Hiện nay, khi nền công nghiệp phát triển kéo theo sự đa dạng của các loại vật liệu. Trên thị trường vật liệu nhôm được phân chia thành nhiều loại với công dụng và giá thành khác nhau. Vậy có những loại nhôm nào trên thị trường? Hãy cùng Hoá Chất Việt Quang tìm hiểu về vấn đề này nhé.

 

Hợp kim nhôm là một hợp kim của nhôm được tạo nên từ nguyên liệu thô là nhôm với nhiều nguyên tố như: mangan, magie, silic, đồng, thiếc,..và các nguyên tố khác. Hợp kim nhôm được sản xuất dưới dạng bán chế tạo (dưới tác dụng của nhiệt để tạo hình sản phẩm), vậy nên tuy có cấu tạo có chứa thành phần hợp chất nhưng vẫn giữ được định lượng nhôm thuần túy.
 

Hợp kim nhôm được phân loại thành hai loại chính dựa trên phương pháp chế tạo và ứng dụng là: hợp kim nhôm đúc và hợp kim nhôm rèn.
 

Hợp kim nhôm đúc được sản xuất từ bôxit, là một loại khoáng sản tự nhiên trong thành phần có chứa 15-20% nhôm. Quá trình chiết xuất nhôm từ quặng bôxit là một quá trình phức tạp, tốn nhiều năng lượng.
 

Hợp kim nhôm đúc

Hợp kim nhôm đúc thường được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp như trong công cụ máy móc, đầu xi lanh động cơ, vỏ hộp số, vỏ trục, cửa nhôm kính và các thiết bị nông nghiệp. Mặc dù nhôm đúc có độ bền kéo tương đối thấp, tuy nhiên điều này có thể được khắc phục bằng các kỹ thuật xử lý chuyên dụng.
 

Hợp kim nhôm đúc có nhiều ưu điểm như giá thành thấp hơn so với nhôm rèn, với phương pháp đúc có thể chế tạo ra sản phẩm với nhiều hình dạng khác nhau. Vì độ dẻo của nhôm đúc thấp nên nó được sử dụng trong những ứng dụng chuyên dụng yêu cầu độ dẻo thấp.

 

Hợp kim nhôm rèn, còn được gọi là hợp kim nhôm biến dạng hoặc hợp kim nhôm xử lý áp lực, là một loại hợp kim nhôm thu được bằng cách dập, uốn, cán, đùn và các quá trình khác để làm cho cấu trúc hoặc hình dạng của nó thay đổi. Nhôm rèn có thể tạo hình thành các hình dạng tiêu chuẩn và phi tiêu chuẩn khác nhau.
 

Nhôm rèn được sản xuất bằng phương pháp nấu chảy các thỏi nhôm nguyên chất cùng với các nguyên tố hợp kim cụ thể (theo từng ứng dụng) để tạo ra một loại nhôm nhất định. Hợp kim nhôm sau khi nấu chảy được đúc thành các phôi hoặc tấm lớn, sau đó qua quá trình cán, rèn hoặc đùn để tạo thành hình dạng cuối cùng của sản phẩm. Trong một số trường hợp, để tăng cường thêm đặc tính của nhôm rèn người ta thường sử dụng thêm phương pháp xử lý nhiệt hợp kim nhôm.
 

Nhôm rèn với ưu điểm có độ bền kéo tốt và tốt hơn so với nhôm đúc nên thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như: thanh dẫn điện và thanh cái, ép đùn, khung máy bay, que hàn, bình áp lực, dụng cụ nấu ăn và khung xe máy.

Nhôm rèn mang lại nhiều tính chất cơ học tuyệt vời, ít có lỗi từ quá trình đúc, bề mặt sản phẩm được hoàn thiện tốt, dễ sản xuất và dễ tạo hình sản phẩm
 

Thành phần: Nhôm rèn là hợp kim chủ yếu của 3 nguyên tố Al-Cu-Mg. Ngoài ra trong thành phần còn có thêm Fe, Si, Mn, tuỳ vào từng ứng dụng của sản phẩm.
 

Công dụng: Do có độ bền riêng cao nên nhôm rèn được sử dụng phổ biến trong kỹ thuật hàng không (kết cấu máy bay, tàu vũ trụ…), giao thông vận tải (dầm chịu lực xe tải, sườn tàu biển…) hoặc làm dụng cụ thể thao. 

 

 

Hợp kim nhôm đúc và nhôm rèn có nhiều điểm khác biệt, bao gồm thành phần và các kim loại có mặt trong hợp kim. Tuy nhiên, sự khác biệt đáng chú ý nhất là ở quá trình sản xuất gia công hợp kim nhôm và tác động của nó đến tính chất của sản phẩm cuối cùng.
 

Hợp kim nhôm đúc thường được chế tạo bằng cách nung chảy hợp kim nhôm rồi vào khuôn và chờ cho nó đông lại. Sau khi hợp kim nhôm đúc đã được đúc thành khối thì sẽ được xử lý bề mặt sản phẩm. Trong khi đó, hợp kim nhôm rèn được chế tạo bằng cách nấu chảy các thỏi nhôm nguyên chất với các nguyên tố hợp kim (cụ thể tuỳ vào từng mục đích sử dụng) để tạo ra một loại nhôm nhất định. Hợp kim nhôm này sau đó được đúc thành phôi hoặc tấm lớn, rồi qua quá trình cán, rèn hoặc đùn thành hình dạng cuối cùng của sản phẩm.
 

Do có sự khác biệt này nên tính chất của sản phẩm cuối cùng của các loại hợp kim có sự khác biệt. Hợp kim nhôm rèn thường có độ bền kéo tốt hơn so với nhôm đúc, bên cạnh đó bề mặt sản phẩm của nhôm rèn cũng được hoàn thiện và có độ thẩm mỹ cao hơn nhôm đúc. Tuy nhiên, nhôm đúc do thành phần có chứa một lượng đáng kể các kim loại khác nên khi đúc sản phẩm sẽ cho ra những hình dạng, kích thước sản phẩm như mong muốn.
 

Hợp kim nhôm rèn
 

Cromat là quá trình hoá học tạo lớp phủ chuyển đổi trên bề mặt nhôm tạo chân bám cho sơn tĩnh điện cũng như tạo tính thẩm mỹ cho sản phẩm. 
 

Vì sự hình thành lớp phủ cromat là do phản ứng giữa bề mặt nhôm với dung dịch cromat nên bản chất phôi nền ảnh hưởng lớn đến sự hình thành lớp phủ cromat. Phôi sản phẩm có thể là nhôm nguyên chất hoặc hợp kim nhôm, phôi nhôm có hàm lượng nhôm càng cao thì phản ứng tạo lớp phủ càng nhạy, diễn ra nhanh hơn và ổn định do ít chịu ảnh hưởng bởi các nguyên tố khác có trong thành phần sản phẩm.
 

Còn phôi nhôm có nhiều tạp chất, độ nhám cao, có màu xám đen thì sẽ tạo lớp phủ nhanh nhưng bề mặt sản phẩm thô, màu không được tươi, bề mặt không được mịn và bóng. Nếu phôi nhôm có hàm lượng nhôm cao, độ nhám thấp, màu sáng và tương đối mịn thì sẽ tạo lớp phủ đều, màu tươi và bóng đẹp. Phôi nhôm không thể cromat được khi đã phủ seal bóng và anot trên bề mặt sản phẩm.
 

Với nhôm rèn (nhôm biến dạng) khi cromat sẽ diễn ra nhanh và ổn định hơn so với nhôm đúc. Bên cạnh đó vì bề mặt nhôm rèn được hoàn thiện hơn nên khi lên màu bề mặt nhôm rèn sẽ cho màu tươi và đẹp hơn so với nhôm đúc.