewidwyr gwres.
Nghasgliad:
Mae priodweddau mecanyddol alwminiwm yn ei wneud yn ddeunydd hynod amlbwrpas. Eiysgafn, hydwythedd uchel, acryfder tynnol daEi gwneud yn ddelfrydol ar gyfer diwydiannau fel awyrofod, modurol, pecynnu ac adeiladu. Fodd bynnag, eicryfder iso'i gymharu â dur agwrthiant blinderyn ffactorau pwysig i'w hystyried wrth ddewis alwminiwm ar gyfer cymwysiadau penodol. Gellir peiriannu aloion alwminiwm, sydd wedi'u teilwra ag elfennau eraill, i fodloni gofynion eiddo mecanyddol mwy heriol.
