اگر نگاهی به آمارهای جهانی داشته باشیم متوجه رشد روز افزون مصرف محصولات آلومینیومی در رده های مختلف مقاطع تو خالی (لوله و پروفیل)، ورق و انواع فویل می شویم. مبحث مورد نظر ما در این مقاله در رابطه با انواع آلیاژهای موجود مورد استفاده در تولید فویل های آلومینیومی است. علاوه بر معرفی انواع آلیاژهای آلومینیوم، قرار است کاربردهای هر یک را بررسی کنیم.
مواد تشکیل دهنده آلومینیوم
ماده اولیه سنگ آلومینیوم است که می تواند پس از استخراج به صورت ترکیبی با مواد دیگر تلفیق شده و مورد استفاده قرار گیرد. آلیاژها از مخلوط نمودن عناصر گوناگون زمانی که ماده به صورت مایع درآمده است، ساخته می شود. پس از خنک شدن یک محلول جامد همگن تشکیل می گردد. سایر عناصر ممکن است تا ۱۵ درصد از آلیاژ را بر حسب جرم تشکیل دهند.
عناصر اضافه شده می توانند عبارت از آهن، مس، منیزیم، سیلیکون و روی باشند. افزودن عناصر می تواند استحکام، کارایی، مقاومت در برابر خوردگی، هدایت الکتریکی را بهبود ببخشد. آلیاژهای آلومینیوم سبک وزن و مقاوم در برابر خوردگی هستند.
آلیاژهای آلومینیوم
آلیاژها نامهای مشترکی دارند، اما عمدتا با استفاده از یک عدد چهار رقمی شناسایی می گردند . اولین رقم عدد نشان دهنده سری آلیاژ است.
گروه 1000(Pure Aluminum):
این دسته آلومینیوم خالص تجاری و دارای یک شناسه عددی چهار رقمی است. آلیاژهای سری ۱۰۰۰ از آلومینیوم با خلوص ۹۹ درصد یا بالاتر ساخته شده اند.
گروه 2000(Al-Cu):
عنصر آلیاژی اصلی (به جز آلومینیوم) در سری ۲۰۰۰ مس است. عملیات حرارتی بر روی این آلیاژها استحکام را بهبود می بخشد. این آلیاژها قوی و سخت هستند، اما به اندازه سایر آلیاژهای آلومینیوم در برابر خوردگی مقاوم نیستند، بنابراین در بیشتر مواقع برای استفاده رنگ آمیزی یا روکش می شوند.
گروه 3000(Al-Mn):
عنصر آلیاژی اصلی (غیر از آلومینیوم) در این سری منگنز است که معمولاً دارای مقدار کمتری منیزیم است. محبوب ترین آلیاژ این سری ۳۰۰۳ است که کارایی بالایی داشته و نسبتاً مقاوم است.
گروه 4000(Al-Si):
سیلیکون به آلومینیوم برای ساخت آلیاژهای ۴۰۰۰ اضافه می شود. این امر نقطه ذوب فلز را بدون شکننده شدن کاهش می دهد.
گروه 5000(Al-Mg):
عنصر آلیاژی اصلی در سری ۵۰۰۰ منیزیم است. این سری مستحکم، قابل جوش و مقاوم در برابر خوردگی دریایی هستند.
گروه 6000(Al-Mg-Si):
سیلیکون و منیزیم در آلیاژهای ۶۰۰۰ استفاده می شوند. این آلیاژها قابلیت شکل دهی و جوش پذیری مناسب دارند. مقاومت در برابر خوردگی به نسبت بالایی داشته و استحکام متوسطی دارند و متداول ترین آلیاژ این سری ۶۰۶۱ است.
گروه 7000(Al-Zn-Mg):
ماده روی عنصر آلیاژی اصلی در این سری بعد از آلومینیوم است. آلیاژ به دست آمده قابلیت عملیات حرارتی داشته و استحکام بالایی دارند.
کاربرد انواع آلیاژهای آلومینیوم
کاربرد آلیاژ ۱۰۰۰
سری ۱۰۰۰ آلومینیوم خالص تری نسبت به سایر گروه ها داشته و برای مصارف صنعتی استفاده می گردد. به عنوان مثال، ترکیبات سری ۱۰۵۰ نشان می دهد که خلوص ۹۹.۵٪ در این محصول وجود دارد و ۱۱۰۰ و ۱۲۰۰ نشان نیز صاحب خلوص ۹۹٪ هستند. مقدار کمی آهن و سیلیس بسته به ویژگی های مورد نظر، به آلومینیوم اضافه می شود. آلومینیوم در سری ۱۰۰۰ فرایند پذیری عالی، مقاومت به خوردگی، جوش پذیری، هدایتگری الکتریکی و هدایت حرارتی خوبی دارند. بنابراین برای ساخت ظروف و محصولات تحت تشعشع مناسب است.
کاربرد آلیاژ ۲۰۰۰
آلیاژهای Al-Cu (سری 2000) استحکام و برش پذیری عالی دارند. از آنجایی که این آلیاژها حاوی مقدار زیادی مس هستند، مقاومت به خوردگی کمتری نسبت به آلومینیوم خالص دارند. این آلیاژها برای قطعات هواپیما، ماشین آلات و مصالح ساختاری استفاده می شوند. رایج ترین آلیاژ هواپیما 2024 است. آلیاژ 2024 یکی از سخت ترین آلیاژهای آلومینیوم است.
کاربرد آلیاژ ۳۰۰۰
این آلیاژها بدون به خطر انداختن فرایند پذیری، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالایی دارند. به عنوان مثال، آلیاژهایی که با شماره های ۳۰۰۳ و ۳۰۰۴ مشخص شده اند، به طور گسترده در قوطی ها و سایر ظروف و همچنین در قسمت های بیرونی منازل استفاده می شوند. آلیاژ ۳۰۰۳ برای ساخت ظروف پخت و پز استفاده گردیده و آلیاژ ۳۰۰۴ یکی دیگر از آلیاژهایی است که برای ساخت قوطی های آلومینیومی برای نوشیدنی ها استفاده می شود.
کاربرد آلیاژ ۴۰۰۰
آلیاژ ۴۰۴۳ نقطه ذوب پایینی داشته و برای لحیم کاری فلز و به عنوان ترمیم کننده و یا پنل های ساختمانی استفاده می شود. آلیاژ ۴۰۳۲ که مس، نیکل، منیزیم برای بهبود مقاومت در برابر حرارت به آن اضافه شده است که در برابر سایش مقاومت بیشتری دارند.
کاربرد آلیاژ ۵۰۰۰
آلیاژهای این سری حاوی مقدار کمی منیزیم (۰.۵ تا ۱.۱%) بوده، برای مواد تزئینی و یا مشابه آن استفاده می شود. آلیاژهایی که مقادیر بیشتری منیزیم به آنها اضافه شده است (بین ۲.۲ الی ۵ درصد) در مواد سازنده درب قوطی و سایر مواد ساختاری استفاده می شود. این محصولات در محیط هایی که اغلب در معرض آب دریا و آلودگی صنعتی قرار دارند مفید هستند. آلیاژهای ۵۰۰۰ برای ساخت مخازن تحت فشار و مخازن ذخیره سازی و برای کاربردهای مختلف دریایی قابلیت استفاده دارند. آلیاژ ۵۱۸۲ برای ساخت درب قوطی های آلومینیومی نوشیدنی استفاده می شود.
قوی ترین آلیاژ آلومینیوم چیست؟
منگنز اضافه شده به آلومینیوم استحکام آن را افزایش می دهد و آلیاژی با کارایی عالی و مقاومت در برابر خوردگی ایجاد می کند. بالاترین استحکام میان محصولات آلومینیومی، آلیاژ ۵۰۵۲ است.
1 دیدگاه
asdasd