Alüminyum alaşımları nelerdir? Alüminyum ile oluşan alaşımların isim listesi ile özellikleri, kullanım alanları ve hakkında bilgi.
Alüminyum ve alaşımlarının başlıca kullanım alanları ulaşım, elektrik iletimi, inşaat, kimya, bira ve besin endüstrileridir. Mutfak araçları yapımı, besin maddelerini sarmak için kullanılan varakaların yapımı alüminyuma geniş kullanım olanakları sağlar. Başka metallerin alüminyuma katılması dayanıklılık ve sertliğini artırır. Alüminyum alaşımlarının yapılmasında en çok kullanılan metaller bakır, silisyum, mangan, magnezyum ve çinkodur. Bu metaller alaşımdan beklenen özelliğe göre tek tek ya da birlikte alüminyuma katılırlar. Alüminyum alaşımları iki bölüme ayrılır. Döküm alaşımlarında alaşım yapıcı metallerine oranı yüksektir. Buna karşılık işleme alaşımları durumunda metallerin toplam yüzdesi % 10’dan düşüktür.
Alaşımlama sonucunda alüminyumun dayanıklılığındaki artış, öteki özelliklerdeki değişimlerle birlikte ortaya çıkar. Alaşımlamada hafiflik özelliği fazla bir önem taşımaz ve bazı durumlarda alaşımlar daha hafif olur. Örneğin, % 10-13 oramnda silisyum içeren alaşımların yoğunluğu 2,65 dolayındadır.
Döküm alaşımları:
Döküm alaşımlarının elde edilmesinde alüminyuma katılan başlıca metaller bakır, silisyum, magnezyum, çinko ve demirdir. Bu metallerin katılmasıyla alüminyumun dayanıklılığı ve sertliği artar, buna karşılık sünekliği azalır. Döküm işlemi kum kalıplara da yapılabilir. Alaşımlardan bazıları, püskürtme döküm makinelerinde dökülür.
Alüminyum-bakır alaşımları:
Bu alaşımlar % 4-8 bakır ve bunun yanında demir, silisyum, magnezyum ve nikel içerirler. Yüksek sıcaklıklarda gerileme dayanıklılığı nedeniyle piston yapımında geniş ölçüde kullanılan Y-alaşımının bileşimi % 4 bakır, % 2 nikel ve % 1,5 magnezyum içerir.
Alüminyum-silisyum alaşımları:
Silisyum içeren alaşımlar yüksek akışkanlıkları nedeniyle iyi döküm özelliklerine sahiptirler, bu nedenle biçim bakımından karmaşık parçaların dökümünde kullanılabilirler. Bu alaşımlar atmosfer etkilerine karşı da dayanıklı olduklarından mimari ve dekoratif dökümlerin yapımında büyük değer taşırlar. Bu alaşımların çekme dayanıklılığı alüminyum-bakır alaşımlarına oranla daha düşüktür. Buna karşılık süneklilikleri ve vurmaya karşı dayanıklılıkları daha yüksektir. % 10-13 oranında silisyum içeren alaşımların geniş uygulama alanı vardır. Alaşım içine % 0,05 oranında sodyum ya da kalsiyum katılmadan dökülürse kırılgan ve iri kristalli bir yapıya sahip olur. Yüksek oranda silisyum içeren alaşımlardan yapılan dökümler içten yanmalı motorlarda, vites kutularında, silindir ve karterlerde, nikel gibi metallerin katılmasıyla da piston yapımmda kullanılır.
İşleme alaşımları:
Bu tür alaşımlar döküm alaşımlarına oranla daha çok sayıda metal içerirler.
Alüminyum-bakır alaşımları:
Bu tür alaşımların en önemlisi düralümindir. Bu alaşım ilk kez 1906’da Almanya’da Düren Kenti’nde bulundu ve adını buradan aldı. Düralüminin bileşimi % 3,5 -4,5 bakır, % 0,5 magnezyum ve % 0,5 manganla az miktarda silisyum ve demirden oluşur. Bu alaşım özellikle levha biçimindeyken yüksek mekanik özelliklere sahiptir. Fakat korozyona karşı dayanıklılığı düşüktür. Bu sakınca, kaplama adı verilen bir işlem yardımıyla giderilir. Bu işlemde koruyucu görevini gören ince bir saf alüminyum levha haddeleme yoluyla düralümin levhanın toplam kalınlığının onda biri kadardır. Alüminyum kaplamalı düralümin plakalar uçak endüstrisinde geniş oranda kullanılır.
Alüminyum-magnezyum alaşımları:
Alüminyuma magnezyum katılması deniz suyunun etkisine karşı yüksek dayanıklılık kazandırır. Alüminyum-magnezyum alaşımları içinde dört tanesi çok fazla kullanılır. Bunlar sırasıyla % 2, % 3.5, % 5 ve % 7 oranında magnezyumla birlikte az miktarda mangan ve krom içeren alaşımlardır. Bu alaşımlar, işleme sırasında oldukça çabuk sertleşirler.
Alüminyum magnezyum-silisyum alaşımları:
Bu tür alaşımların en çok kullanılanları yaklaşık % 0,5 oranında magnezyumla birlikte % 0,5-1 oranında silisyum içerirler.
Alüminyum-çinko-magnezyum alaşımları:
Bunlar bütün alüminyum alaşımları içinde en dayanıklı olanlarıdır ve İkinci Dünya Savaşı’nda hava kuvvetlerinde kullanılmak için geliştirilmişlerdir. Bileşimlerinde % 8 çinko, % 4 magnezyum, % 3 bakır ve küçük miktarlarda krom, titan, mangan ya da nikel bulunur. Bu alaşımların yapımı güçlükler gösterir ve biçimlendirme işlemi eritme, işleminin hemen ardından yapılmalıdır.
Alüminyum-mangan alaşımları:
Bu tür alaşımlar saf alüminyumla yüksek dayanıklılığa sahip alüminyum alaşımları arasında yer alırlar. Alüminyuma % 1,5 oranında mangan katılması dayanıklılığı önemli oranda arttırılır. Örneğin, presleme, bükme ve kaplama işleri gibi, ticari alüminyumdan daha dayanıklı ve işlem sırasında sertleşebilen bir alaşımı gerektiren yerlerde alüminyum-mangan alaşımları geniş ölçüde kullanılırlar.