آلیاژ های آلومینیوم

آلیاژ های آلومینیوم

در صنعت از فلزات و عناصر خاصی استفاده می‌کنند که به عبارتی می‌توان گفت حیات این صنعت‌ها به این مواد وابسته است. آلومینیوم یکی از این فلزات بوده که یک فلز کلیدی برای انتقال انرژی است. کاربرد فراوان این فلز شناخت آلیاژهای آلومینیوم را در صنعت ضروری می‌کند. ویژگی‌های اصلی آن، مانند استحکام و سبکی آن را به یک فلز مهم و ضروری برای بسیاری از صنایع تبدیل کرده است. در این مطلب قصد داریم شما را کامل‌تر با کاربردهای آلیاژ آلومینیوم آشنا کنیم پس تا پایان ما را همراهی کنید.

آلومینیوم کجا یافت می شود؟

آلومینیوم یکی از فراوان‌ترین عناصر شیمیایی در پوسته قاره‌ای و به ویژه سومین عنصر شیمیایی پس از اکسیژن و سیلیکون و پنجمین عنصر شیمیایی استخراج شده از ذخایر معدنی است. با این حال، استخراج همه سنگ‌های آلومینیوم از نظر اقتصادی مقرون به‌صرفه نیستند. فرایند تولید این فلز پرکاربرد در بعضی موارد بسیار پیچیده است. برای تولید این فلز نیاز است که حتما از دستگاه‌های خاص و ویژه‌ای استفاده شود.

معرفی آلیاژ آلومینیوم

مطمئناً مفهوم “آلیاژ” برای بسیاری از ما ناشناخته نیست آن‌ها مخلوطی از مواد فلزی هستند. در این مورد، آلیاژ آلومینیوم مخلوطی از آلومینیوم با فلزات دیگر است. اما اجازه دهید وارد زمینه فنی تر شویم و ببینیم که یک آلیاژ دقیقا از چه چیزی تشکیل شده است. اصطلاح “آلیاژ” فقط برای مخلوط دو یا چند ماده استفاده می‌شود تا زمانی که حداقل یکی از آن‌ها فلز باشد. یکی دیگر از ویژگی‌های تعیین کننده یک آلیاژ این است که باید برای هدف انسانی ساخته شده باشد.
به عبارت دیگر، آلیاژهایی را در طبیعت نمی‌یابیم که خود به خود اتفاق بیفتند، آن‌ها همیشه فرآیندهایی هستند که از دست مردم عبور می‌کنند. آلیاژی تمام خواص فلز را در مواد حاصل (رسانایی الکتریکی، شکل‌پذیری، روشنایی، کدورت…) حفظ می‌کند و می‌تواند منجر به خواص اضافی مانند استحکام یا مقاومت بیشتر شود.

معرفی آلیاژ آلومینیوم

دنیایی از آلیاژهای آلومینیوم

همانطور که ما پیشرفت کرده‌ایم، آلیاژهای آلومینیوم بی‌شماری تولید شده است. آلیاژها با استفاده از یک سیستم عددی طبقه‌بندی می‌شوند که آن‌ها را بر اساس سری هزاران معرفی می‌کنند. هر سری خانواده‌ای از آلیاژها با ویژگی‌های مشترک درواقع عناصری که در خود دارند در نظر گرفته می‌شوند. در خانواده ها (سری) افزودنی‌های کوچک کروم، تیتانیوم، زیرکونیوم، نیکل و غیره وجود دارد.
به طور معمول، آلیاژهای حاصل از این فلز ساخته و تولید می‌شوند تا سختی و مقاومت بیشتری برای آن فراهم کنند. از آنجایی که ما در مورد سومین عنصر فلزی رایج در سیاره ما صحبت می‌کنیم و از آنجایی که آلیاژهای آن تغییرات زیادی دارد، کاربردهای آن بسیار متنوع است. این آلیاژها را در هادی های‌الکتریکی، هواپیماها (بالاتر از همه بدنه) یا انواع مختلف حمل و نقل، صنعت هوافضا یا محیط معماری مشاهده می‌کنیم.

بهترین آلیاژ آلومینیوم چیست؟

صحبت از یک آلیاژ منفرد از نظر فضیلت برتر از سایر آلیاژها پیچیده خواهد بود. هر یک دارای ویژگی‌های متفاوتی هستند که برای وظایف خاصی اختصاصی شده‌اند. با این حال، می‌توانیم به آلیاژ آلومینیوم 6061 اشاره کنیم که بیشتر به دلیل داشتن مقاومت فوق‌العاده زیاد مشهور است. آلیاژهای دیگری نیز وجود دارند که در نوع خود بی‌نظیر هستند متقاضیان با توجه به کاربرد های آلیاژ آلومینیوم می‌توانند آن‌ها را خریداری کنند.

آلومینیوم، فلزی که باید بازیافت شود

در دوران اخیر بشر به تدریج از آلومینیوم در مصارف بیشتری بهره می‌برد تقاضا برای این فلز با توجه به تطبیق‌پذیری فوق‌العاده آن سال به سال افزایش می‌یابد. در عین حال، سیاره ما باید تولید فلز جدید را فراتر از امکاناتش متوقف کند. انتشار گازها در اتمسفر و همچنین کمبود مواد خام، مشکلات فزاینده‌ای هستند.
که می‌توانند از طریق اقتصاد دایره‌ای و استفاده مجدد از فلزات یا سایر مواد خام حل شوند. در این مورد، آلومینیوم به عنوان مثال واضحی از آنچه پیشنهاد می‌کنیم عمل می‌کند. البته برای انجام این کار، جامعه نیاز به داشتن متخصصان واجد شرایط و تضمین عملکرد خوب در درمان ضایعات فلزی دارد.

انواع آلیاژ آلومینیوم

ترکیبات آلیاژ های آلومینیوم

آلیاژهای آلومینیوم بر پایه آلومینیوم هستند که عناصر آلیاژی اصلی آن عبارتند از Cu, Mn, Si, Mg, Mg + Si, Zn. آلیاژهای آلومینیوم به 9 خانواده تقسیم می‌شوند خانواده های مختلف آلیاژها و عناصر آلیاژی اصلی شامل این موارد می‌شوند.

  •  بدون عناصر آلیاژی
  •  مس
  •  منگنز
  •  سیلیکون
  •  منیزیم
  •  منیزیم و سیلیکون
  •  روی، منیزیم و مس

موارد دیگری که توسط سری های دیگر پوشش داده نمی‌شوند.همچنین دو طبقه بندی اصلی به نام های آلیاژهای ریخته گری و آلیاژهای فرفورژه وجود دارد که به دو دسته قابل عملیات حرارتی و غیر قابل عملیات حرارتی تقسیم می‌شوند. آلیاژهای آلومینیوم حاوی عناصر آلیاژی با حلالیت جامد محدود در دمای اتاق و با وابستگی شدید حلالیت جامد به دما (به عنوان مثال مس) را می‌توان با عملیات حرارتی مناسب (سخت شدن رسوبی) تقویت کرد. استحکام آلیاژهای Al که عملیات حرارتی تجاری شده است از 550 مگاپاسکال بیشتر است.

کاربرد آلیاژ های آلومینیوم

آلومینیوم و آلیاژهای آن به طور گسترده در صنایع هوافضا، خودروسازی، معماری، لیتوگرافی، بسته بندی، برق و الکترونیک استفاده می‌شود. این ماده اصلی ساخت و ساز برای صنعت هوانوردی در طول بیشتر تاریخ خود است. تقریباً 70 درصد از سازه‌های هواپیماهای غیرنظامی تجاری از آلیاژهای آلومینیوم ساخته شده‌اند و بدون آلومینیوم هوانوردی غیرنظامی از نظر اقتصادی مقرون به‌صرفه نیستند.
صنعت خودرو در حال حاضر شامل آلومینیوم به عنوان ریخته‌گری برای موتورها، چرخ ها، رادیاتورها و به طور فزاینده ای به‌عنوان قطعات بدنه است. آلومینیوم 6111 و آلیاژ آلومینیوم 2008 به طور گسترده برای پانل‌های خارجی بدنه خودرو استفاده می‌شود.
بلوک های سیلندر و میل لنگ معمولا از آلیاژ آلومینیوم ساخته می‌شوند. آلومینیوم، با هزینه کم، جذب نوترون حرارتی کم (0.24 انبار) و بدون خوردگی در دمای پایین، برای استفاده در راکتورهای تحقیقاتی یا آموزشی (مثلاً به عنوان یک ماده روکش) در محدوده توان کم و دمای پایین ایده‌آل است.

کاربرد آلیاژ آلومینیوم

آلیاژ ریختگی آلومینیوم

یکی از انواع آلیاژ آلومینیوم، آلیاژهای ریختگی هستند. این آلیاژها از طریق ریخته‌گری تولید می‌شوند و می‌توانید آن را به شکل مورد نظرتان در آورید. بعضی از آلیاژهای ریختگی قابل عملیات حرارتی و برخی دیگر نیز غیر قابل حرارت دادن هستند. هر کدام از این آلیاژها توسط A.A با یک عدد 4 رقمی نام گذاری می‌شوند.
آلیاژهای ریختگی با بهره گیری از روشی مشخص تولید می‌شوند و برای انجام آن باید حتما مهارت و تخصص کافی داشته باشید، در غیر این صورت ممکن است نتیجه پایانی خیلی ایده‌آل نباشد.

آلیاژ نوردی یا کار پذیر آلومینیوم

آلیاژهای نوردی یا کار پذیر نیز یکی دیگر از انواع آلیاژهای آلومینیوم و محصولات اکستروژن هستند که بر اساس استانداردهای مختلف به 8 گروه 1xxx تا 8xxx با توجه به نوع فلزات به کار رفته در آن، تقسیم می‌شوند. آلیاژهای نوردی در واقع آلیاژهای هستند که به صورت مکانیکی می‌توان شکل آن‌ها را مشخص کرد.
توجه داشته باشید همه آلیاژها قابلیت حرارتی ندارند اما بعضی از این آلیاژها را می‌توان با استفاده از عملیات حرارتی خاص تقویت کرد. هر کدام از آلیاژهای کار پذیر را توسط جامعه آلومینیوم یا A.A، با یک عدد 4 رقمی نام گذاری می‌کنند.

خواص و مزایای آلیاژ آلومینیوم

  • بیشتر آلیاژهای فلز آلومینیوم از چند لایه تشکیل می‌شوند و از این جهت نیز مقاومت بالایی در برابر خوردگی شیمیایی و اتمسفری دارند.
  • انواع آلیاژهای آلومینیوم و محصولات اکستروژن رسانایی حرارتی نسبتاً بالایی دارند اما در مقایسه با فولاد، در دمای کمتری به نقطه ذوب می‌رسند. همچنین در صورت قرار گیری با آتش، دمای آن خیلی دیرتر افزایش می‌یابد.
  • آلیاژ فلز آلومینیوم رسانایی الکتریکی فوق‌ العاده بالایی دارد و به‌ عنوان دومین فلز رسانای تجاری بعد از مس شناخته شده‌ است.
  • آلومینیوم از چگالی بسیار کمی برخوردار است و وزن سبکی هم دارد. اما با این‌ حال مقاومت بالایی در برابر ضربه و شرایط محیطی دشوار از خود نشان می‌دهد.
  • از آلیاژهای آلومینیوم می‌توانید در اکثر روش‌های فلز کاری مانند اکستروژن که نیاز به کارپذیری دارند استفاده کنید.
  • آلیاژهای فلز آلومینیوم از قابلیت بازیافت برخوردار هستند و شما می‌توانید بعد از انجام بازیافت نیز به‌ عنوان یک محصول باکیفیت از آن‌ها استفاده کنید.
  • این آلیاژ را می‌توان با استفاده از روش‌های مختلفی مانند لحیم‌ کاری، پرچ کاری، پیچ کاری، میخ‌زنی و… به یکدیگر وصل کنید.
  • انواع آلیاژهای آلومینیوم و محصولات اکستروژن را می‌توان توسط اکثر فناوری‌های شناخته‌ شده پردازش کرد و به‌ راحتی بیرون کشید.
  • آلومینیوم به‌ عنوان یک رسانای گرمایی مناسب شناخته شده‌ و هدایت حرارتی آن 4 برابر بیشتر از فولادهای کربن است.
  • آلیاژ آلومینیوم در مقایسه با سیم‌های مسی دارای مقطع نسبتاً بزرگ‌تری است و دوام بالایی هم دارد.
  • تولید آلومینیوم بسیار راحت است و هر کسی می‌تواند خیلی راحت با ترکیب عناصر آلیاژی مختلف، آن را در انواع مختلفی تولید نماید.
  • تنوع آلیاژهای آلومینیوم بسیار بالا است، از این رو می‌توانید آن را به شکل‌های مختلفی همچون نوار یا ورقه‌ای نیز تهیه کنید.

خواض آلیاژ آلومینیوم

ویژگی های کلیدی سری های مختلف آلیاژهای آلومینیوم

انتخاب آلیاژ مناسب از میان سری های مختلف آلومینیوم بستگی به نیازهای خاص طراح و کاربرد محصول مورد نظر دارد. هر سری از آلیاژهای آلومینیوم دارای ویژگی های منحصر به فردی است که می تواند برای اهداف مختلف مناسب باشد. به منظور انتخاب صحیح، طراحان باید ابتدا مشخص کنند که کدام ویژگی ها برای محصولشان حیاتی است، کدام ویژگی ها می تواند مفید باشد، و کدام یک در طراحی و کاربرد نهایی اهمیت چندانی ندارد.
برخی از ویژگی های اصلی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از:
استحکام (قدرت): میزان استحکام آلیاژ تعیین می کند که ماده تا چه حد می تواند تحت فشار و نیروهای مختلف دوام بیاورد. این ویژگی برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر تنش های مکانیکی دارند، بسیار مهم است.
شکل پذیری: شکل پذیری به قابلیت آلیاژ برای تغییر شکل و فرم دهی بدون شکستگی اشاره دارد. این ویژگی برای فرآیندهایی مانند کشش، نورد یا پرسکاری اهمیت دارد، زیرا امکان تولید قطعات پیچیده با حفظ یکپارچگی ساختاری را فراهم می کند.
مقاومت در برابر خوردگی : مقاومت به خوردگی یکی از ویژگی های مهم آلیاژهای آلومینیوم است، به ویژه در کاربردهایی که در معرض رطوبت، مواد شیمیایی یا شرایط جوی سخت قرار دارند. این ویژگی می تواند طول عمر محصول را افزایش دهد و نیاز به تعمیر و نگهداری را کاهش دهد.
قابلیت عملیات حرارتی: برخی از آلیاژهای آلومینیوم قابلیت عملیات حرارتی را دارند که می تواند خواص مکانیکی مانند استحکام و سختی آن ها را بهبود بخشد. این ویژگی به طراحان اجازه می دهد تا خواص ماده را بر اساس نیازهای خاص تغییر دهند.
قابلیت جوشکاری: قابلیت جوشکاری به این اشاره دارد که آلیاژ تا چه حد به خوبی می تواند به وسیله جوشکاری به سایر قطعات متصل شود. این ویژگی در صنایعی که نیاز به اتصال محکم و مطمئن قطعات دارند، بسیار حیاتی است.
ماشین کاری: ماشین کاری به سهولت پردازش آلیاژ با استفاده از دستگاه های برش و ابزارهای مکانیکی اشاره دارد. این ویژگی در فرآیندهای تولیدی که نیاز به دقت و سرعت بالا دارند، اهمیت دارد.
با توجه به نیازهای هر یک از این ویژگی ها، طراحان می توانند سری های مختلف آلیاژ آلومینیوم را بررسی کنند تا بهترین گزینه را انتخاب کنند. معمولاً این انتخاب به سری هایی مانند 2XXX، 3XXX، 5XXX، 6XXX، یا 7XXX منجر می شود، که هر یک از آن ها دارای ترکیب خاصی از ویژگی ها هستند که برای کاربردهای گوناگون مناسب است. ارزیابی دقیق این ویژگی ها به طراحان امکان می دهد تا ماده ای را انتخاب کنند که به بهترین نحو نیازهای پروژه را برآورده سازد.

آلیاژ های آلومینیوم و محصولات اکستروژن

افرادی که با انواع آلیاژهای آلومینیوم و محصولات اکستروژن آشنایی داشته باشند، می‌توانند برای تولید محصولات نیمه آماده مانند شمش‌ها، لوله‌های آلومینیومی و سیم‌ها که نیاز به دقت ابعادی بالایی دارند، خیلی راحت‌تر گزینه مناسبی را انتخاب نمایند. دقت داشته باشید چنین محصولاتی از آلیاژهای آلومینیوم غیر قابل عملیات حرارتی ساخته می‌شوند تا مقاومت کافی در برابر خوردگی داشته باشند. البته در آخر برای افزایش مقاومت آن از روش کشش سرد نیز باید بهره بگیرید.

یکی از مهم ترین روش‌های شکل‌دهی فلزات نیمه ساخته یا شمش‌ها، قالب اکستروژن است. معمولا از این روش برای سطح مقطع یا کاهش ضخامت استفاده می‌کنند. معمولاً تمام آلیاژهای آلومینیوم می‌توانند به شکل خاصی اکسترود شوند اما فراموش نکنید که بعضی از آن‌ها نیز نسبت‌ به دیگر آلیاژها برای اکستروژن شدن خیلی مناسب نیستند.

شرکت بهفرد یکی از تولید کنندگان انواع‌ قطعات و قالب های فلزی است. این کمپانی بیش از بیست سال سابقه دارد و محصولات آن از بالاترین کیفیت برخوردار هستند. شرکت بهفرد از بهترین تجهیزات و قطعات برای تولید محصولات خود استفاده می کند و به همین دلیل محصولات آن طول عمر بالایی دارند. برای خرید انواع قطعات فلزی مانند پروفیل های آلومینیوم ، قالب اکستروژن، قالب کانفرم و همچنین پروفیل آلومینیوم اختصاصی با متخصصین ما در تماس باشید

قالب سازان بهفرد
جهت مشاوره رایگان، راهنمایی انتخاب و خرید محصول مورد نظر و همچنین اطلاع از قیمت روز محصولات، می توانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید
ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

اطلاعات تماس


ساعات کاری


شنبه
8:00 تا 16:00
یک شنبه
8:00 تا 16:00
دو شنبه
8:00 تا 16:00
سه شنبه
8:00 تا 16:00
چهار شنبه
8:00 تا 16:00
پنج شنبه
8:00 تا 16:00
جمعه
تعطیل
× پشتیبانی