Sejauh manakah Aluminium Tahan Kakisan? Adakah Aluminium Tahan Kakisan?
Secara umumnya, aluminium dan aloinya mempunyai ketahanan yang sangat baik terhadap kakisan. Aluminium dalam keadaan semula jadi, tulen secara komersial atau aluminium 1xxx, mempunyai rintangan kakisan terbaik, tetapi kualiti itu terjejas apabila aloi, terutamanya tembaga dan besi tetapi juga magnesium atau zink, ditambah. Unsur pengaloian yang digunakan untuk mencapai sifat yang diingini bagi kebanyakan kumpulan aloi aluminium komersial disenaraikan di bawah.
| Kumpulan Aloi | Unsur Aloi Utama | Kekuatan | Kemuluran | Rintangan Kakisan | Kebolehkimpalan | Anodizing |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1xxx | tiada | L | H | H | H | VH |
| 2xxx | Cu | VH | L | L | L | L |
| 3xxx | Mn | L tambah | H | H | H | H |
| 5xxx | Mg | M | M | H | H | H |
| 6xxx | Si/Mg | M | M | H | H | VH -H |
| 7xxx | Zn/Mg | H | L | M | M | M |
| 7xxxCu | Zn/Mg/Cu | VH | L | L | L | L |
Unsur-unsur ini, ditambah dalam peratusan kecil, ditambah untuk memberikan sifat logam yang dikehendaki kekuatan, kemuluran, kebolehkimpalan, kebolehmesinan, rintangan kakisan, dan lain-lain. Kerana beberapa tahap kebolehramalan dalam perubahan sifat antara kumpulan aloi yang berbeza, mereka biasanya digunakan dalam pasaran yang berbeza. Untuk tujuan catatan blog ini, kami akan membincangkan tentang rintangan kakisan, tetapi apabila membuat keputusan tentang aloi, tiada sifat harus dipertimbangkan secara berasingan.
Apakah Hubungan Antara Pengoksidaan Aluminium & Rintangan Kakisan?
Secara paradoks, pengoksidaan aluminium adalah bahagian tengah rintangan kakisannya. Aluminium mempunyai pertalian yang sangat tinggi terhadap oksigen. Apabila permukaan aluminium baru terdedah dengan kehadiran udara atau mana-mana agen pengoksidaan lain, ia dengan cepat membentuk filem aluminium oksida yang nipis dan keras (atau oksida terhidrat dalam air tidak bertakung). Pengoksidaan aluminium inilah yang menjadikan aluminium sangat tahan kakisan.
Filem ini agak lengai secara kimia. Rintangan kakisan aluminium bergantung pada ketidakaktifan filem permukaan aluminium atau oksida terhidrat ini. Apabila filem permukaan ini larut, kakisan berlaku; apabila filem mengalami kerosakan setempat dan penyembuhan diri tidak boleh berlaku, kakisan setempat akan menyusul.
Filem permukaan ini secara amnya stabil dalam julat pH kira-kira 4.5 hingga 8. Filem ini boleh kekal stabil dalam kes lain bergantung kepada persekitaran, contohnya, asid nitrik pada pH 0, asid asetik glasier pada pH3 atau ammonium hidroksida pada pH 13. Filem oksida boleh dibubarkan dalam kebanyakan asid dan bes kuat, dalam hal ini kakisan aluminium akan menjadi cepat.
Seperti semua seni bina dan struktur biasa, aluminium akan terhakis dalam keadaan tertentu. Ini lebih berkemungkinan berlaku apabila aloi yang salah dipilih untuk projek atau aplikasi. Untuk mendapatkan hasil yang baik dengan aluminium, adalah penting untuk mengetahui perkara berikut:
keadaan di mana kakisan akan berlaku
bentuk yang akan diambil oleh kakisan
kadar kakisan
sebarang langkah pencegahan yang boleh diambil
Adakah Aluminium Berkarat? Adakah Aluminium Kalis Karat?
Pengaratan ialah satu bentuk kakisan yang khusus untuk besi dan keluli (kerana ia mengandungi besi). Malah, karat adalah nama biasa untuk oksida besi, apabila besi atau keluli terikat dengan oksigen dan mengalami pengoksidaan. Oleh itu, aluminium tidak boleh berkarat.
Adakah Aloi Aluminium Berkarat?
Aluminium dan aloinya tahan terhadap kakisan. Walaupun aluminium secara semula jadi berdaya tahan, rintangannya berkurangan dengan penambahan lebih banyak aloi. Rintangan aluminium terhadap kakisan adalah disebabkan oleh pengoksidaan. Apabila permukaan aluminium baru bersentuhan dengan udara atau agen pengoksidaan lain, filem oksida aluminium yang nipis dan keras terbentuk, melindunginya daripada kakisan. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk ambil perhatian bahawa aluminium tidak sepenuhnya kebal terhadap kakisan dan boleh terhakis dalam keadaan tertentu.
Aloi Mana Yang Mempunyai Ketahanan Kakisan Terbaik?
1xxx
Aloi 1100: Aluminium gred 1100 ialah aluminium tulen secara komersial. Ia mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik dan biasa dalam industri kimia dan pemprosesan makanan. Jika tidak, ia adalah logam yang lembut dan mulur dengan kebolehkerjaan yang sangat baik. Anda akan menemui aloi 1100 dengan kerap dalam aplikasi yang memerlukan pembentukan. Ia boleh dikimpal dengan apa-apa kaedah, tetapi ia tidak boleh dirawat haba.
3xxx
Aloi 3003: Aloi 3003 adalah aloi aluminium yang paling biasa. Ia adalah aluminium gred komersil tulen dengan peningkatan kekuatan sebanyak 20 peratus berkat penambahan Mangan dan Kuprum. Ia juga mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik, kebolehkerjaan, dan boleh dikimpal atau dipateri, dilukis atau dipintal.
5xxx
Aloi 5052:5052 juga merupakan aloi yang sangat popular kerana ia mempunyai kekuatan tertinggi daripada mana-mana gred yang tidak boleh dirawat haba. Ia adalah biasa di atmosfera marin dan air masin kerana ketahanannya terhadap kakisan. Ia mempunyai kebolehkerjaan yang sangat baik dan mudah dilukis atau dibentuk menjadi bentuk yang kompleks.
6xxx
Aloi 6061:6061 ialah aloi boleh dirawat haba yang paling serba boleh, termasuk rintangan kakisan, kebolehkerjaan apabila disepuhlindap dan kebolehkimpalan. Anda akan menemui aloi 6061 dalam produk dan aplikasi yang memerlukan trifecta penampilan yang baik, rintangan kakisan yang lebih baik dan kekuatan yang baik.
Aloi 6063: 6063 biasanya dikenali sebagai aloi seni bina kerana tegangan tinggi, kemasan hebat dan sifat tahan kakisan yang tinggi. Anda akan menemui 6063 dalam tetapan dan hiasan seni bina dalaman dan luaran. Ia kerap dianodkan.
Industri Aeroangkasa (2xxx & 7xxx)
Dalam industri aeroangkasa, terdapat keperluan untuk kedua-dua kekuatan tinggi dan rintangan kakisan yang tinggi. Atas sebab ini, industri aeroangkasa secara amnya terhad kepada siri aluminium 2xxx dan 7xxx. Kami mengatasi rintangan kakisan aluminium aloi yang berkurangan dalam siri ini melalui pelapik alclad yang merupakan aluminium tulen dan dialoi kepada aloi aluminium yang lebih kuat di bawahnya. Aluminium tulen memberikan satah rintangan kakisan yang diperlukan tanpa menjejaskan kekuatan struktur aluminium.
Aloi 2011: Aloi 2011, atau dikenali sebagai Aloi Pemesinan Percuma (FMA), terkenal dengan kekuatan mekanikal yang tinggi dan pemesinan yang sangat baik, itulah sebabnya anda melihatnya dalam bahagian yang rumit dan terperinci. Jika aloi ini dimesin di bawah kelajuan tinggi, ia akan menghasilkan cip halus, tetapi ia mudah dikeluarkan.
Aloi 2014: Aloi 2014 adalah berasaskan tembaga dengan kekuatan yang sangat tinggi dan pemesinan yang sangat baik. Anda akan menemuinya dalam banyak aplikasi aeroangkasa struktur kerana rintangan kakisannya yang tinggi.
Aloi 2024: Aloi 2024 sangat biasa digunakan kerana gabungan kekuatan tinggi dan rintangan keletihan yang sangat baik. Anda akan menemuinya di mana-mana sahaja produk memerlukan nisbah kekuatan kepada berat yang baik. Tetapi, rintangan kakisannya agak rendah, jadi anda akan sering melihatnya sama ada dengan permukaan anod (lihat di bawah) atau dengan Alclad.
Aloi 7075: Daripada semua aloi aluminium, 7075 adalah salah satu aloi kekuatan tertinggi. Seperti 2024, ia mempunyai nisbah kekuatan kepada berat yang sangat baik dan digunakan dalam bahagian yang akan mengalami tekanan tinggi. 7075 boleh dibentuk apabila disepuhlindap dan kemudian dirawat haba jika perlu.
Seberapa Cepat Pengoksidaan Aluminium Berlaku?
Pengoksidaan aluminium berlaku lebih cepat daripada pengoksidaan keluli kerana aluminium mempunyai pertalian yang kuat untuk oksigen. Apabila semua atom aluminium telah terikat dengan oksigen, proses pengoksidaan berhenti.
