Алюміній є одним з матеріалів, що найбільш широко використовуються у виробництві вибухозахищеного обладнання.
ТОВ «ЗАВОД ГОРЕЛТЕХ» (раніше ТОВ «КОРТЕМ-ГОРЕЛТЕХ») доклав величезних зусиль у дослідженні алюмінієвих сплавів та технологічних методів їх обробки. Алюміній має високу стійкість до корозії, тому відомий як найбільш ефективний і універсальний матеріал у багатьох сферах застосування. Він набагато легший за чавун, внаслідок чого зручніше розміщувати електроустаткування. Алюміній стійкий до корозії і не потребує захисту своєї поверхні, на відміну від чавуну, що вимагає оцинкування та фарбування. Також алюміній набагато дешевше, ніж нержавіюча сталь. Механічні властивості литих алюмінієвих сплавів є більш ніж задовільними для забезпечення вибухозахисту електроустаткування.
Стійкість до корозії
Алюміній та його сплави характеризуються гарною стійкістю до корозії у різному навколишньому середовищі. Незважаючи на те, що алюміній – хімічно активний метал, він залишається стійким завдяки утворенню захисної плівки на поверхні. Якщо ця плівка руйнується, вона миттєво самовідтворюється, і її товщина становить від 50 до 100 мкм. Плівка стає товстішою, якщо вона знаходиться в надзвичайно корозійній атмосфері або піддається штучним методам впливу, як, наприклад, анодування. При випадкових пошкодженнях плівка автоматично відновлюється. Корозія алюмінію та його сплавів викликана умовами, що сприяють механічним пошкодженням захисної плівки або хімічними умовами, що ушкоджують певну область плівки та скорочують кількість кисню, необхідного длясамовідновлення плівки Ця захисна плівка оксиду зазвичай стійка у водних розчинах з рівнем рН від 4.5 до 8.5 і не руйнується під впливом кислот і лужних розчинів, таких як азотна кислота, оцтова кислота, силікат натрію або гідроксид амонію.
Як і у випадку з іншими металами, явище корозії пов'язане з проходженням струму між анодною та катодною зонами, тобто з різним потенціалом між зонами. Структура та розмір корозії залежать від різних факторів, таких як структура мікрокомпонентів, їх локалізація та якість. Чистий алюміній має найкращу стійкість до корозії. Присутність домішок на поверхні або всередині металу може значно зменшити стійкість до корозії.
Алюмінієво-кремнієві сплави
Для лиття алюмінію зазвичай використовують три види сплавів: - Алюміній-Медь - Алюміній-Магній - Алюміній-Кремній
Сплави Al Si є одними з кращих сплавів, які використовуються при литті алюмінію, оскільки вони мають цінні якості, необхідні для лиття: - Досить висока механічна стійкість - Хороша ковкість - Хороша щільність - Стійкість проти корозії
Деякі дані властивості лише потенційно містяться у сплавах Al-Si. Щоб підвищити ефективність даних властивостей, потрібна спеціальна обробка.
Модифікація алюмінієво-кремнієвих сплавів
Щоб правильно зрозуміти зміст модифікації на фізичному та механічному рівнях, достатньо проаналізувати різницю структури на мікрографії до та після обробки. Якщо подивитися на мікрографії, можна побачити покращену якість зміненої структури сплаву знизу порівняно з грубою структурою незміненого сплаву зверху.
 |
УНезміненою структурою можна побачити великі багатогранні первинні кремнієві кристали в оточенні покращених, але менших за розміром голчастих утворень Al-Si евтектики. На тлі видно грубий матрикс фази (твердий розчин Кремнію в Алюмінії). Структура виглядає нерівною, її складові розташовані хаотично. Можна зробити висновок, що великі розміри та гострі кінці даних утворень призводять до непередбачуваних анізотропних характеристик.
Змінена наноструктура немає великих кристалів кремнію, тоді як тверда структура представлена як дендритів, змішаних у масі дрібних евтектичних утворень, які мають кулясту форму зі збільшенням під мікроскопом. Отже, ми можемо зробити висновок, що обробка модифікацією впливає на структуру Al-Si сплаву і надає евтектичним утворенням поліпшену кулясту структуру.
Вибір виду модифікації у виливку алюмінію залишається спірним питанням. Це залежить від ряду причин: від технології, яку вимагає даний вид модифікації до його впливу на характеристики лиття, як і від економічних факторів і впливів навколишнього середовища.
Змінена наноструктура немає великих кристалів кремнію, тоді як тверда структура представлена як дендритів, змішаних у масі дрібних евтектичних утворень, які мають кулясту форму зі збільшенням під мікроскопом. Отже, ми можемо зробити висновок, що обробка модифікацією впливає на структуру Al-Si сплаву і надає евтектичним утворенням поліпшену кулясту структуру.
Існують також корозійно стійкі алюмінієво-кремнієві сплави з додаванням титану, наприклад GAS 7. Даний тип сплаву за механічними властивостями має малу чутливість до впливу зовнішніх концентраторів напруг прициклічних навантаженнях, і високий коефіцієнт поглинання коливань при вібраціях деталей і хорошу рівномірну теплопровідність.