آلومینیوم یکی از گسترده ترین عناصر موجود در روی زمین است و یکی از محبوب ترین ها در فلزکاری است. مقاله زیر انواع مختلف آلومینیوم موجود ، خواص فیزیکی و مکانیکی آنها و برخی از رایج ترین کاربردهای آنها را پوشش می دهد.
هنگام کار با آلومینیوم در حال حاضر هشت سری درجه برای طبقه بندی انواع مختلف آلیاژهای موجود استفاده می شود.
یک آلیاژ با مخلوط کردن دو یا چند نوع فلز ایجاد می شود تا ویژگی های مطلوب تری مانند استحکام بیشتر یا دمای ذوب بالاتر را ارائه دهد. انواع مختلف آلومینیوم خواص متفاوتی دارند و هر کدام کاربردها و کاربردهای خاصی دارند.
آنها با استفاده از اعداد چهار رقمی مشخص می شوند که اولین عدد نشان دهنده سری درجه است که نشان دهنده عنصر آلیاژی اولیه است. این سیستم به عنوان سیستم تعیین آلیاژ بین المللی شناخته می شود.
برخی از آلیاژها می توانند خواص خود را از طریق انواع عملیات حرارتی یا انواع دیگر کار بیشتر اصلاح کنند.
سری 1000 – آلومینیوم “خالص”
فلزات سری 1000 خالص ترین موجود هستند ، که حاوی 99٪ یا بیشتر از آلومینیوم هستند. به طور کلی ، اینها قوی ترین گزینه های موجود نیستند ، اما قابلیت کارکرد فوق العاده ای دارند و یک انتخاب همه کاره هستند ، مناسب برای قالب گیری سخت ، چرخش ، جوشکاری و موارد دیگر.
این آلیاژها در برابر خوردگی بسیار مقاوم هستند و هدایت حرارتی و الکتریکی فوق العاده ای دارند و آنها را برای استفاده های متعددی مانند پردازش و بسته بندی مواد غذایی ، ذخیره سازی مواد شیمیایی و کاربردهای انتقال برق انتخابی محبوب می کند.
سری 2000 – آلیاژهای مس
این آلیاژها علاوه بر آلومینیوم از مس به عنوان عنصر اصلی خود استفاده می کنند و می توانند با عملیات حرارتی چقرمگی و سختی فوق العاده ای نسبت به برخی از فولادها به آنها بدهند. آنها قابلیت ماشینکاری عالی و نسبت قدرت به وزن عالی دارند. ترکیب این ویژگی ها آنها را به یک انتخاب محبوب در صنعت هوافضا تبدیل می کند.
یکی از جنبه های منفی این آلیاژها مقاومت در برابر خوردگی پایین آنها است ، بنابراین آنها اغلب رنگ آمیزی می شوند یا با آلیاژ خلوص بالاتری پوشانده می شوند
سری 3000 – آلیاژهای منگنز
سری 3000 آلیاژهای منگنز در درجه اول برای مصارف همه جانبه مناسب هستند و امروزه از محبوب ترین انتخاب ها هستند. آنها دارای استحکام متوسط ، مقاومت در برابر خوردگی و کارایی خوب هستند. این سری شامل یکی از پرکاربردترین آلیاژهای آلومینیوم از همه ، 3003 است که به دلیل همه کاره بودن ، قابلیت جوش پذیری عالی و زیبایی از محبوبیت بالایی برخوردار است.
این سری از مواد را می توان در اشیاء مختلف روزمره مانند وسایل آشپزی ، تابلوها ، روکش ، انبار و کاربردهای دیگر ورق های فلزی مانند سقف و آبکش یافت.
سری 4000 – آلیاژهای سیلیکون
آلیاژهای این سری با سیلیکون ترکیب شده اند ، کاربرد اصلی آن کاهش نقطه ذوب مواد در عین حفظ شکل پذیری آن است. به همین دلیل ، آلیاژ 4043 یک انتخاب شناخته شده برای سیم جوش است ، مناسب برای استفاده در دماهای بالا و ارائه سطح صاف تر از بسیاری از گزینه های دیگر.
سری 4000 به طور کلی هدایت حرارتی و الکتریکی خوبی را ارائه می دهد و مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد و این آلیاژها را به یک انتخاب محبوب در مهندسی خودرو تبدیل کرده است.
سری 5000 – آلیاژهای منیزیم
آلیاژهای سری 5000 با منیزیم ترکیب می شوند ، اما بسیاری از آنها حاوی عناصر اضافی مانند منگنز یا کروم هستند. آنها مقاومت در برابر خوردگی فوق العاده ای را ارائه می دهند و آنها را به یک انتخاب محبوب برای کاربردهای دریایی مانند بدنه قایق ها و سایر مصارف خاص صنعت از جمله مخازن ذخیره ، سوپاپ های فشار و مخازن برودتی تبدیل می کند.
این آلیاژهای بسیار متنوع استحکام متوسط ، قابلیت جوش پذیری را حفظ کرده و به کار و شکل دهی به خوبی پاسخ می دهند. یک سیم جوش دیگر که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد از آلیاژ 5356 ساخته شده است ، که اغلب برای اهداف زیبایی انتخاب می شود زیرا رنگ خود را پس از آنودایز حفظ می کند.
سری 6000 – آلیاژهای منیزیم و سیلیکون
این آلیاژها با منیزیم و سیلیکون ترکیب می شوند (تشکیل سیلیسید منیزیم) و آلیاژهای بسیار متداول برای مصارف عمومی در صنایع مختلف مانند ساختمان ، معماری ، خودرو و غیره هستند.
با استحکام بالاتر از حد متوسط ، مقاومت در برابر خوردگی قوی و ماشین کاری خوب ، مواد این سری نیز به خوبی به عملیات حرارتی پاسخ می دهند و کارایی خود را پس از خنک شدن یا بازپخت حفظ می کنند. یکی از محبوب ترین آلیاژها برای بازار انگلستان 6082 است که در چندین نوع پروفیل از جمله ورق ، قوطی ، میلگرد ، تیرآهن موجود است.
سری 7000 – آلیاژهای روی
سری 7000 قوی ترین آلیاژهای موجود ، حتی قوی تر از بسیاری از انواع فولاد ، حاوی روی به همراه عامل کوچکتر منیزیم یا سایر فلزات است که به حفظ کارایی بیشتر کمک می کند. این ترکیب منجر به یک فلز فوق العاده سخت ، قوی و مقاوم در برابر استرس می شود.
این آلیاژها به دلیل نسبت استحکام به وزن فوق العاده و همچنین در موارد روزمره مانند تجهیزات ورزشی و ضربه گیرهای خودرو معمولاً در صنایع هوافضا استفاده می شوند.
سری 8000 – سایر دسته های آلیاژی
سری 8000 با انواع عناصر دیگر مانند آهن و لیتیوم آلیاژ شده است. به طور کلی ، آنها برای اهداف بسیار خاصی در صنایع تخصصی مانند هوافضا و مهندسی ایجاد می شوند. آنها خواص مشابهی با سری 1000 ارائه می دهند اما از استحکام و شکل پذیری بالاتری برخوردارند.