آلومینیوم به دلیل چگالی کم، مقاومت به خوردگی بالا، شکل‌پذیری و قابلیت بازیافت، یکی از پرکاربردترین فلزات در جهان است. با این حال، آلومینیوم خالص استحکام کافی برای بسیاری از کاربردها را ندارد. به همین دلیل، آلیاژهای آلومینیوم با افزودن عناصر دیگر به آلومینیوم خالص، مانند مس، سیلیسیم، منیزیم و روی، تولید می‌شوند. این عناصر خواص مکانیکی آلومینیوم را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشند. با ادامه مقاله همراه باشید تا در مورد آلیاژهای آلومینیوم بیشتر بدانید.

دسته‌بندی آلیاژ آلومینیوم

آلیاژهای آلومینیوم به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

آلیاژهای کارشده

این آلیاژها با فرآیندهای شکل‌دهی مکانیکی مانند نورد، اکستروژن و فورجینگ تقویت می‌شوند.

آلیاژهای ریختگی

این آلیاژها با ریختن مذاب آلومینیوم در قالب‌ها تولید می‌شوند.

عناصر آلیاژی

عناصر مختلفی می‌توانند به آلومینیوم اضافه شوند تا خواص آن را تغییر دهند. برخی از رایج‌ترین عناصر آلیاژی عبارتند از:

• مس: مس استحکام و سختی را افزایش می‌دهد.
• منگنز: منگنز مقاومت به خوردگی و قابلیت جوشکاری را بهبود می‌بخشد.
• سیلیکون: سیلیکون استحکام حرارتی را افزایش می‌دهد.
• منیزیم: منیزیم چگالی را کاهش می‌دهد و استحکام را افزایش می‌دهد.
• روی: روی استحکام و سختی را افزایش می‌دهد و از خوردگی جلوگیری می‌کند.
• کروم: کروم مقاومت به خوردگی و سایش را افزایش می‌دهد.
• تیتان: تیتان استحکام و سختی را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.

تقسیم‌بندی آلیاژهای آلومینیوم

آلیاژهای آلومینیوم بر اساس سیستم‌های مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند. یک سیستم رایج طبقه‌بندی، آلیاژها را بر اساس عنصر اصلی آلیاژ به هشت دسته اصلی تقسیم می‌کند که هر کدام با یک عدد شروع می‌شوند:

• 1xxx: آلیاژهای آلومینیوم خالص، حداقل 99% آلومینیوم
• 2xxx: آلیاژهای آلومینیوم-مس، 1 تا 7.5% مس
• 3xxx: آلیاژهای آلومینیوم-منیزیم، 1.5 تا 7% منیزیم
• 4xxx: آلیاژهای آلومینیوم-سیلیسیم، 4.5 تا 13% سیلیسیم
• 5xxx: آلیاژهای آلومینیوم-منیزیم، 0.5 تا 1.5% منیزیم
• 6xxx: آلیاژهای آلومینیوم-سیلیسیم-منیزیم، 0.25 تا 1.25% منیزیم، 0.5 تا 1.25% سیلیسیم
• 7xxx: آلیاژهای آلومینیوم-روی-روی، 2 تا 8% روی
• 8xxx: آلیاژهای آلومینیوم-عناصر دیگر، شامل عناصر مختلف مانند لیتیوم، نیکل، کروم، تیتانیوم و سرب

علاوه بر این عدد، ارقام دیگر در علامت‌گذاری آلیاژ می‌توانند اطلاعاتی در مورد عملیات حرارتی، ناخالصی‌ها و سایر ویژگی‌های آلیاژ ارائه دهند.

مثال:

• 2024: آلیاژ آلومینیوم-مس با 4.5% مس، 0.6% منیزیم و 0.25% منگنز (آلیاژ کارشده)
• 7075: آلیاژ آلومینیوم-روی-روی با 5.6% روی، 0.25% منیزیم، 0.4% منگنز و 0.25% کروم (آلیاژ ریختگی)

این سیستم طبقه‌بندی به شما کمک می‌کند تا آلیاژ مناسب را با توجه به خواص و کاربرد مورد نظر خود انتخاب کنید.

سیستم دیگر طبقه‌بندی، آلیاژها را بر اساس قابلیت پردازش آنها به دو دسته اصلی تقسیم می‌کند:

آلیاژهای قابل حرارت

این آلیاژها می‌توانند با گرم شدن و سرد شدن تحت عملیات حرارتی قرار گیرند تا خواص آن‌ها تغییر کند. آلیاژهای قابل حرارت به طور کلی قوی‌تر و سخت‌تر از آلیاژهای غیر قابل حرارت هستند.

آلیاژهای غیر قابل حرارت

این آلیاژها نمی‌توانند با گرم شدن و سرد شدن تحت عملیات حرارتی قرار گیرند. آلیاژهای غیر قابل حرارت به طور کلی شکل‌پذیرتر و جوش‌پذیرتر از آلیاژهای قابل حرارت هستند.

آلیاژهای آلومینیوم: زبان رمز و راز فلزات سبک

دنیای آلیاژهای آلومینیوم پر از رمز و راز است. اعداد و حروف روی این فلزات، اطلاعاتی حیاتی راجع به ترکیب، خواص و کاربرد آنها پنهان می‌کنند.

در این بخش، به شما کمک می‌کنیم تا این زبان رمز و راز را رمزگشایی کنید و با سیستم‌های نام‌گذاری آلیاژهای آلومینیوم آشنا شوید.

سیستم‌های نام‌گذاری:

دو سیستم رایج برای نام‌گذاری آلیاژهای آلومینیوم وجود دارد:

• ANSI و AA: این سیستم توسط انجمن آلومینیوم (AA) و موسسه استانداردهای ملی آمریکا (ANSI) توسعه یافته است. برای آلیاژهای کارشده از یک کد چهار رقمی و برای آلیاژهای ریختگی از یک کد سه رقمی استفاده می‌کند. رقم اول نشان‌دهنده گروه فلز و مهم‌ترین عنصر آلیاژی است.
• UNS: این سیستم به نام “سیستم یکپارچه نام‌گذاری” شناخته می‌شود و از یک کد پنج رقمی برای شناسایی آلیاژها استفاده می‌کند. رقم اول همیشه 9 است و چهار رقم بعدی مشابه سیستم AA هستند.

رمزگشایی اعداد:

در هر دو سیستم، اعداد به شما می‌گویند که چه عناصری به آلومینیوم اضافه شده‌اند. به عنوان مثال:

• 2xxx: آلیاژ آلومینیوم و مس
• 3xxx: آلیاژ آلومینیوم، مس، سیلیسیم و منیزیم
• 4xxx: آلیاژ آلومینیوم سیلیسیم‌دار
• 5xxx: آلیاژ آلومینیوم و منیزیم

رمزگشایی حروف:

علاوه بر اعداد، حروف نیز اطلاعات مهمی راجع به آلیاژ ارائه می‌دهند. این حروف نشان‌دهنده نوع عملیات حرارتی یا فرایند ساخت آلیاژ هستند.

• F: بدون تغییر و حالت از تولید
• O: آنیل شده
• H: سخت شدن کرنشی (کار سرد شده)
• W: عملیات حرارتی محلول‌سازی
• T: عملیات حرارتی دیگر (مانند رسوب سختی)

مثال:

AA 2024-T4: این کد به آلیاژ آلومینیوم و مس (گروه 2) با عملیات حرارتی T4 اشاره دارد.

نکات مهم

• سیستم‌های نام‌گذاری آلیاژهای آلومینیوم برای شناسایی و دسته‌بندی این آلیاژها به طور دقیق و منظم استفاده می‌شوند.
• آشنایی با این سیستم‌ها برای مهندسان، تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان آلیاژهای آلومینیوم ضروری است.
• جزئیات بیشتر راجع به هر سیستم نام‌گذاری و معانی دقیق هر حرف و عدد را می‌توان در منابع معتبر یافت.
• با دانستن زبان رمز و راز آلیاژهای آلومینیوم، می‌توانید انتخابی آگاهانه برای کاربردهای مورد نظر خود داشته باشید.

کاربردهای خاص آلیاژهای آلومینیوم

آلیاژهای آلومینیوم در طیف وسیعی از کاربردهای خاص نیز استفاده می‌شوند.

• صنعت هوافضا: آلیاژهای آلومینیوم به دلیل وزن سبک و استحکام بالا به طور گسترده در صنعت هوافضا استفاده می‌شوند. از آنها در ساخت بدنه هواپیما، موتورها، بال‌ها و سایر اجزا کاربرد دارند.
• صنعت نفت و گاز: آلیاژهای آلومینیوم به دلیل مقاومت به خوردگی بالا در برابر مواد شیمیایی خشن، در صنعت نفت و گاز استفاده می‌شوند. از آن‌ها برای ساخت لوله‌ها، شیرها، مبدل‌های حرارتی و سایر اجزا استفاده می‌کنند.
• صنعت برق: آلیاژهای آلومینیوم به دلیل هدایت الکتریکی بالا در صنعت برق استفاده می‌شوند. آن‌ها را در ساخت سیم‌ها، کابل‌ها، ترانسفورماتورها و سایر اجزا استفاده می‌کنند.
• صنعت غذایی: آلیاژهای آلومینیوم به دلیل وزن سبک، قابلیت شکل‌پذیری و مقاومت به خوردگی بالا در صنعت غذایی استفاده می‌شوند. آن‌ها در ساخت قوطی‌های نوشابه، قوطی‌های کنسروی و سایر ظروف بسته‌بندی کاربرد دارند.

چالش‌ها و چشم‌انداز آینده

علی‌رغم مزایای متعدد، آلیاژهای آلومینیوم با برخی چالش‌ها نیز روبرو هستند. یکی از چالش‌ها، قیمت نسبتاً بالای آن‌ها است. چالش دیگر، تمایل آنها به خوردگی در برخی محیط‌ها است.

با این حال، تحقیقات و توسعه در حال انجام برای غلبه بر این چالش‌ها و بهبود بیشتر خواص آلیاژهای آلومینیوم است. با پیشرفت‌های مداوم، انتظار می‌رود آلیاژهای آلومینیوم در آینده نقشی فزاینده‌ای در طیف وسیعی از صنایع ایفا کنند.

جمع‌بندی

آلومینیوم به صورت خالص نمی‌تواند جواب‌گوی نیازِ انسان باشد. از این رو آن را با درصدهایی مشخص با عناصری دیگر مانند مس و سیلیکون و منگنز و روی ترکیب می‌کنند. آلیاژ آلومینویم دنیای وسیعی است که شناخت آن، برای افراد شاغل در حوزۀ صنعت لازم است. برای دسته‌بندی این موارد از سیستم‌های مختلفی  نظیرِ AA و UNS استفاده می‌کنند. این دسته‌ها براساس درصد مواد تشکیل‌دهندۀ این آلیاژها صورت گرفته‌اند.

شرکت وستاسازه یکی از تأمین‌کنندگان آلیاژهای آلومینیوم در سطح کشور است. وستاسازه افتخار همکاری در پروژه‌های صنعتی قابل توجهی داشته و مشتاق و آمادۀ عقد قراردادی در حوزۀ تأمین آلومینیوم و انواع آلیاژهای آن است. برای ارتباط با مشاورین ما با شماره‌های زیر تماس بگیرید:

021-28426262

09391111886