1/ Nhôm nguyên chất
Nhôm là nguyên tố hóa học kí hiệu Al, đứng thứ 13 trên bảng tuần hoàn hóa học, có trọng lượng nhẹ (2.7 g/cm3) chỉ bằng 1/3 trọng lượng riêng của thép. Do tính linh hoạt của nguyên tố và sự sẵn có trong tự nhiên, nhôm và hợp kim nhôm được sử dụng phổ biến thứ hai, chỉ sau thép.
Nhôm nguyên chất khi đưa ra môi trường tự nhiên sẽ phản ứng với nguyên tố Oxy để hình thành lớp mỏng oxit nhôm trên bề mặt. Lớp oxit nhôm đó được gọi là “màng bảo vệ” ngăn nhôm nguyên chất tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài.
Nhôm được tinh chế từ bauxite khoáng sản. Bauxite được chuyển đổi thành oxit nhôm (alumina) thông qua Quy trình Bayer. Sau đó, alumin được chuyển đổi thành kim loại nhôm bằng cách sử dụng các tế bào điện phân và Quy trình Hall-Heroult. Nhôm là kim loại cực kì dễ tái chế, và hiện này là kim loại được tái chế nhiều nhất.
Nhôm nguyên chất mềm, dễ uốn, chống ăn mòn và có tính dẫn điện cao. Nó được sử dụng rộng rãi cho cáp lá và dây dẫn, nhưng việc hợp kim hóa với các nguyên tố khác là cần thiết để cung cấp độ bền cao hơn cần thiết cho các ứng dụng khác. Bằng cách sử dụng các kết hợp khác nhau của các đặc tính có lợi của nó như độ bền, độ nhẹ, khả năng chống ăn mòn, khả năng tái chế và khả năng định dạng, nhôm đang được sử dụng trong ngày càng nhiều ứng dụng khác nhau, trải dài từ chế tạo kết cấu cho đến bao bì siêu mỏng.
2/ Hợp kim nhôm
Để tăng khả năng gia công và khả năng làm việc của nhôm, người ta bổ sung một số nguyên tố khác tọa hợp kim với nhôm, như Mg, Mn, Cu,…. Có 7 nhóm hợp kim nhôm và 1 nhóm đặc biệt
| Nhóm hợp kim và mác nhôm phổ biến | Hợp kim của nhôm với: | Đặc tính kĩ thuật so với nhôm không hợp kim | Khả năng xử lí nhiệt |
| 1xxx (1050, 1100,…) | Nhôm không hợp kim (>99% Al) | Không thể nhiệt luyện | |
| 3xxx (3003, 3004, 3105,…) | Al + Mn | Tăng độ bền và độ dẻo dai. | |
| 4xxx (4046,…) | Al + Si | Giảm nhiệt độ nóng chảy, tăng độ chảy loãng, cải thiện tính đúc. | |
| 5xxx (5052, 5754, 5083,5005, 5182…) | Al + Mg | Cải thiện độ bền, và khả năng chống ăn mòn. | |
| 2xxx (2024, 2017,…) | Al + Cu | Cải thiện độ bền và khả năng tạo hình. | Có thể nhiệt luyện |
| 6xxx (6061, 6060, 6063, 6082…) | Al + Mg + Si | Tăng độ bền, tính tạo hình và khả năng kéo. | |
| 7xxx (7075,…) | Al + Zn + Mg (+Cu) | Cải thiện độ bền. | |
| 8xxx (8109) | Al + Li +Cu +Mg |
3/ Độ cứng (Temper) của nhôm và nhôm hợp kim
Trong tiêu chuẩn kĩ thuật (specification) của hợp kim nhôm, sau bố kí tự về mác nhôm (Axxxx) sẽ là Temper của nhôm thể hiện độ cứng và phương pháp tạo ra độ cứng.
Với mỗi nhóm nhôm, sẽ có cách ký hiệu riêng. Đôi khi, sau ký hiệu hợp kim nhôm, có kèm theo các ký tự như “F”, “O”, “T” hoặc “H”. Ý nghĩa của chúng là làm rõ thêm chủng loại nhôm.
Cụ thể:
- XXXX-F: là hợp kim nhôm có temper giữ nguyên như khi được chế tạo ra, chưa qua quá trình xử lí nhiệt nào.
- XXXX-O: là hợp kim nhôm thuộc nhóm ủ. Nhóm này thường có độ bền thấp nhất.
- XXXX-Txx: là hợp kim nhôm thuộc nhóm có thể nhiệt luyện (heat treatable).
- XXXX-Hxx: là hợp kim nhôm thuộc nhóm đã biến cứng nguội, và không thể nhiệt luyện.
Trong đó:
- H1x: hợp kim chỉ được biến cứng (Strain harderning/cold workd only)
- H2x: hợp kim được biến cứng và ủ một phần (Strain harderning/cold workd and partly annealed)
- H3x: hợp kim được biến cứng và ram ổn định hóa (Strain harderning/cold workd and stabilized)
- Hx2: hợp kim đã được biến cứng đạt độ cứng 1/4 Hard (1/4 = 2/8)
- Hx4: hợp kim đã được biến cứng đạt độ cứng 1/2 Hard (1/2 = 4/8)
- Hx6: hợp kim đã được biến cứng đạt độ cứng 3/4 Hard (3/4 = 6/8)
- Hx8: hợp kim đã được biến cứng đạt độ cứng Full Hard (H = 8/8H)
4/ Nhôm và hợp kim nhôm được sử dụng trong những lĩnh vực gì?
Với sự đa dạng về chủng loại, và nhiều đặc tính nổi trội, nhôm được sử dụng trong các ngành công nghiệp đa dạng như vận tải, chế biến thực phẩm, sản xuất năng lượng, đóng gói, kiến trúc và các ứng dụng truyền tải điện.
Tùy thuộc vào ứng dụng, nhôm có thể được sử dụng để thay thế các vật liệu khác như đồng, thép, kẽm, thiếc, thép không gỉ, titan, gỗ, giấy, bê tông và vật liệu tổng hợp.
Một số ví dụ về các khu vực sử dụng nhôm được đưa ra dưới đây.
- Bao bì: do đặc tính chống ẩm, chống tia UV, không bị ăn mòn, không phai độc tố vào đồ chứa bên trong, nên lá nhôm mỏng được dùng rất nhiều trong bao bì thực phẩm, dược phẩm.
- Phương tiện vận chuyển: do được tăng cường độ bền và độ cứng ngang với thép, cộng thêm ưu điểm trọng lượng nhẹ, hợp kim nhôm đã trở thành một trong những vật liệu ưu tiên sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ.
- Tương tự, nhôm hợp kim hiện được dùng phổ biến trong xe con, xe thương mại, xe quân sự, tàu và thuyền, xe buýt và xe khách, xe đạp và ngày càng có nhiều ô tô có động cơ. Nhôm hợp kim cũng là vật liệu không thể thiếu trong sản xuất xe điện (EV).
- Xây dựng và kiến trúc: Các ứng dụng bao gồm lợp mái, lá cách nhiệt, cửa sổ, tấm ốp, cửa ra vào, mặt tiền cửa hàng, lan can, phần cứng kiến trúc và máng xối. Nhôm mạ màu, nhôm anodized ngày càng được sử dụng nhiều trong trang trí nội ngoại thất do đặc tính chịu điều kiện môi trường, nhẹ, và có tính thẩm mỹ cao.
- Khuôn mẫu, chế tạo máy.
5/ Những loại nhôm đặc chủng mà NK Metal đang cung cấp
Ngay trong những ứng dụng phổ biến đôi khi cũng đòi hỏi những loại nhôm đặc biệt, chẳng hạn như:
- Nhôm cần độ dẫn điện, dẫn nhiệt đảm bảo tiêu chí cao hơn tiêu chuẩn
- Nhôm cần độ mịn hạt để đạt tính thẩm mỹ đặc biệt khi xử lí bề mặt
- Nhôm yêu cầu độ dẻo dai và giãn tốt, để dập sâu và dập các chi tiết khó (màng loa, chóa đèn, nồi chảo sâu lòng,..)
- Nhôm cần kiểm soát nội ứng suất tốt, phục vụ các nhu cầu gia công chế tạo phức tạp
- Nhôm cây cần độ chính xác cao chỉ đạt được bằng phương pháp kéo nguội, nhôm cây có đường kính lớn và rất lớn.
- Nhôm rèn (forging aluminium)
- Nhôm có mác (grade) đặc biệt
- Những yêu cầu kĩ thuật đặc biệt khác
Hãy liên hệ NK Metal với những yêu cầu đặc biệt của quý vị, chúng tôi sẽ liên hệ với đội ngũ kĩ thuật của nhà sản xuất để trao đổi và tư vấn phù hợp.
