آلیاژهای متنوع آلومینیوم در پاسخ به نیازهای متفاوت فیزیکی و شیمیایی صنایع مختلف شکل گرفته اند. این نیازها سبب شده تا آلومینیوم با عناصر و فلزات گوناگونی ترکیب شود. ترکیب این عناصر با آلومینیوم، خواص قابل توجهی همچون انعطاف‌پذیری، سختی، جذب ضربه، رسانایی، مقاومت و استحکام بالا را به وجود می‌آورد. اگر کنجکاو هستید با خصوصیات و کاربرد آلیاژهای آلومینیوم آشنا شوید، پیشنهاد می کنیم تا پایان این مطلب با ما همراه باشید.
آلیاژ آلومینیوم، به ترکیبی از آلومینیوم و حداقل یک عنصر دیگر مانند مس، منگنز، سیلیکون، منیزیم یا زینک گفته می شود. این آلیاژها به طور گسترده ای در صنایع مختلف به کار می روند و به دلیل قابلیت پردازش آسان و ویژگی های منحصر به فردشان، انتخاب محبوبی برای تولید قطعات و محصولات هستند. در واقع، آلومینیوم به عنوان یکی از مواد اولیه اصلی در بسیاری از صنایع شناخته می شود.
تولید انواع آلیاژ آلومینیوم معمولاً از طریق روش های ذوب و ریخته گری انجام می شود. در این فرآیند، آلومینیوم خالص با عناصر دیگر مخلوط می شود و پس از ذوب شدن، در قالب های مخصوص ریخته می شود. این روش ها شامل ریخته گری ماسه ای، ریخته گری دائمی و روش های اکستروژن هستند که به تولید محصولات با اشکال مختلف و انواع آلیاژ آلومینیوم کمک می کند که نرخ آن ها به قیمت روز ورق آلومینیوم وابسته هستند.
انواع آلیاژ آلومینیوم به دسته های مختلفی تقسیم می شوند که هر کدام ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند.
آلیاژهای سری 1xxx که حداقل 99 درصد آلومینیوم خالص دارند، به خاطر رسانایی الکتریکی و حرارتی بالا شناخته می شوند. این آلیاژها عموماً در صنایع الکتریکی برای تولید محصولات همچون سیم ها، کابل ها و لوله های حرارتی استفاده می شوند. از دیگر کاربردهای این آلیاژها می توان به تولید تجهیزات برقی و پنل های خورشیدی اشاره کرد که به شدت تحت تاثیر قیمت آهن کیلویی قرار دارد. همچنین، مقاومت مناسب این آلیاژها در برابر خوردگی، آن ها را برای استفاده در شرایط جوی نامساعد مناسب می سازد.
آلیاژهای سری 2xxx عمدتاً با مس ترکیب می شوند و به خاطر استحکام و سختی بالا در صنایع ساختاری بسیار مورد توجه قرار می گیرند. این آلیاژها به ویژه در صنایع هوافضا و نظامی استفاده می شوند، جایی که به شدت نیاز به استحکام و قابلیت تحمل بارهای سنگین وجود دارد. همچنین، این آلیاژها به دلیل مقاومت نسبتاً خوب در برابر خستگی و پیامد های محیطی، در ساختار پل ها و سازه های عظیم نیز کاربرد دارند.
آلیاژهای سری 3xxx معمولاً با منگنز ترکیب می شوند و به خاطر قابلیت شکل پذیری و جوش پذیری مناسب خود شناخته شده اند. این آلیاژها بیشتر در صنایع غذایی، مانند تولید قوطی های کنسرو و ظروف خوراکی، استفاده می شوند. این ویژگی ها به آن ها امکان می دهد که به راحتی شکل گرفته و مورد استفاده قرار گیرند. همچنین، مقاومت این آلیاژ ها در برابر خوردگی موجب افزایش عمر مفید محصولات نهایی می شود.
آلیاژ های سری 4xxx به خاطر وجود سیلیکون بالا، معمولاً در جوشکاری و لحیم‌کاری مورد استفاده قرار می گیرند. این آلیاژها به دلیل نقطه ذوب پایین تر، به راحتی ذوب شده و به اتصالات محکم و با کیفیت می انجامند. از این رو، در فرآیندهای تولید قطعات خودرو و ماشین آلات صنعتی کاربرد دارند. همچنین، سیلیکون موجود در این آلیاژها به افزایش خاصیت ضد اکسیداسیون کمک می کند.
آلیاژهای سری 5xxx که عمدتاً با منیزیم ترکیب می شوند، به عنوان یکی از مقاوم ترین آلیاژها در برابر خوردگی شناخته شده اند. این آلیاژها به خوبی در صنایع دریایی و کشتی سازی مورد استفاده قرار می گیرند، جایی که نیاز به مقاومت در برابر شرایط جوی نا مساعد و آب دریا وجود دارد. همچنین، این آلیاژها به دلیل استحکام و سبک بودن، در تولید قطعات صنعتی و مخازن نیز کاربرد دارند.
آلیاژهای سری 6xxx که ترکیبی از منیزیم و سیلیکون هستند، به خاطر قابلیت شکل پذیری و جوش پذیری عالی، بسیار محبوب هستند. این آلیاژها در ساخت پروفیل‌های آلومینیومی، سازه های ساختمانی و قطعات هنری به کار می روند. همچنین شکل دهی آسان و مقاومت در برابر خوردگی، این آلیاژها را برای استفاده در محیط های صنعتی و شرایط جوی سخت مناسب می سازد. به همین دلیل، در صنایع متعدد، مورد استفاده فراوانی قرار می گیرند.
آلیاژهای سری 7xxx که عمدتاً شامل روی و زینک به عنوان عنصر اصلی هستند، به استحکام بالا و وزن کم خود شهرت دارند. این آلیاژها در صنایع هوافضا به کار می روند، به ویژه در ساخت بدنه هواپیما و سازه‌های فضایی. به دلیل توانایی تحمل بار و خستگی زیاد، این آلیاژها به انتخاب اول برای کاربردهایی با استحکام بالا تبدیل شده اند. همچنین توانایی خوبی در پردازش حرارتی دارند که باعث افزایش خواص مکانیکی آن ها می شود.
آلیاژهای سری 8xxx شامل ترکیبات غیرمعمولی هستند که معمولاً برای تولید محصولات خاص استفاده می شوند. این آلیاژها به دلیل ترکیب ویژه ای که دارند، در صنایع غذایی برای بسته بندی و تولید فیلم های محافظ به کار می روند. همچنین می توانند در تولید وسایل الکتریکی و الکترونیکی نیز استفاده شوند. عملکرد ویژه و خواص اقتصادی این آلیاژها، آن ها را به گزینه ای جالب برای صنایع خاص تبدیل می کند.
آلیاژهای سری 9xxx معمولاً ترکیبی از عناصر مختلف هستند و به خاطر ویژگی های خاص خود در کاربردهای ویژه به کار می روند. این آلیاژها معمولاً در تحقیقات و برای تولید قطعات آزمایشگاهی استفاده می شوند. همچنین، با توجه به خواص منحصر به فرد آن ها، می توانند در صنایع مختلف، نظیر تولید ابزار دقیق و تجهیزات خاص، کاربرد داشته باشند. تنوع بالای این آلیاژها آن ها را به انتخاب های جذابی در پروژه های تحقیقاتی و صنعتی تبدیل می کند. قیمت ورق کرکره یکی از مواردی است که به آلیاژهای مختلف آلومینیوم بستگی دارد و بر اساس آن تعیین می شود.
آلیاژهای ریختگی آلومینیوم به مجموعه ای از آلیاژها اطلاق می شوند که به منظور تولید قطعات پیچیده و با شکل های خاص به کار می روند. این آلیاژها به خصوص برای ریخته گری طراحی شده اند و به تولید قطعات با کیفیت و دقت بالا کمک می کنند. به طور معمول، این آلیاژها با اضافه کردن عناصر آلیاژی خاص به آلومینیوم خالص ساخته می شوند تا به خواص مکانیکی و فیزیکی مورد نظر دست یابند.
انواع آلیاژ آلومینیوم ریختگی سری 200 به خاطر استحکام بالا و ویژگی های فنی مناسب، در ساخت قطعات پیچیده و باریک مورد استفاده قرار می گیرند. این آلیاژها به خصوص در صنعت هوافضا و در تولید قطعات حساس موتورهای هوایی مطلوب هستند. همچنین، امکان جوشکاری و پردازش حرارتی در این آلیاژها، ویژگی های سری 200 را بهبود می بخشد و استفاده از آن ها را در شرایط خاص ممکن می سازد.
انواع آلیاژ آلومینیوم ریختگی سری 400 معمولاً در تولید قطعات خودرو و سایر تجهیزات صنعتی به کار می روند. این آلیاژها به دلیل مقاومت زیاد در برابر حرارت و استحکام قابل قبول، برای تولید اجزای موتورها و سیستم های انتقال قدرت بسیار مناسب هستند. همچنین، این آلیاژها در فرآیند های ریخته گری سریع و پیچیده کارایی بالایی نشان می دهند و بر قیمت ورق گالوانیزه تاثیر می گذارند.
انواع آلیاژ آلومینیوم سری 500 دارای ویژگی های ممتاز و استحکام بالا هستند و به دلیل خاصیت تعدیل پذیر خود، معمولاً در تولید قطعات ساختاری و صنعتی به کار می روند. این آلیاژها به ویژه در صنایع دریایی، خودروسازی و نظامی مورد توجه قرار دارند و می توانند به راحتی به اشکال مختلف فرم داده شوند. انعطاف پذیری در پردازش و خواص فیزیکی مناسب، این آلیاژها را به گزینه های ایده آل در پروژه های بزرگ و پیچیده تبدیل کرده است.
انواع آلیاژ آلومینیوم ریختگی سری 700 به خاطر استحکام بسیار بالا و مقاومت بالای خود، مورد توجه ویژه صنایع پل سازی و ساخت و ساز قرار می گیرند. این آلیاژها برای تولید قطعاتی ایده آل هستند که نیاز به تحمل بارهای سنگین دارند. با ویژگی های پردازشی عالی، می توانند به راحتی به شکل های پیچیده و باریک فرم داده شده و در پروژه های بزرگ و چالش برانگیز به کار روند.
آلیاژهای ریختگی سری 800 شامل ترکیبات خاصی هستند که معمولاً در صنایع تخصصی استفاده می شوند. این آلیاژها غالباً در تولید تجهیزات خاص، بسته بندی و لوازم بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند. ویژگی های خاص این آلیاژها باعث می شود که در شرایط خاص، عملکرد بالا و ماندگاری مطلوبی را ارائه دهند. به همین خاطر، در بازار آلیاژهای خاص، این سری آلیاژها جایگاه مهمی دارند.
محکم ترین آلیاژ آلومینیوم، معمولاً در دسته آلیاژهای سری 7xxx قرار می گیرد و با افزودن عنصر روی به ترکیب اصلی آلومینیوم ساخته می شود. این آلیاژها به ویژه از نظر استحکام کششی و مقاومت مکانیکی در سطح بالایی قرار دارند و در بین سایر آلیاژهای آلومینیوم، بیشترین مقاومت را ارائه می دهند. ساختار ریزدانه و ترکیب دقیق عناصر در این آلیاژ، موجب افزایش قابل توجه سختی و دوام آن شده است. همین ویژگی ها باعث می شود در شرایطی که فشار و تنش بالا است، عملکرد بسیار پایداری از خود نشان دهد.
گروه 7xxx در جدول آلیاژهای آلومینیوم به ویژه آلیاژ 7075، به دلیل استحکام کششی بسیار بالا و مقاومت در برابر فشار، در صنایع هوافضا، خودروسازی و تجهیزات نظامی کاربرد گسترده ای دارند. اگر چه کارپذیری و جوش پذیری این آلیاژها نسبت به سایر گروه ها کمتر است، اما ویژگی های مکانیکی برجسته، آن ها را به گزینه ای ایده آل برای کاربردهایی تبدیل کرده است که استحکام، اولویت اصلی است.
نتیجه‌گیری
به طور کلی، انواع آلیاژ آلومینیوم به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. این آلیاژها از نظر اقتصادی و زیست محیطی نیز به صرفه هستند و به تسهیل فرآیندهای صنعتی کمک می کنند. حالا که با انواع آلیاژ آلومینیوم و کاربردهای آن ها آشنا شدید، می توانید تصمیمات بهتری در انتخاب مواد مناسب برای پروژه های خود بگیرید.
سوالات متداول
آلیاژ آلومینیوم ترکیبی از فلز آلومینیوم با یک یا چند عنصر دیگر مانند مس، منیزیم، سیلیسیم یا روی است. این ترکیب برای بهبود خواصی مانند استحکام، مقاومت، شکل پذیری و رسانایی انجام می شود.
آلیاژهای آلومینیوم کارپذیر شامل سری های 1xxx، 2xxx، 3xxx، 4xxx، 5xxx، 6xxx و7xxx هستند. آلیاژهای ریختگی نیز معمولا به سری های 200 تا 800 تقسیم می شوند که بر اساس نوع عنصر آلیاژی اصلی طبقه بندی می شوند.
بله، برخی آلیاژهای آلومینیوم مانند سری 5xxx و 6xxx به طور طبیعی در برابر خوردگی مقاوم هستند. این مقاومت به دلیل تشکیل لایه اکسید محافظ روی سطح آلومینیوم ایجاد می‌شود.
آلومینیوم به دلیل سبک بودن، مقاومت بالا در برابر خوردگی و قابلیت استحکام دهی عالی در دماهای مختلف، در صنایع هوافضا محبوب است. همچنین، این فلز به راحتی قابل فرم دهی و جوشکاری است که آن را برای کاربردهای پیچیده مناسب می سازد.
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.