Мыс және оның қорытпалары. Алюминий және оның қорытпалары

Кіріспе
1. Алюминий және оның қорытпалары
2. Алюминий қорытпасының құрылымы және қасиеті
3. Алюминий қасиеттері және қолданылуы
4. Мыс және оның қорытпалары
Қолданылған әдебиеттер тізімі

Алюминий күмістей ақ жұмсақ металл. Созылғыш, жайылғыш қасиеттері алтыннан ғана төменірек. Электр өткізгіштігі мыстан төменірек,бірақ мыс және алюминийден жасаған электр өткізгіш сымдарды, көлденеңін емес, салмағын салыстырса, алюминий жеңіл, сондықтан ол электропровод жасауда мыстың орнына жұмсалады. Алюминий өте жеңіл, айталық темірден үш есе жеңіл, сондықтан транспорт құралдарын жасауға таптырмайтын металл.
Алюминий өте жұмсақ болғандықтан оның түрлі құймалары қолданылады. Алюминийдің дуралюмин , магналий , силумин құймалары бар.
Алюминий (лат. Aluminium),– ашудас, Al – элементтердің периодтық жүйесінің ІІІ тобындағы химиялық элемент, рет нөмірі 13, атомдық массасы 26,9815. Бір тұрақты изотопы бар. Жер қыртысында таралуы бойынша элементтер арасында 4, металдар арасында 1-ші орында. Табиғатта жүздеген минералдары кездеседі, оның көпшілігі – алюмосиликаттар болып келеді. Алюминий латынша Alumіnіum; алюминий алу үшін пайдаланылатын негізгі шикізат – боксит. Алюминийді бос күйінде алғаш рет 1825 жылы даниялық физик Ханс Кристиан Эрстед алған. Алюминий – күміс түсті ақ металл, жылуды және электр тогын жақсы өткізеді, созуға, соғуға икемді, меншікті салмағы 2,7 г/см3; балқу температурасы 660ӘС, қайнау температурасы 2500ӘС; коррозияға берік, қалыпты температурада тұрақты, себебі бетіндегі алминий оксидінен тұратын жұқа қабыршақ оны тотығудан қорғайды. Сондай-ақ ол амфотерлі элемент, сондықтан қышқылдармен де, сілтілермен де әрекеттеседі. Алюминий – практикалық маңызы зор металл. Ол негізінен жеңіл құймалар өндіру үшін пайдаланылады. Алюминий құймалары авиа, авто, кеме, ядролық реактор, химиялық аппараттар жасауда, құрылыста, т.б. салаларда, таза металл түрінде электртехникасында ток өткізгіш сымдар, тұрмысқа қажетті бұйымдар дайындау үшін қолданылады. Техникалық қасиеттері жағынан өте бағалы құймасы – дюралюминий. Оның құрамында 94% алюминий, 4% мыс және аздаған магний, марганец, темір, кремний болады.

1. Ақбасова А.Ж. «Экология», Алматы, Бастау баспасы, 2003, 188-192 беттер
2. Бакенов М. «Қазақстанның минералды ресурстары», Алматы, Қазақстан, 1967, 60 бет
3. Әзиев Ә. «Қазыналы Сарыарқа», Алматы, Қазақстан, 1978, 199 бет
4. Нұралин Н. «Қазыналы қойнаулар», Алматы, Қазақстан, 1983, 160 бет
5. Райхан Н. «Жыл қорытындысы», Ақиқат, 2000, №4, 16-21 бет
6. Құлманова Н.К. «Материалтану», Алматы, TETAPRINT, 2005, 122 бет
7. Жұмабеков Қ. «Бақытты аймақ», Алматы, Қазақстан, 1988, 135 бет

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

СӨЖ

Тақырыбы: Мыс және оның қорытпалары. Алюминий және оның қорытпалары

Орындаған: Дюсембинова М.У

Топ: ХН-221

Тексерген: Тлеуғали Е.Т.

Семей, 2015

Жоспар
Кіріспе
1. Алюминий және оның қорытпалары
2. Алюминий қорытпасының құрылымы және қасиеті
3. Алюминий қасиеттері және қолданылуы
4. Мыс және оның қорытпалары
Қолданылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе
Алюминий күмістей ақ жұмсақ металл. Созылғыш, жайылғыш қасиеттері
алтыннан ғана төменірек. Электр өткізгіштігі мыстан төменірек,бірақ мыс
және алюминийден жасаған электр өткізгіш сымдарды, көлденеңін емес,
салмағын салыстырса, алюминий жеңіл, сондықтан ол электропровод жасауда
мыстың орнына жұмсалады. Алюминий өте жеңіл, айталық темірден үш есе жеңіл,
сондықтан транспорт құралдарын жасауға таптырмайтын металл.
Алюминий өте жұмсақ болғандықтан оның түрлі құймалары қолданылады.
Алюминийдің дуралюмин , магналий , силумин құймалары бар.
Алюминий (лат. Aluminium),– ашудас, Al – элементтердің периодтық
жүйесінің ІІІ тобындағы химиялық элемент, рет нөмірі 13, атомдық массасы
26,9815. Бір тұрақты изотопы бар. Жер қыртысында таралуы бойынша элементтер
арасында 4, металдар арасында 1-ші орында. Табиғатта жүздеген минералдары
кездеседі, оның көпшілігі – алюмосиликаттар болып келеді. Алюминий латынша
Alumіnіum; алюминий алу үшін пайдаланылатын негізгі шикізат – боксит.
Алюминийді бос күйінде алғаш рет 1825 жылы даниялық физик Ханс Кристиан
Эрстед алған. Алюминий – күміс түсті ақ металл, жылуды және электр тогын
жақсы өткізеді, созуға, соғуға икемді, меншікті салмағы 2,7 гсм3; балқу
температурасы 660ӘС, қайнау температурасы 2500ӘС; коррозияға берік, қалыпты
температурада тұрақты, себебі бетіндегі алминий оксидінен тұратын жұқа
қабыршақ оны тотығудан қорғайды. Сондай-ақ ол амфотерлі элемент, сондықтан
қышқылдармен де, сілтілермен де әрекеттеседі. Алюминий – практикалық маңызы
зор металл. Ол негізінен жеңіл құймалар өндіру үшін пайдаланылады. Алюминий
құймалары авиа, авто, кеме, ядролық реактор, химиялық аппараттар жасауда,
құрылыста, т.б. салаларда, таза металл түрінде электртехникасында ток
өткізгіш сымдар, тұрмысқа қажетті бұйымдар дайындау үшін қолданылады.
Техникалық қасиеттері жағынан өте бағалы құймасы – дюралюминий. Оның
құрамында 94% алюминий, 4% мыс және аздаған магний, марганец, темір,
кремний болады.

1 Алюминий және оның қорытпалары.
Алюминий III периодтың элементі, мұның алдында осы периодтың р-
элементтері-Cl,S,P,Si таныстық, енді мұнан кейін S-элементтер Mg мен Na-
ға көшеміз. Осы бағытта айтылған элементтердің валенттік электрондары
кеміп, онымен қатар бос тұрған валенттік орбитальдар саны өсе береді.
Осының салдарынан қос электронды байланыстың беріктігі әлсіреп,орнықпаған
локализацияланбаған электрондар арқылы туатын байланыстар өсіп, одан
металдық байланыста тууға бейімділік күшейеді.
Міне, период ішімен р- элементтерден S элементтерге қарай жылжығанымызда
валенттік электрондардың азаюынан, әуелі молекулалық кристалдық торы бар
металл еместерден (Ar,Cl2,P4), атомдары тізбектелген (S∞) қабыршақты (Р2 ∞)
каркас түзген (Si3∞), структуралы металл еместер арқылы, металл тәріздес
кристалдық структураларға келеміз.
Осы структурасы өзгерген бағытта, химиялық байланыстың типі, оған
тәуелді жай заттардың қасиеттері де өзгеріп отырғанын көрдік, соған тағы
мысал Ar, Cl, S - диэлектрик, кремний - шала өткізгіш, ал Al, Mg, Na -
металл ( өткізгіш).
Алюминий бор сияқты р- элемент, сыртқы валенттік электрондарының
саны бірдей болғандықтан ұқсастығы да көп, алайда сырттан екінші қабат
өзгеше, әсіресе алюминийде 3d орбитальдардың бар болуы, оның үстіне
атомдардың қарамының әр түрлі болуы олардың қасиеттерінде айырмашылық
тудырады.
Алюминий бор сияқты тотығып, оң үш валенттік көрсетеді, теріс валенттік
білдіруі бордан да сирегірек.
Алюминий нағыз амфотерлі элемент. Алюминий қосылыстарының
көпшілігінде sp3- гибрид және sp3d2- гибридтану күйінде де жиі болады.
Алюминийдің бордан айырмашылығы, оның Al-O-Al тізбегі B-O-B сияқты су
әрекетінен үзіліп кетпейді, сондықтан алюминийдің оттекті қосылыстары
тұрақты, табиғатта да жиі кездеседі.
Жер қыртысында бар металдардың ең көбі алюминий. Бұл қосылыс түрінде
болады. Алюминий алуға жарайтын қосылыстар боксит Al2O3*xH2O, алунит
K2SO4*xAl2(SO4)3*yAl2O3*zH2O, нефелин 4Na2O*4Al2O3*9SiO2. Бұлардың ішінде
әзірше алюминий алу үшін көбірек қолданылып келе жатқаны боксит. Бокситке
бай жерлер Қазақстанда (Торғай алабында), Орал тауында, Башқұрстанда бар,
сонымен қатар Хибинда апатитпен аралас нефелин бар, Сибирьде де алюминий
кендері көп.
Алюминий кендері жер қыртысын түзуші атпа жыныстармен де, шөгінді
жыныстармен де байланысты.
Атпа жыныстар гранит-далалық шпат, слюда және кварц. Далалық шпат пен
слюда алюмосиликат
XЭ2О3* ySiO2*zH2O (Э= Al, Cr, Fe ) деп аталады.
Бұл алюмосиликаттар күйреп каолин түзеді, мысалы:
K2O*Al2O3*6SiO2+CO2+2H2O=K2CO3+Al2O 3*2SiO2*2H2O+4SiO2
Каолин күллі саздардың негізі, мұнда алюминий мен кремний
ажыраспайқалады. Алюмосиликаттар күйрегенде көбінесе, ақтық продукт осы
каолин болады.
Кей жағдайда алюмосиликаттардың күйреуі одан да әрі жүріп алюминий
кремнийден ажырасып, әр қайсысы жеке гидраттар түзіп, сол гидраттар қоспасы
түрінде болады; сонда алюминий Al2O3*xH2O боксит түріне айналады. Атпа
жыныстардың күйіреуінен осылайша келіп шөгінді жыныс - боксит түзіледі.
Алюминийдің табиғи минералдарымен адамзат өте ертеден таныс. Мысалы,
біздің дәуірімізге дейінгі бесінші ғасырда египеттіктердің калий мен
алюминий сульфатынан тұратын минералды тастарды өндіріп, оны байланыстырушы
және тері өңдеуші зат ретінде пайдаланғаны белгілі. Оны ертедегі римдіктер
де өндіріп, осы мақсатқа қолданған. Олар бұл минералды алюмин деп атаған.
Оны және осы сияқты минералдарды европалықтар квасцы деген. Демек, квасцы —
латын тіліндегі алюмин дегенге тең. Жалпы, квасцы (алюмин) дегеніміз екі
металл сульфаттарының белгілі бір мөлшерде, қатынас тарда араласа, біріге
кристалдануы, біріге қатаюы. Квасцы (алюмин) Орта Азия мен Қазақстанда
ашудас (түбірі —ашулы тас, ащы тас) деген атпен белгілі де ол мал
емдеу, тері еңдеу, ұрт ойылғанда шайып, емдеуге т. б. қолданылған.
Ашудас жайлы алғашқы жазба деректер алхимия дәуіріндегі ықпалды
оқымысты және дәрігер Парацельс (1493—1541) еңбектерінде кездеседі. Бертін
келе 1746 жылғы Пошт еңбектерінде ашудас минералы толығырақ сипатталған.
Ал, неміс оқымыстысы А. Маркграф 1754 жылы ашудастан суда ерімейтін,
түссіз, ұнтақ жер затын алғанын жариялайды. Оның жер деп жүргені
қазіргі алюминий оксиді еді. Кейінірек осы ұнтақты зат кәдімгі жер, балшық
құрамынан да табылады. Міне, осыған байланысты алюминий оксидіне глинозем
деген ғылымын атау қойылады. Глинозем жер қыртысының, тау жыныстарының, сол
сияқты кәптеген құнды минералды тастардың құрамында болады. Ал, әйгілі
француз оқымыстысы А. Лавуазье ашудастан (квасцыдан) жер (глиноземді)
қосылысын, яғни саз балшық аталатын алюминий оксидін алып, жан-жақты
зерттей келіп, 1789 жылы оның құрамында әлі белгісіз металл бар деген
пікірді атайды. Осыдан бастап жаңа металды іздеу басталады.
Кезінде бірнеше химиялық элементтерді ашып, артында өшпестей ат
қалдырған ағылшын оқымыстысы X. Дэви жаңа элемент, қанатты металл —
алюминий алуға арналған ғылыми-техникалық ізденіс керуенін бастады. Ол он
тоғызыншы ғасырдың басында, 1808— 1810 жылдары әр түрлі ашудастардан саз
балшықты (алюминий оксидін) тазартып алады да, оны электро- лиздеу арқылы
алюминий алмақ болады. Сан рет тәжі- рибелерді қайталап, оларды өзгертіп
ттегенмен жаңа металды ала алмайды. Бірақ, ол белгісіз элементті ала қалған
жағдайда оны алюминий деп атауға ұйғарады.
Ол өзінің бұл ойын замандастарына айтып, жазып қана қоймай ғылымн
еңбектерінде жариялайды.
Іле-шала, бұл істі сол кездегі танымалы швед ғалымы Я. Берцелиус
жалғастырады. Ол да алюминийді электролиздеу жолымен алуды көздеіт, түрлі
зерттеулер жүргіз- генімен, мақсатына жете алмайды. Зерттеулері сәтсіздікке
душар болғанына қарамастан, ол саз балшық құрамында жаңа элементтің бар
екенін нұсқап, оны алюмий деп атауды ұсынады. Алайда, әлі алынбаған
белгісіз элементтің аты, оның езі жоқ болғанына қарамастан оқымыстылар
арасында X. Дэви айтқандай алюминий деген атаумен басымырақ айтылып,
жазылыл, қалыптасады. Осы түста айта кететін бір жай бар. Ол қанатты металл
атауының Россияда орнығуы. Мұнда кейбір ғалымдар алюмий десе, келесі
топтағылар — глиноземий, ал үшіншілері —алюминий— деп жүрді. Ол тек
1862 жылдан бастап алюминий болып бекітілді.
Бертін келе, он тоғызыншы ғасырдың бірінші ширегінен кейін, аты бар
да заты жоқ элементті іздестірудің келесі және шешуші кезеңі басталды. Оның
көш басында дат оқымыстысы Г. Эрстед (1777—1851) тұрды. Ол 1825 жылы
алюминий тотығымен көмірді қызарғанша қыздырып, олар арқылы хлор газын
жіберіп, тұңғыш рет сусыз алюминий хлоридін алады. Сосын оған калий амальга-
масын қосқанда, калий хлориді мен алюминий амальгамасы шығады. Енді
алюминий амальгамасын қыздырғанда сынап буланып, үшады да кішкене тигельде
алюминий калады. Ол суда ерімейтін, күңгірт түсті ұнтақ зат болатын. Әрине,
бұл таза болмағанымен, жаңа металл — алюминий еді. Ол ез тәжірибесін
ғалымдар мен мамандар арасында беймәлімдеу журналда жариялайды да, өзінің
негізгі бағыты электромагнитизммен шұғылданып, алынған ұнтақты — алюминий
металын сипаттауға мұршасы болмайды. Екі жылдан кейіи 1827 жылдың
көктемінде неміс химигі Фридрих Велер Копенгаген қаласына келіп, онда
Эрстедпен әңгімелеседі. Осы кездесу кезінде Ф. Велер әлі оқымыстылар
арасында белгісіз элементпен Эрстедтің шұғылданбай жүргенін біліп және оның
бұл бағыттағы тәжірибелерімен нақтылы танысып оралады. Ол өз еліне
келісімен алюминий элементін алуға арналған ғылыми-зерттеу жүмыстарына
асқан үқыптылықпен қызу кіріседі. Ол сусыз да аса қүрғақ алюминий хлоридін
және калийді платинадан жасалған тигельге салып, оны мұқият бекітіп
қыздырады. Олардың арасындағы химиялық реакция нәтижесінде калий хлориді
мен алюминий металы түзіледі. Мұнда да алюминий таза металл күйіше де
болмай, қалайы сияқты аппақ жылтырауық ұнтақ қалпында болады. Ф. Велер тез
арада алюминийдің азын-аулақ сипатын анықтап, 1827 жылдың ноябрінде
жариялайды. Міне, осы жылды әлемнің оқымыстылары мен ғылым тарихын
зерттеушілер алюминий элементі ашылған, табылған жыл деп жүр.
Алюминий металының таза қалпында алынуы Ф. Велердің атын әйгілі
етіп, лауазымын көтерді. Ол, мұнан кейін де көптеген жылдар бойына ұнтақты
емес, бүтін, саф күйіндегі металл алу үшін көп еңбектенді. Тек, 1845 жылы
ғана үлкендігі жүгерідей ғана металл түйірін алады.
Өткен он тоғызыншы ғасырдың екінші жартысынан бастап, алюминийді
өндірістік жағдайда кәптеп алуға арналған ғылыми-технологиялық жұмыстар,
ізденістгр басталады. Өйткені, оны лабораториялық жағдайда алу игерілгенді.
Сонымен 1854 жылы неміс оқымыстысы Бунзен натрийдің хлорлы алюминат
тұзын балқытып, оны электролиздеп ендіруді ұсынды. Демек, таза алюминий
өндірісінде екі бағыт пайда болады. Оның бірі Велер әдісі де, екіншісі
Бунзендікі.
Бұл ретте жұлдызы жарқырай жанған кісі — француз оқымыстысы және
өнеркәсіпшісі Сен-Клер-Девилль болды. Ол Велер әдісіне негізделген кішкене
өндіріс ұйымдастырып алюминий металын өндіреді. Ал, 1855 жылы Парижде
қымбат та кереметтей, жаңа да сирек заттарға арналған керме ұйымдастырылды.
Онда әлемнің әр түкпірінен әкелінген жаңалықтар болатын. Мұнда әкелінген,
Шамасы бір килограммдай ғана алюминийден әзірленген металл түйірі мен
қаңылтыры келушілерді таң қалдырды. Ол кезде алюминий алтыннан да қымбат
әрі өте аз болатын, және оны болашақ күмісі, Девилль күмісі десетін.
1859 жылы Девилль өзінің кішкентай ғана заводында 1680 килограмм алюминий
ендірді. Бұдан басқа әлі әлемде бір де өндіріс орны жоқ болатын. Ол кезде
алюминийден қасық, шанышқы сияқтылармен қатар сан алуан әшекейлік зергерлік
заттар жасалып, онымен әскери және мемлекеттік тулар без- ендірілетін.
Харьков университетінің профессоры, көрнекті орыс ғалымы Н. Н. Бекетов
1859 жылы криолитті балқытып, оған магний қосып, алюминий электролиздеу
арқылы алуды ұсынып, оны өзі 1865 жылы лабораториялық жағдайда жүзеге
асырады. Осы әдіске негізделіп, Франция мен Германияда алюминий өндірілген.
Алюминийді электролиздеу арқылы өндіру әдісі тұрақты ток алудың
қиындығына байланысты баяу дамиды. Ол кезде ток беретін тек аккуммулятор
ғана болатын. Ал, 1867 жылы динамомашинаның пайда болуы күллі техника мен
ғылымға, өмір мен өндіріске жаңа тыныс, күшті екпін, серпінді ықпал етті.
Электр өндірудің жаңа жолы өмірге ене бастайды. Оған орай, өндіріс те
күрт езгеріп, тез дамиды. Сөйтіп, өткен ғасырдың соңғы ширегінде алюминий
өндірісінде негізгі бетбұрыс басталды. Мұның езі американдық студент Ч. М.
Холл мен француз инженері П. Э. Эрудің есімдерімен байланысты. Олардың
әрқайсысы әр елде, бірінен бірі бейхабар бола тұра, екеуі де бір сәтте,
яғни 1886 жылы криолит пен саз балшықты бір-бірінде балқытып
электролиздеуді ұсынды. Тағы бір ұқсастық олардің екеуі де 1863 жылы
туылып, 1914 жылы қайтыс болды. Ал ұсыныстарын да 1886 жылдың ақпан айында
жариялайды. Ч. М. Холл өз тәсіліне негізделген алюминий заводын 1888 жылы
Нитсбург қаласында іске қосып, тұңғыш балқыма алады.
Сөйтіп, жаңа әдіс әмірге келеді. Өткен ғасырдың аяғында алюминий
металын өндіретін кәсіпорындар Франция, Швейцария, Германия, Италия,
Америка сияқты дамыған капиталистік елдерде болды. Ал, Россияда алюминий
өндірісін былай қойғанда, оны өндіруге қажетті кен орны да жоқ болатын.
Алюминий негізді қорытпалар. Құрамында кремнийі бар алғашқы алюминий
қорытпалары 19ғ-дың 50 жылдарында алынады. Оның беріктігі нашар, тотығуға
төзімділігі төмен болды. АҚШ-та 1907 жылға дейін Al-Cu қорытпасы кеңінен
тарап келді. 1910 жылы Англияда үш компонентті Al-Cu-Mn, ал 2 жылдан соң
құрамына 10-14% мырыш және 2-3% мыс кіретін алюминий қорытпалары алынды.
1903-11ж. А.Вильман (Германия) ашқан металды кемелдендіру тәсілі алюминий
қорытпалардың жетілдіруге елеулі әсерін тигізді. Алюминий қорытпалардың
кемелденген түрі дюралюминий деп аталды. Ю.Г. Музалевский мен С.М. Воронов
осы күнгі дюралюминийдің бір түрі – кальчугалюминийді тапты. Беріктігін
арттыру мақсатында соңғы жылдары алюминий қорытпалардың химиялық құрамы
жөнінде кең зерттеулер жүргізілді. Соның нәтижесінде жаңадан коррозияға
төзімді, сәндік, электр тех. (Al-Mg-Si), өте берік (Al-Mg-Si-Cu, Al-Zn-Mg,
Al-Zn-Mn-Cu), ыстыққа төзімді ( Al-Cu-Mn, Al-Cu-Li), жеңіл және жоғары
модульді ( Al-Be-Mg, Al-Li-Mg) алюминий қорытпалар жүйесі табылды.
Алюминий қорытпалардың беріктігі, коррозияға төзімділігі, электр және
жылу өткізгіштігі оның басты қасиеттері болып табылады. Олар бұйым жасау
тәсіліне қарай деформацияланатын және құймалық болып екі топқа бөлінеді.
Деформацияланатын алюминий қорытпалардан деформациялау арқылы қаңылтыр,
плита, труба, сым, жасалады. Ал құймалық алюминий қорытпаларын мәнерлеп
құюға пайдалынады. Химиялық құрамында байланысты деформацияланатын алюминий
қорытпалардың механикалық, физикалық және коррозияға төзімділік қасиеттері
әр түрлі келеді. Al-Mg (магналий) негізді екі компонентті қорытпалар жүйесі
коррозияға төзімді және жақсы пісіріледі. Олар кеме, ракета, гидрасамолет,
құбыр, цистерна т.ж. вагондарын, көпір жасауда кеңінен қолданылады. Al-Mg-
Si (авиаль) қорытпаларының коррозияға төзімділік қасиеті жоғары, анодтық
өңдеу жолымен оларға сәндік түр беруге болады. Al-Zn-Mg қорытпасының да
беріктігі жоғары, электрмен пісіруге бейім. Ал төрт компонентті Al-Mg-Si-Cu
қорытпасы берік болғанымен құрамында Cu болғандықтан, коррозиға төзімділігі
төмен келеді. Олар ауыр жүк көтеретін детальдар жасауда және самолет,
ракета конструкцияларында кеңінен пайдаланылады.
Деформацияланатын алюминий қорытпалар қатарына күйдірілген алюминий пудрасы
КАП мен күйдірілген алюминий қорытпасы КАҚ 6-9%, КАП2 9,1-13%, КАП3
13,1-18% КАП4 18,1-20% болып маркіленеді. КАП формасы әр түрлі
ыстыққа, коррозияға төзімді шыңдалған, штампталған бұйымдар жасауда
қолданылады. КАК құрамында 25% Si және Ni болады. Сондықтан оның ұлғаю
коэффициенті төмен, серпімділік модулі жоғары.
Құймалық алюминий қорытпалардың құймалық қасиеттері ( cұйықтай
аққыштығы, қуыс пен ақаудың пайда болмауы т.б.) артық. Алюминий
қорытпаларда легирлеуіш элементтер қосу арқылы оның құймалық қасиетін
жақсарта түсуге болатынын А.А. Бочвар ашты. Ең жақсы құймалық алюминий
қорытпалардың құрамында 4,5% және одан да көп Si болады.
Силуминдер екі компонентті Al-Si АЛ2 және өте күрделі Al-Si-Mg-
АЛ9, Al-Si-Cu АЛ3,АЛ6, Al-Si-Mg-Cu АЛ5,АЛ10 қорытпалар құймалық
қасиеттері, коррозияға төзімділігі және тығыздығы жоғары болғандықтан, өте
күрделі құймалар алу үшін қолданылады. Магнийі мол қорытпаларға екі
компонентті Al-Mg АЛ8 және Mn АЛ13,АЛ28, Be және Ti АЛ22 қосылған Al-
Mg-Si қорытпалар жүйесі жатады. Олардың коррозияға төзімділігі мен
беріктігі жоғары, тығыздығы төмен. Ал құрамында 3% тен астам Zn кіретін Al-
Si-Zn АЛ11, Al-Zn-Mg-Cu АЛ24 қорытпалар жүйесінің тығыздығы жоғары
болғанымен, коррозияға төзімділігі нашар. Құрамында 4%-тен артық Cu бар
екі компонентті Al-Cu АЛ7 және Ti қосылған үш компонентті Al-Cu-Mn
АЛ19 қорытпалар ыстыққа шыдамды келеді, бірақ тығыздығы , құймалық
қасиеттері, коррозияға төзімділігі жағынан жоғарыда аталған қорытпалардан
нашарлау.
Техниканың әр түрлі салаларында алюминий қорытпаларды көп
пайдаланылады. Мыслы: АҚШ-та алюминий қорытпаларды қолдану 5 жылдың ішінде
1,6 есе өсті. Болат қорытпалармен салыстырғанда алюминий қорытпалардан
жасалынатын өнім 10% артық шығарылады

1. Алюминий қорытпасының құрылымы және қасиеті
Алюминий корытпасы екі топқа болінеді:
1) қүйылатын;
2) деформацияланатын;
1 Қүйылатын алюминий корытпасы.
Құйылатын алюминий корытпасыныц ішіндегі ең көбірек тарағаны силумин
деп аталатын, алюминий-кремний (4-13%) корытпасы. Қүрамында 10-13% кремний
бар АЛ2 маркалы силуминнің коррозияға төзімділігі жоғары, күйылғыштык
касиеті жаксы, бірақ механикалык қасиеті төмен. Қүрылымы кремний кристалы
мен әвтектикадан (α+Si) тұрады. Силуминнің механикалы қасиетін жоғарылату
үшін, оны натриймен(0,05-0,08%) модификациялайды. Құйылатын алюминий
қорытпасын маркалағанда АЛ (алюминиевый литейный)
әріптерінен кейін реттік сан жазылады.
Силуминге магний, титан, берилий т.б. элемент қосып, модификация лайды
(АЛ4,АЛ9) және қыздырып оңдеп беріктендіреді. Силуминнен қүю әдісі арқылы
аспап болшектерін, насос корпусын, жүқа кабырғалы күрделі қүйылма
жасалынады.
Алюминий-мыс (4-11%) қорытпасына марганец және титан қосып, 300°С
температур ада жұмысқа бөлшек алынады
Алюминий-магний (4,5-11,5%) қорытпасына титан, цирконий, бериллий
қосып, ылғалы жоғары ортада жүмысқа лайық болшек жасалынады, осіресе кеме,
ұшақ, зымыранға керекті.

2 Деформацияланатын алюминий қорытпасы.
Деформацияланатын және қызулық өңдеуде беріқтенетін қорытпаның қатарына
дуралюмин, соғу, беріктігі жоғары т.б. алюминий қорытпалары жатады.
Алюминий-мыс (2,2-4,9%) - магний (0,4-2,4%) - марганец (0,4-0,8%)
қөрытпасын дуралюмин деп атайды. Дуралюминді Д әрпімен және реттік санмен
маркалайды. Мысалы: Д1 ,Д16,Д19.
Дуралюмин суықтай және ыстықтай күйде жақсы деформация ланады.
Беріктігін арттыру үшін дуралюминді шынықтырып бөлмелік температурада 5-7
төулік бойы табиғи ескіртеді немесе 150-180°С температурада 2-4 сағат
жасанды ескіртуден өткереді. Сонда дуралюминнін механикалық қасиеті
жоғарылайды; σв=490-540МПа, δ=11-14%.
Соғу алюминий қорытпасының химиялық қүрамы дуралюминге жақын, бірақ
пластикалық қасиеті жоғары. Қызулық оңдеуі шынықтьфу мен жасанды ескіртуден
тұрады.
Алюминий-мырыш-магний-мыс жүйесіне марганец пен хром немесе цирконий
қосылған қорытпаларды беріктігі жоғары алюминий қорытпасы деп атайды.
Шынықтыру мен жасанады ескіртуден кейін беріктін шегі 550-700МПа шамасына
дейін жоғарылайды. Деформацияланатын алюминий қорытпасы негізінен авиация
саясында қолданылады.
Алюминий-марганец (1,01-1,6%) және алюминий-магний( 1,8-6,8%)
қорытпалары деформацияланатын, бірақ қызулык оңдеуде беріктенбетін алюминий
қорытпасы қатарына жатады. Алюминий-марганец қорытпасын АМц әріптерімен
белгілейді. Алюминий-магний қорытпасын маркалағанда АМг әріптеріне магний
мөлшерін корсететін сан жазады. Мысалы, АМг2 қорытпасының қүрамында 2%-тей
магний бар қалғаны алюминий. АМг2 қорытпасының беріктігін рттыру үшін және
түйіршігін үсақтау үшін қоііімша марганец(0,2-0,8%) қосады. АМгЗ
қорытпасының пісірілгіштігін жақсарту үшін 0,5-0,8% кремний, АМг5 және АМгб
қорытпаларынын коррозияға төзімділігін артыру үшін аздаған титан мен
берилий қосады.

2. Алюминий қасиеттері және қолданылуы
Алюминий күмістей ақ жұмсақ металл. Созылғыш, жайылғыш қасиеттері
алтыннан ғана төменірек. Электр өткізгіштігі мыстан төменірек,бірақ мыс
және алюминийден жасаған электр өткізгіш сымдарды, көлденеңін емес,
салмағын салыстырса, алюминий жеңіл, сондықтан ол электропровод жасауда
мыстың орнына жұмсалады. Алюминий өте жеңіл, айталық темірден үш есе жеңіл,
сондықтан транспорт құралдарын жасауға таптырмайтын металл.
Алюминий өте жұмсақ болғандықтан оның түрлі құймалары қолданылады.
Алюминийдің дуралюмин , магналий , силумин құймалары бар.
Алюминийдің электрді жақсы өткізгіштігі электротехникада қолданылады. Оған
магнит әсер етпегендіктен дәл елшегіш аспаптар жасалады. Ол күміс айналарын
ал мастыра алады. Көптеген металдар қатты аязда өзінің беріктігін
жоғалтады, ал алюминий болса 250 градустық аязда да өз мықтылығын
жоғалтпайды.
Әдетте, аса таза алюминий жұмсақ. Егер оның құрамына болмашы ғана
металл енсе, оның мықтылығы ондаған есе артады. Мәселен, құрамында 4% мыс,
0,5%- тен марганец пен магний енген алюминий құймасын дюралюминий дейді. Ол
өзінің жеңілдігін сақтай отырып, өзге қасиеттерінің бәрін дерлік
жақсартады. Мұндай аса құнды құймалардың сексеннен астам түрі белгілі бір
мақсатқа арналған. Мысалы, дыбыстан да жылдам ұшатын ТУ-144 самолеттерінің
сырты ауадағы үйкеліс әсерінен 130 градусқа дейін қызады екен. Мұндай
жағдайда өз беріктігін жоғалтпай қайта салмағып 12% жеңілдететін құйма түрі
бар.
Алюминий тотығуға, жылу әсеріне тезімді болғандықтан оны аса ұнтақтап,
бояуға қолданады. Оның темір тотымен араласқан түрі термит деп аталады да
қызғанда 3500°С жылу беріп, металдарды пісіруге қолданылады. Мұны ғылым мен
техникада алюмотермия дейді.
Алюминий, химия өндірісі, радио және электротехника сияқты көптеген
салаларда қолданылады. Олай болса, сөз сонында тағы да бір қасиетіне тән
саланы ғана тілге тиек етейік. Алюминий өте жұмсақ және оны ұрып-жаныштау,
созу сияқты әдістермен қилы-қилы түрге келтіруге болады. Егер оны 100-150°С
дейін қыздырып, жаймалап созса, одан жұқалығы 0,12 микрондай фольга алуға
болады. Онымен тамақ өнімдері оралады. Мәселен, конфет, шай, ірімшік,
қаймақ тағы басқалар, иә, альюмений шын мәнінде социализмнің қанатты металы
екен демекпіз.
Алюминийдің өмірде қолданылуы — оның физикалық қасиетіне тікелей
тәуелді болғандықтан, оларды қатар салыстыра отырып қарастыруды жен көрдік.
Алюминий — металл. Ол ақ күміс түсті және 660,24°С балқып, 2327°С қайнайды.
Оның меншікті салмағы 2,699, яғни ол күмістен — төрт, мыстан — үш жарым,
темірден — үш еседей жеңіл. Ол жылуды ете жақсы, темірден үш есе артық
өткізеді. Оның сыртқы бетіндегі аса жұқа тотықты қабыршағы өзіне түскен
жарықтың 90% кері қайырады. Осы сияқты қасиеттер оның өндірісте пайдаланылу
тиімділігін арттырады. Мысалы, ғасырымыздың біріншіалмастыра отырып
жасалған ЯК-3 самолетінің салмағы 300 килоғрамға жеңілдеп, қанатының ауданы
17,5 шаршы метрден 14,5 шаршы метрге кеміп, жылдамдығы 70 километрге артты.
Жалпы куллі самолет салмақтарының 70 — 80%, ал ракеталардың 20 — 30%
алюминийдің үлесіне тиеді. Тіпті алғашқы ұшырылған жасанды Жер серігінің
өзі де осы алюминий қүймасынан жасалған. Өмірдегі алюминий таза емес,
олардың құрамында кремний, темір, мыс, бериллий, магний сияқты металдар
аралас кездеседі. Бұлардың әр қайсысы тек өзіне тән қайталанбас қасиет
береді.
Академик А.Е.Ферсман алюминийді ХХ ғасыр элементі, сондықтан бұл
ғасырды алюминий дәуірі деуге де болады деген.
Күнделікті пайдаланылып жүрген ыдыс-аяқтан бастап, космосты шарлап
жүрген ракеталар осы алюминийден жасалады. Қоғамдық шаруашылықтың барлық
салаларында алюминий қолданылмайтын сала жоқ. Алюминийдің осылай қысқа
мерзім ішінде жоғары бағаға ие болуы оның химиялық және физикалық
қасиеттерінде болып отыр.
Алғаш рет дат ғалымы Х.К.Эрстед 1825 жылы таза алюминий алды, ал 1854
жылы француз химигі А.С.Сентклер Дэвиль оны өндірісте өндіру тәсілін ашты.
Сол кезде алюминий өте жоғары бағаланып, оның бір фунты алтын есебімен 40
сом болатын, алюминий алу өте қымбатқа түскен, онан жүзік, сақина және
басқадай заттар жасалып сыйлықтар орнына жүрген.
Алюминий созылмалы, жұмсақ, жеңіл металл, оттегімен жақсы қосылыстар
түзе алады, сондықтан ол басқа металдарды оттегімен босатып таза металға
айналдырады. Темір тотығын алюминий үгіндісімен араластырып магниймен
жандырған кезде көп қызу (3000°С) бөлінеді. Осы қасиеті баяу балқитын
металдарды (титан, ванадий, хром) алуға пайдаланылады. Алюминий, магний
және литий қосындылары самолет құрылысында, ракета жасауда жиі қолданылады.
Самолеттің 65–66% (моторсыз салмағы) және мотордың төрттен бір бөлігі
алюминий қоспаларынан істеледі. Вагон жасау, машина құрылыстары, электр
өндірістері және басқа толып жатқан шаруашылық салаларында алюминий және
оның қоспалары маңызды орын алады.
Бояу өндірісінде, үй жабдықтарын даярлауға, прожектордың айнасы ретінде
қолданылатын алюминийді басқа металмен алмастыру қиынға соққан болар еді.
Бұл күндері ғалымдар алюминийдің тағы басқа да қосындыларын алу мәселесімен
шұғылдануда. Бұған мысал ретінде Салют-6 космос станциясында В.Коваленок
пен А.Иванченковтың жасаған ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.