アルミニウムの融点 – 冶金学者のための究極のガイド

アルミニウムは地球上で最も多く存在する金属であるだけでなく、さまざまな産業でいくつかの用途があります。

アルミニウムの理想的な用途を決定するには、アルミニウムの融点を理解することが重要です。 ここでアルミニウムの融点を詳しく見てみましょう。

純アルミニウムの融点は何度ですか?

まず、アルミニウムの融点とは、アルミニウムが固体から液体に変化する温度を指します。 最も純粋な形のアルミニウムの融点は 660°C で、これは 1220°F に相当します。

これは、銅や鋼などの他の金属と比較して比較的低いです。 特に、ほとんどのアルミニウム用途では合金の形で使用されます。

したがって、アルミニウムの合金組成などの要因がその融点に影響します。 さらに、アルミニウムは融点が低いため、他の金属に添加すると融点が下がります。

アルミニウム合金の融点とグレード

前述したように、ほとんどのアルミニウムの用途は合金の形態からのものです。 アルミニウム合金は、純アルミニウムに亜鉛、鉄、銅、マグネシウム、ニッケルなどの元素を組み合わせて作られます。

とはいえ、アルミニウム合金には 4 桁の数字が含まれており、最初の数字は純度または合金の種類を表します。

XNUMX 番目の数字は合金の変更を指定します。 ただし、XNUMX桁目とXNUMX桁目は合金により表示が異なります。

1xxx シリーズでは、XNUMX 桁目と XNUMX 桁目は純度を表し、他のシリーズではグループ内の合金を表します。

ここでアルミニウム合金とグレードの異なる融点を理解しました。

アルミニウムの溶解温度に影響を与える要因

アルミニウムの融点は決して一定ではなく、次のようなさまざまな要因によって変化します。

・不純物

不純物はアルミニウムの融点や金属全般に大きな影響を与える傾向があります。 不純物は分子の配置を妨げるため、アルミニウムの融点を下げます。 そのため、固体状態から液体状態に変化しやすくなります。

これは、純アルミニウムに合金を添加するとアルミニウムの融点が下がる理由を説明します。 このプロセスを融点降下と呼ぶこともできます。

・ プレッシャー

通常、圧力が高くなるほど融点は高くなります。 これは、アルミニウムを融点に達するまで加熱するには、より多くのエネルギーが必要になるためです。

・引力の力

引力が大きくなると、アルミニウムの融点も高くなります。 アルミニウムの強い極性結合により、揮発性は低下しますが、密度と融点は両方とも上昇します。

・分子構成

前述したように、アルミニウムは強力な結合を持っています。 つまり、強い共有結合を切断するにはより多くのエネルギーが必要となり、その結果融点が上昇します。

・分子量

分子量が大きくなると融点も高くなり、その逆も同様です。 大きな分子は、分子間相互作用が起こるためのより大きな空間を作り出します。 これにより、分子と融点の間の引力が増加します。 したがって、これは、分子サイズの増加に伴ってアルミニウムの融点が上昇する理由を説明します。

・合金組成

合金元素は、アルミニウム合金の融点が異なるという意味で、アルミニウム合金の融点に大きな影響を与えます。 純アルミニウムに添加される合金には、亜鉛、銅、シリコン、マグネシウムなどがあります。

特に、純粋なアルミニウムに合金元素を添加すると、合金の一部の特性が変化する可能性があります。

合金元素は合金の強度と硬度を増加させる可能性があることに注意してください。 たとえば、銅を多く含むアルミニウム合金を考えてみましょう。 この場合、融点は下がり、合金の強度は増加します。

アルミニウムの融点を他の金属と比較する

一般に、アルミニウムの融点は、銅や鉄などの他のいくつかの金属と比較して低くなります。

以下の表にある元素の一部を追加すると、アルミニウムの融点が上昇または低下する可能性があります。

以下の表は、アルミニウムの融点と他の一般的な金属の比較を示しています。

アルミニウムを溶かす最良の方法

アルミニウムを溶解する最良かつ最も一般的な方法は、炉を使用することです。 理想的には、加熱中にアルミニウムを炉内に保持するために鋼製るつぼを使用します。

まず、創設者を安全で安定した場所に配置します。 これは、金属製のスタンド、砂、裸地、さらには砂利の上でも構いません。 目的は、加熱されたアルミニウムの流出によって損傷を受ける可能性のある表面を避けることです。

次に、るつぼを鋳造工場内に置きます。 鋳造工場で木炭を使用している場合は、るつぼの下と周囲に木炭を入れて、すべてのスペースが覆われていることを確認してください。 プロパン燃料の鋳造工場を使用している場合でも、木炭燃料の鋳造工場を使用している場合でも、プロパン トーチまたはブロワー チューブを鋳造工場に固定してください。

その後、鋳物に点火し、数分間 (できれば 10 分間) 加熱します。 るつぼがオレンジ色に変わると、鋳造工場が十分に高温になっていることがわかります。

最後に、アルミニウムをるつぼの中に入れて溶解プロセスを開始します。

このアルミニウム溶解プロセスに必要な重要なツールには次のものがあります。

• るつぼを扱うためのフックとグリルトング
• 羊飼いのフック
• ドロススティック
• 調節可能なペンチ

アルミニウムの溶解温度の知識が重要な理由

アルミニウムの溶解温度を理解することは、存在する不純物を判断する上で重要です。

また、金属を識別できない場合には、アルミニウムの融点を使用して識別することもできます。 簡単に言うと、融点を他の金属の融解温度と比較して、アルミニウムかどうかを判断できます。

溶解温度範囲はアルミニウムの純度を評価するためにも使用されることを忘れないでください。 融解範囲が高いほど純度は低くなり、その逆も同様です。

これはアルミニウム製品の製造に役立つデータの XNUMX つです。

溶解温度に基づいたアルミニウムの適用

アルミニウムは地球上で発生する最大の金属であり、その用途も同様です。

さまざまな業界で広く使用されており、その用途の一部はその融解温度に依存します。

ほとんどのアルミニウム用途ではアルミニウム合金が使用されており、これが融点に影響を与えることに注意してください。 したがって、以下に示すように、さまざまな合金が特定の用途に適しています。

結論

要約すると、アルミニウムは地球上に存在する最大の金属であるため、その用途のほとんどはその合金の形態を使用しています。

これらの合金は合金元素に基づいて異なる融点を持っているため、アルミニウムの用途に影響を与えます。 したがって、使用しているアルミニウム合金の融点と、目的の用途との適合性を注意深く理解することが重要です。

その他のリソース：

金の融点– 出典：HM

金属の融点– 出典：メタルスーパーマーケット

チタンの融点– 出典：HM

金属の融点– 出典：オンラインメタルズ

銀の融点– 出典：HM

アルミニウムの融点– 出典：クロックナー

真鍮の融点– 出典：HM

銅の融点– 出典 HM