Peamine erinevus sulami ja alumiiniumi vahel on see, et sulam on aine, mis moodustub kahe või enama erineva keemilise elemendi segamisel, samas kui alumiinium on keemiline element, mida leiame maakoorest metallina.
Alumiinium on hõbevalge välimusega metalliline element, mida leidub maakoores ohtr alt. Kuigi see moodustab peaaegu 8% maakoorest, ei esine seda looduslikult vaba metallina, kuna see on keemiliselt liiga reaktiivne. Teisest küljest on sulam aine, mis koosneb mitmest keemilisest elemendist. Alumiiniumil on sulamite tootmisel lai valik rakendusi, sest kui muudame metalli sulamiks, parandab see metalli omadusi. Seetõttu on kasulikum kasutada sulamit, mitte üksikut metalli.
Mis on sulam?
Sulam on aine, milles ühendame metalli omaduste parandamiseks mitu keemilist elementi. Sulami tootmiseks saame kombineerida kas kahte või enamat metalli või metalli ja mõne muu keemilise elemendi. Mõlemal juhul moodustab see ebapuhta aine, kuna sulamis on mitu komponenti. Me nimetame seda "seguks". See säilitab ja parandab metalli omadusi. See ei ole siiski ebapuhas metall, sest toodame sulamit, lisades komponente kontrollitud tingimustes ja kindlates kogustes, mis tagavad soovitud omadused. Täpsem alt peab üks või mitu sulami komponenti olema metallist.
Joonis 01: Pronks on sulam
Kõige levinum ja vanim sulami valmistamise tehnika on metalli kuumutamine üle selle sulamistemperatuuri, et teised komponendid sulavedelikus lahustuks. See on võimalik isegi siis, kui lahustunud ainete sulamistemperatuur on sellest temperatuurist palju kõrgem. See meetod ei ole aga kasulik metallide ja elementide puhul, millel on väga kõrge sulamistemperatuur; nt. Raud ja süsinik. Seal peaksime sulami valmistamiseks kasutama tahkisdifusiooni tehnikat. Vastasel juhul võime kasutada meetodit, mille puhul kõik legeerimisprotsessis osalevad komponendid on gaasilises olekus.
Tüübid
Sulami tootmisel võib tekkida kahte peamist tüüpi sulameid, nimelt asendussulamid ja vahesulamid. Need kaks vormi erinevad üksteisest vastav alt mehhanismile, millest sulam moodustub. Asendussulamid moodustuvad aatomivahetusmehhanismi kaudu, interstitsiaalsed sulamid aga interstitsiaalse mehhanismi kaudu. Lühid alt öeldes toimub aatomivahetusmehhanism siis, kui koostisosade aatomid on suhteliselt sarnase suurusega, samas kui interstitsiaalne mehhanism tekib siis, kui ühte tüüpi aatomid on palju väiksemad kui teist tüüpi aatomid.
Mis on alumiinium?
Alumiinium on keemiline element, mille aatomnumber on 13 ja keemiline sümbol Al. See näib hõbevalge pehme metallina. Pealegi on see mittemagnetiline ja väga plastiline. Seda leidub maa peal rohkesti (8% maakoorest). See metall on keemiliselt väga reaktiivne. Seetõttu on alumiiniumi kohalikke isendeid raske leida. Eriti on sellel metallil madal tihedus. Seega on see kerge ja talub korrosiooni, moodustades selle pinnale oksiidikihi.
Mõned keemilised faktid selle metalli kohta on järgmised:
- Keemiline sümbol on Al.
- Aatomnumber on 13.
- Elektroni konfiguratsioon on [Ne] 3s2 3p1
- Standardne aatommass on 26,98.
- Toatemperatuuril ja rõhul on see tahkes olekus
- Sulamistemperatuur on 660,32 °C
- Keemistemperatuur on 2470 °C
- Kõige stabiilsem oksüdatsiooniaste on +3.
Joonis 02: Alumiiniummetall
Alumiiniumisulamite puhul on tüüpilised legeerivad komponendid vask, magneesium, tsink, räni ja tina. Alumiiniumsulamid on kahte tüüpi: valusulamid ja sepistatud sulamid. Mõlemad rühmad saame jagada kahte rühma kui kuumtöödeldavaid ja mittekuumtöödeldavaid alumiiniumisulameid. Ligikaudu 85% kasulikest alumiiniumisulamitest on aga sepistatud vormid.
Mis vahe on sulamil ja alumiiniumil?
Alumiinium on keemiline element, sulam aga mitme keemilise elemendi segu. Seega on sulami ja alumiiniumi peamine erinevus see, et sulam on aine, mis moodustub kahe või enama erineva keemilise elemendi segamisel, samas kui alumiinium on keemiline element, mida leiame maakoorest metallina. Puhtal kujul alumiiniumist ei ole selle madala tõmbetugevuse tõttu kasu, kuid seda kasutatakse laialdaselt, kui selle sulamite valmistamisel lisatakse selliseid elemente nagu tsink, mangaan, vask ja magneesium.
Kokkuvõte – sulam vs alumiinium
Alumiinium on metall, mida leiame maakoorest ohtr alt. Teisest küljest on sulam aine, mis tekib kahe või enama erineva elemendi segunemisel. Peamine erinevus sulami ja alumiiniumi vahel on see, et sulam on aine, mis tekib kahe või enama erineva keemilise elemendi segamisel, samas kui alumiinium on keemiline element, mida leiame maakoorest metallina.
