پر کاربردترین فلز صنعتی پس از آهن آلومینیوم است.
در این مقاله قصد داریم با خواص آلومینیوم و کمی دقیق تر با این عنصر فلزی در جدول تناوبی آشنا شویم.
شما با خواندن این مقاله با تمامی نکات این فلز ( آلومینیوم ) از خواص فیزیکی و شیمیایی تا نحوه استخراج ، آلیاژسازی و انواع گریدهای آلیاژهای آلومینیوم و خواص آلومینیوم آشنا خواهید شد.
با خواص آلومینیوم بیشتر آشنا شوید:
۱۳ امین عنصر جدول تناوبی آلومینیوم است.
این عنصر فلزی در گروه ۱۳ و تناوب ۳ از جدول تناوبی مندلیف جا خوش کرده است.
به همین علت خواصی شبیه به فلزات این گروه دارد و برای دست یافتن به حالت پایدار ، نیاز به از دست دادن ۳ الکترون در لایه ظرفیت خود دارد.
به همین علت آلومینیوم در ترکیبات به صورت Al+3 پیدا می شود.
فراوان ترین عنصر فلزی در پوسته کره زمین آلومینیوم میباشد که تقریبا ۸% آن را تشکیل داده است.
آلومینیوم به رنگ نقره ای مایل به سفید، چکش خوار و بسیار نرم است که هیچ گونه خاصیت مغناطیسی ندارد.
آلومینیوم به دلیل فعالیت شیمیایی بالا، هیچ وقت به صورت خالص در طبیعت پیدا نمی شود و معمولا در ترکیب با عناصر دیگر در سنگ های معدنی مشاهده می شود.
یکی از معروف ترین سنگ های معدن آلومینیوم ، به نام بوکسیت (bauxite) می باشد.
آلومینیوم خواص بسیار زیادی در بین فلزات دارد که آن را از سایر فلزات متمایز ساخته است.
می توان مهم ترین ویژگی های آلومینیوم را دانسیته بسیار پایین و مقاومت خوردگی بالا دانست. همان طور که در ادامه این مقاله مشاهده خواهید کرد ، آلومینیوم با تشکیل یک لایه اکسیدی چسبنده و مقاوم ، در مقابل خوردگی از خود محافظت می کند و به اصطلاح پسیو (passive) میشود.
ترکیبات آلومینیوم در طبیعت به صورت اکسید و سولفید یافت میشوند.
آلومینیوم ۹ ایزوتوپ متفاوت دارد که بین اعداد ۴۳-۲۳ مرتب شده اند.
تنهای ایزوتوپ هایی که به صورت طبیعی پیدا می شوند ، ۲۶Al (ایزوتوپ رادیواکتیو) و ۲۷Al (ایروتوپ پایدار) می باشند.
مابقی ایزو توپ ها را باید به صورت مصنوعی در آزمایشگاه ها تولید کرد.
تقریبا تمامی آلومینیوم موجود در پوسته زمین به صورت ۲۷Al یافت می شود.
بنابراین ، آلومینیوم را می توان یکی از ۲۱ عنصر ار جدول تناوبی دانست که تنها یک ایزوتوپ پایدار در طبیعت دارند.
بنابراین جرم اتمی استاندارد این عنصر را می توان برابر ۲۷ فرض کرد.
مجموعا اتم آلومینیوم ۱۳ الکترون دارد و ساختار لایه ظرفیت آن به صورت ۳s23p1 است.
بنابراین زمانی به آرایش پایدار 8 تایی می رسد که سه الکترون خود را از دست داده باشد.
باید انتظار کاهش حجم زیادی را ، با از دست دادن سه الکترون داشته باشیم.
به طوری که بعد از ، از دست دادن سه الکترون شعاع آلومینیوم از 143pm به 39pm کاهش می یابد.
آلومینیوم در دمای اتاق و فشار استاندارد 1atm ، ساختار FCC دارد.
و این عنصر (آلومینویم ) فلزی نرم و چکش خوار می باشد که دمای ذوب نسبتا پایینی دارد.
از لحاظ ظاهری ، آلومینیوم رنگی نقره ای تا خاکستری دارد که بسته به زیری سطح آن و میزان نوری است که از سطح بازتاب میکند.
این فلز (آلومینیوم ) به صورت خالص در طبیعت پیدا نمی شود و زمانی که در معرض هوا قرار می گیرد.
سطح آن با یک فیلم نازک و چسبنده اکسیدی پوشیده می شود.
این سطح در آلومینیوم بازتاب کننده خوبی برای نورهای مادون قرمز و مرئی به حساب می آید.
چگالی آلومینیوم خاکستری رنگ ، برابر 2.7g/cm3 بوده که از این نظر فلز بسیار سبکی به حساب می آید (حدود یک سوم چگالی فولاد) و همین موضوع باعث شده که امروزه جایگاه بسیاری از فلزات و آلیاژهای دیگر مثل مس، آهن و فولاد را تصاحب کند.
اگرچه باید توجه داشته باشید یکی دیگر از خواص آلومینیوم این است که به اندازه آلیاژی مانند فولاد مستحکم نیست ،
اما چگالی پایین و سبکی این فلز (آلومینیوم ) چیزی نیست که به راحتی بتوان آن را نادیده گرفت.
لذا با ترکیب فلز هایی مانند مس، سیلیسیوم، منیزیوم و منگنز می توان آلیاژهایی مستحکم و سبک را تولید کرد.
یکی از دلایلی که این فلز (آلومینیوم ) به صورت خالص مورد استفاده قرار نمیگیرد نرمی بیش از حد آن می باشد که این هم از خواص آلومینیوم میباشد.
استحکام تسلیمی که آلومینیوم خالص دارد در حدود 7-11 MPa میباشد .
استحکام آلومینیوم را تا بیش از 50 برابر می توان با آلیاژسازی افزایش داد.
یکی دیگر از خواص آلومینیوم این است که هدایت حرارتی و الکتریکی نسبتا خوبی را دارد ،
اما نه در حدی که بتوان آلومینیوم را جایگزین مس در این بخش دانست.
اما این فلز ( آومینیوم ) خاصیت ابر رسانایی دارد و در دمای 1.2K خاصیت مغناطیسی خود را از دست میدهد (خواص آلومینیوم)
آلومینیوم از لحاظ مغناطیسی خاصیت پارامغناطیس (Paramagnetism) دارد.(خواص آلومینیوم)
آلومینیوم بی شک در جهان صنعتی امروز به اندازه ای پر مصرف است که کاربردهای آن را نمی توانیم تنها در چند مورد خلاصه کنیم.
هر کدام از شما که مشغول مطالعه این مطلب هستید ، با نگاه به اطرافتان می توانید رد پایی از این فلز محبوب را هر کجا مشاهده کنید.
با این حال در این بخش به چندین کاربرد مهم آلومینیوم (خواص آلومینیوم ) که تاثیر آن در زندگی امروز ما ملموس است، اشاره میکنیم.
سبک بودن و استحکام نسبی ، مقاومت بالای آلومینیوم در برابر خوردگی سبب شده که در ساخت در ،
پنجره ، دستگیره و … به صورت نوردی یا ریخته شده مورد استفاده قرار گیرد.(خواص آلومینیوم)
این فلز (آلومینیوم ) به محض قرارگیری در معرض هوا لایه ای اکسیدی با چسبندگی و استحکام بالا تشکیل میدهد
که از خورده شدن آن در اتمسفر جلوگیری می کند.
کتری، قاشق ، کتری ، چنگال، قابلمه و قسمت هایی از یخچال لوازمی که تولید خود را مدیون آلومینیوم هستند.
مقاومت در برابر اکسیژن هوا ، سبکی و هدایت حرارتی بالای این فلز ، مهم ترین دلایل استفاده از آلومینیوم در این وسایل است.
مضاف بر این ، آلیاژهایی که دارای مقدار کمی تیتانیوم هستند ، قابلیت شست و شو و پرداخت کاری بالایی دارند و تحت نام تجارتی آلپاکا و آلپاکس در ساخت قاشق و چنگال به کار میروند.
به دلیل مقاومت بالایی که آلومینیوم در برابر آب و رطوبت دارد در ساخت تاسیسات ساختمانی مثل لوله ها، اتصالات و پمپ های آب استفاده میشود.
کاهش وزن قطعات در کنار حفظ استحکام آن ها ، در صنایع هواپیمایی اهمیت ویژه ای دارد و آلومینیوم می تواند گزینه مناسب برای تولید قطعات هواپیما باشد.
علاوه بر این، قابلیت شکل پذیری این فلز به اشکال گوناگون با روش های ریخته گری ، نورد، اکستروژن و آهنگری (فورجینگ) باعث شده تا هر قطعه با مشخصات مکانیکی معین را بتوان با این روش تولید کرد.
پیستون ، اگزوز ، دستگیره کاربراتور ، رادیاتور و … از جمله قطعاتی هستند که با توجه به موارد گفته شده ، با استفاده از آلومینیوم تولید میشوند.
مقاومت آلومینیوم در محیط های شیمیایی و نمک های دریایی عاملی موثر در طراحی بخش های مختلف کشتی ها و زیردریایی ها مثل زیر بدنه ، پروانه ، پمپ و سایر قطعات کمکی در کشتی ها است.
قوطی های نوشیدنی ، بسته بندی های چای ، مواد لبنی و بسیاری از پاکت ها امروزه از آلومینیوم تهیه میشوند.
آلومینیوم به عنوان پوشش در بسته بندی انواع محصولات تجاری به منظور جلوگیری از جذب رطوبت به کار میرود.
به همین علت است که این فلز یعنی آلومینیوم از طریق عملیات نورد به ضخامتی تا حدود 10 میکرون و کمتر از آن میرسد که از آن میتوان زرورق تهیه کرد.
آلومینیوم چهارمین عنصر جدول تناوبی ، از لحاض هدایت الکتریکی محسوب میشود.
<< اما جالب است بدانید که این فلز بهترین هدایت الکتریکی حجمی را در بین تمامی عناصر دارد>>
به همین دلیل می توان از این فلز در صنایع الکتریکی بهره زیادی گرفت. به عنوان مثال از سری 1000 و 6000 می توان در تولید سیم های مفتول و کابل های برق استفاده کرد که می تواند جایگزینی برای فلز مس باشد.
در این بخش فیلم کوتاهی از معرفی فلز آلومینیم و خواص آلومینیوم آماده شده که توجه شما را به تماشای آن جلب میکنیم.
اولین بار در قرن 19 تولید آلومینیوم در مقیاس صنعتی انجام پذیرفت.
در آن زمان یک مهندس آمریکایی به نام چارلز مارتین هال و یک مهندس فرانسوی به نام پل هرولت به طور جداگانه تولید آلومینیوم
را توسعه دادند که تا امروز کاربرد دارد و با نام فرایند هال – هرولت شناخته می شود.
سه سال پس از این کشف ، شیمی دانی سوئیسی به نام کارل جوزف بایر روشی برای جداسازی ترکیبات آلومینیوم از ناخالصی ها
و خالص سازی بوکسیت پیشنهاد داد که با نام فرایند بایر شناخته میشود.
تلفیق این دو روش سبب شده که پس از گذشت بیش از یک قرن ، روش اصلی استحصال آلومینیوم بر پایه روش های هال-هرولت و بایر باشد.
اما ضرورت بازیافت و استحصال از منابع ثانویه سبب شد تا روشی دیگر جهت بازیابی این فلز از ضایعات و زباله های آلومینیومی
ابداع شود که به نام روش بازیافت معروف است.
بنابراین استحصال آلومینیوم امروزه از دو منبع اصلی یا اولیه (Primary sources) و منابع ثانویه (Secondary sources) انجام میپذیرد.
بایر نخستین مرحله از فرایند است که برای تبدیل بوکسیت به آلومینا استفاده میشود.
در این روش ابتدا سنگ معدن بوکسیت را پس از استخراج به خوبی خرد و مخلوط می کنند تا ترکیب یکنواختی به وجود بیاید.
پس از خردایش ، ترکیب شست و شو داده می شود تا ناخالصی های رسی آن طی شست و شو حذف شوند.
اما ناخالصی های فلزی مثل SiO2، Fe2O3 و TiO2 در ترکیب وجود دارند که حذف آن ها با استفاده از سدیم هیدروکسید
یا همان سود سوزآور انجام میشود.
با ترکیب پودر بوکسیت با سدیم هیدروکسید که شامل ترکیبات هیدروکسید آلومینیوم (Al(OH)3) است ، این فلز به صورت سدیم آلومینات (NaAlO2) در می آید و باقی ناخالصی ها به صورت نامحلول در می آیند.
Al(OH)3(s) + NaOH(aq) NaAlO2(aq) + 2H2O(l)
اما محلول سدیم آلومینات پس از جداسازی از رسوبات ، سرد شده و با سدیم هیدروکسید بلوری ترکیب می شود تا به
رسوبات آلومینیوم هیدروکسید خالص تبدیل شوند.
NaAlO2(aq)+2H2O(I) ⟶ Al(OH)3(s)+NaOH(aq)
پس از جداسازی و فیلتر کردن، با حرارت دادن هیدروکسید خالص در دمای 1000 درجه سانتیگراد ، آلومینا به دست می آید.
2Al(OH)3(s) → Al2O3(s) + 3H2O(g)
پس از این مرحله، آلومینا طی فرایند هال به آلومینیوم خالص تبدیل میشود.
روش هال، روشی بر پایه الکترولیز (برقکافت) محلول آلومینیومی برای استحصال آلومینیوم خالص است.
در این روش از محلولی به نام کربولیت (Na3AlF6) استفاده می شود تا آلومینا را در خود حل کند.
طی این فرایند، فلز آلومینیوم به صورت مذاب در کف مخزن انباشته شده و از آن جا تخلیه میشود.
فلزی که با این روش به دست می آید خلوصی برابر 99 درصد دارد که پس از فرایند فراوری و ریخته گری و تولید شمش می توان به خلوصی برابر 99/999 درصد رسید.
با توجه به این که در طول این فرایند حوردگی شدیدی در سلول ها به وجود می آید ، دیواره و کف مخزن از کربن ساخته می شود تا در برابر خوردگی مقاوم باشد.
فرایند هال ، فرایندی گران قیمت به حساب می آید و نیاز به مصرف برق بسیار زیادی است.
به همین دلیل تولید آلومینیوم به این روش معمولا در کشورهایی انجام می شود که هزینه های انرژی و تولید پایین باشد.
به همین دلیل کشورهای چین ، روسیه ، آفریقای جنوبی و امارات در این عرضه پیش تازند.
روش بازیافت ، روشی بسیار ساده و ارزان برای تولید مجدد آلومینیوم به حساب می آید.
به این دلیل که تمامی فرایندهای تولید پیش از این روی قراضه اولیه انجام شده و نیازی به تکرار مراحل اولیه ندارد.
جالب است بدانید این روش تنها حدود 5 درصد هزینه تولید اولیه را دارد و امروزه حدود 50 درصد
آلومینیوم مورد نیاز برای ساخت محصولات به این روش تامین میشود.
برای تولید فلز به این روش تنها کافی است که ضایعات اولیه را در کوره های نفتی یا گازی که داخل آن ها با بلوک های آلومینایی پوشیده شده است، حرارت دهید تا آلومینیوم ذوب شود.
در مرحله بعد با ریخته گری این فلز می توان آن را به صورت شمش تولید کرد.
با انجام این کار به ازای هر کیلوگرم فلز بازیافت شده ، حدود 8 کیلوگرم در مصرف بوکسیت و 4 کیلوگرم در مصرف مواد معدنی دیگر صرفه جویی میشود.
به همین دلیل است که امروزه افراد بسیاری به تولید آلومینیوم به این روش و به نوعی کیمیاگری روی آورده اند.
با توجه به اینکه در این مقاله از خواص آلومینیوم بسیار گفتیم ، مهم ترین محدودیت آلومینیوم در حالت خالص ، استحکام کششی پایین آن است.
به همین دلیل از عناصر آلیاژی برای افزایش استحکام این فلز استفاده میشود.
آلیاژسازی با تشکیل محلول جامد استحکام این فلز را افزایش میدهد.
از آن جایی که هیچ عنصری حلالیت کاملی در آلومینیوم در حالت جامد ندارد ، معمولا عناصر آلیاژی اضافه شده تشکیل ترکیبات بین فلزی (Intermetallic Component) می دهد. در این قسمت به معرفی مهم ترین عناصر و تاثیر هر کدام بر خواص آلومینیوم میپردازیم.
این عنصر یه عنوان یکی از مهم ترین عناصر آلیاژی آلومینیوم یاد می شود که استحکام کششی آن را به صورت
فزاینده ای افزایش می دهد. از این عنصر حداکثر به مقدار 5 درصد جهت آلیاژسازی می توان استفاده کرد.
سیلیسیوم دومین عنصری است که در این قسمت زیر ذره بین قرار می دهیم. این عنصر حلالیتی کم (در حدود 1/65 درصد) در آلومینیوم دارد و تشکیل ترکیب بین فلزی نمی دهد. بنابراین نمیتواند استحکام چندان مناسبی برای این آلیاژها ایجاد کند.
اما افزودن این عنصر می تواند باعث افزایش سیالیت ، کاهش نقطه ذوب و تخلخل شود و عیوبی مثل پارگی گرم را کاهش دهد.
منیزیوم به دلیل تشکیل محلول جامد باعث افزایش استحکام و سختی آلومینیوم میشود.
هم چنین این عنصر سبب افزایش سیالیت مذاب می شود ، اما استفاده بیش از حد آن باعث به وجود آمدن سرباره و مشکل برای مذاب می شود.
روی استحکام آلیاژ را تا حد زیادی افزایش میدهد.
اما نقطه ذوب پایین این فلز مشکل ساز است و ذوب و آلیاژسازی را با مشکل مواجه میکند.
هم چنین تجاوز روی به بیش از 3 درصد این آلیاژها را مستعد ترک گرم و حفرات انقباضی میکند.
افزودن منگنز باعث افزایش انعطاف پذیری ، استحکام ضربه ، قابلیت ریخته گری و کاهش حفرات انقباضی آلیاژ میشود.
توجه داشته باشید که نیکل هیچ گاه نمی تواند به عنوان یک عنصر آلیاژی مستفل عمل کند.
نیکل برای ایجاد خواص دمای بالا به آلیاژهای آلومینیوم- مس اضافه میشود.
این عنصر به منظور ریزدانه کردن به آلیاژهای آلومینیوم اضافه میشود.
آخرین فلزی که در این بخش مورد بررسی قرار می دهیم، لیتیوم است.
این عنصر سبک ترین عنصر فلزی است که با اضافه شدن ، چگالی آلیاژ را تا حد زیادی کاهش میدهد.
این عنصر معمولا بین 1 تا 3 درصد به آلومینیوم اضافه می شود و مدول آن را افزایش میدهد ،
اما انعطاف پذیری و چقرمگی آن را کاهش میدهد.
آلیازهای آلومینیوم به لحاظ روش تولید به دو دسته آلیاژهای کارپذیر (Wrought Alloys) و آلیاژهای ریختگی (Casting Alloys) تقسیم بندی میشوند.
برحسب قابلیت عملیات حرارتی بر روی این آلیاژها، مجددا می توان هر کدام از این آلیاژها را به دو دسته عملیات حرارتی پذیر(Heat Treatable Alloys) و عملیات حرارتی ناپذیر (Non-Treatable Alloys) تقسیم کرد.
آلیاژهای عملیات حرارتی ناپذیر به روش کار سرد (Cold Working) سخت میشوند ، اما آلیاژهای عملیات حرارتی پذیر به روش رسوب سختی (Precipitation Hardening) سخت نمی شوند.
در این گونه آلیاژها ، ابتدا آلیاژ به صورت شمش ریخته شده و پس از تولید شمش اولیه ، تحت فرایندهای شکل دهی مانند نورد ، فورج ، برشکاری ، ماشین کاری و… قرار میگیرد تا به قطعه نهایی تبدیل شود.
مقاومت بالا در برابر خوردگی ،چقرمگی شکست بالا ، کارپذیری خوب ، سهولت در شکل دهی و اتصال این آلیاژها از ویژگی های بارز این دسته محسوب میشود.
در این آلیاژها ، قطعه نهایی به روش ریخته گری تولید می شود.
مواد اولیه شارژ کوره جهت تولید مذاب میتوانند به صورت شمش ، قراضه ، قطعات برگشتی حاصل از فرایندهای تولید قبلی
، آلیاژسازها یا آمیژان ها باشند.
در این آلیاژها با اضافه کردن عناصر آلیاژی به ترکیب مذاب می توان به خواص مورد انتظار دست یافت.
استحکام بالا و قابلیت پرداخت کاری از ویژگی های این دسته از آلیاژهاست.
نام گذاری آلیاژهای آلومینیومی بر اساس ترکیب این آلیاژها و عناصر آلیاژی که به آن اضافه میشوند ، انجام میشود .
در این نام گذاری یک عدد چهار رقمی به آلیاژ نسبت داده میشود که عدد اول معرف نوع عنصر آلیاژی است که در این آلیاژها وجود دارد.
این نام گذاری برای آلیاژهای ریختگی و کار شده متفاوت است و برحسب نوع عناصر آلیاژی ، آلیاژها میتوانند قابلیت عملیات حرارتی یا رسوب سختی داشته باشند.
در این قسمت با این نام گذاری ها آشنا خواهیم شد.
طبق استاندارد آلیاژهای کارپذیر در 8 دسته قرار می گیرند که با عددی 4 رقمی مشخص میشوند.
رقم سمت چپ نشان دهنده نوع عنصر آلیاژی است. عدد دوم از سمت چپ نشان دهنده اصلاحاتی است که بر روی ترکیب آلیاژ اصلی انجام میشود.
چنان چه این عدد 0 باشد، نشان دهنده آلیاژ اصلی است. اگر این عدد صفر باشد ، نشان دهنده آن است که از عنصر آلیاژساز یا ناخالصی در ساختار وجود ندارد.
در نهایت دو رقم سمت راست مفهوم خاضی را نشان نمی دهند جز این که ترکیب خاص آلیاژ را مشخص میکنند.
تنها در آلیاژهای سری 1xxx دو عدد آخر خلوص آلومینیوم را نشان میدهد.
برای مثال آلیاژ 1050 آلیاژی با 99.50 درصد خلوص است.
این سری خلوص بالای 99 درصد دارد و به همین دلیل تقریبا خالص به حساب می آبد.
ناخالصی های موجود معمولا ترکیباتی از جنس آهن و سیلیسیوم هستند.
مقاومت عالی در برابر خوردگی، هدایت الکتریکی و حرارتی بالا و قابلیت شکل پذیری از ویژگی های این دسته است.
از این سری برای تولید لوله ها ، قطعات هادی الکتریکی مثل سیم های انتقال برق ، روکش ها و صفحات منعکس کننده استفاده میشود.
در سری 2000 عنصر مس است که حرف اول را می زند ، با اضافه کردن این عنصر استحکام آلیاژ به طرز چشمگیری افزایش می یابد.
سری 2000 ترکیب مناسبی از استحکام و چقرمگی را از خود نشان می دهد ، اما نقطه ضعف آن مقاومت پایین در برابر خوردگی است.
به همین دلیل معمولا این آلیاژها را با لایه ای از آلومینیوم یا آلیاژ آلومینیوم-روی پوشش می دهند تا مقاومت خوردگی آن افزایش پیدا کند.
از این سری در ساخت قطعات هواپیما و ماشین ها استفاده میشود.
2011 یکی از آلیاژهای این سری است که به دلیل قابلیت ماشین کاری بالا، به آلیاژ ماشین کاری آزاد (FMA) شهرت پیدا کرده است.
همان طور که مشاهده می کنید، عناصر آلیاژی مختلفی برای تولید این این سری با هم ترکیب شده اند.
این سری قابلیت ترکیب مناسبی از جوش پذیری و مقاومت خوردگی به خصوص خوردگی تنشی را ارائه میدهد.
به همین دلیل می توان از روش های جوشکاری مختلف برای اتصال قطعات این دسته استفاده کرد.
6063 یکی از گریدهای این دسته است که از آن به عنوان یک آلیاژ باستانی یاد می شود و در ساخت فریم های در و پنجره استفاده میشود.
6082 یک آلیاژ سازه ای با مقاومت خوردگی مناسب است و 6262 یک آلیاژ استحکام بالا مناسب برای ساخت سوپاپ ها و کوپلینگ هاست.
عنصر روی اصلی ترین عنصر آلیاژی سازنده این دسته است.
افزودن عنصر مس به ترکیب این دسته ، می تواند استحکام آنها را تا حد زیادی افزایش دهد.
اما جوشکاری آن ها را با مشکل مواجه میکند.
به همین دلیل برای جوشکاری آن ها توصیه می شود که درصد مس از 0/3 درصد تجاوز نکند!
در بین آلیاژهای آلومینیومی ، سری 7000 بیشترین پتانسیل پیر سختی را از خود نشان میدهد.
امروزه برای کنترل خواص ترکیب این دسته ، از عناصری مثل منگنز ، کروم و زیرکونیوم نیز استفاده میشود.
این سری به دلیل استحکام بسیار بالا و مقاومت خوردگی خوب ، کاربرد زیادی در صنایع هوایی به خصوص
ساخت هواپیماهای نظامی دارد.
7050 , 7075 از مهم ترین آلیاژهای این سری به حساب می آیند.
خواص آلومینیوم
همان طور که از نام این دسته پیداست ، منگنز اصلی ترین عنصر آلیاژی این دسته است.
آلیاژهای سری 3000 استحکامی در حد متوسط دارند که با اضافه کردن منیزیوم می توان استحکام آن ها را افزایش داد ،
اما مقاومت به خوردگی خوب و شکل پذیری مناسب از ویژگی های بارز آن هاست.
معروف ترین آلیاژ این دسته 3003 است که برای وسایل آشپزخانه استفاده میشود.
آلیاژ 3004 نیز برای تولید قوطی های نوشیدنی آلومینیومی استفاده میشود.
سری 4000 با عنصرآلیاژی سیلیسیوم شناخته می شود. این عنصر برای کاهش دمای ذوب آلومینیوم به آن افزوده میشود.
به همین دلیل از آلیاژهای سری 4000 می توان الکترودهای جوشکاری و سیم های لحیم کاری خوبی تهیه کرد.
4043 یکی از معروف ترین آلیاژهای اینت دسته به حساب می آید که در تولید الکترودهای جوشکاری آلیاژهای سری 6000 برای خودروسازی و ساخت سازه ها استفاده میشود.
احتمالا با مطالعه قسمت های قبلی متوجه شده اید که منیزیوم به چه منظوری در ساخت این آلیاژها استفاده میشود.
منیزیوم یکی از عناصری است که استحکام این آلیاژها را تا حد زیادی افزایش میدهد.
مستحکم ترین آلیاژ این دسته 5456 است که استحکامی برابر 310 مگاپاسکال دارد.
به همین دلیل از این دسته در ساخت سازه های خشکی ، دریایی و مخازن استفاده میشود.
یکی از مشکلات سری 5000 خوردگی آن هاست که با افزایش درصد منیزیوم اتفاق می افتد.
برای جلوگیری از این مشکل، کروم و منگنز به ترکیب اضافه میشوند.
5083 آلیاژی است که برای جلوگیری از حملات شیمیایی در محیط های دریایی استفاده میشود و 5754 نیز با مقاومت خوردگی بالای خود برای جلوگیری از خوردگی در محیط های آلوده استفاده میشود.
نام گذاری آلیاژهای ریختگی نیز همانند آلیاژهای کارشده انجام میشود.
اما یک تفاوت مهم بین این دو دسته وجود دارد و آن به این صورت است که رقم آخر این آلیاژها با یک اعشار از سه رقم اول جدا میشود.
به همین دلیل بعضی مواقع گفته می شود که نام گذاری این آلیاژها به صورت عددی سه رقمی است.
اولین رقم نشان دهنده نوع عناصر آلیاژی و رقم دوم و سوم نشان دهنده درصد خلوص آلیاژ است.
اما رقم بعد از اعشار نشان دهنده نوع محصول است. در صورتی که عدد 0 باشد، محصول ریخته شده را نشان میدهد.
اما عدد 1 نشان دهنده شمش ریخته شده است.
عدد 2 نیز شمش ریخته شده با با محدودیت در ترکیب شیمیایی را نشان میدهد.
#فلز
در سال 2019 تولید آلومینیوم جهان رقمی معادل 64 میلیون تن اعلام شده است.
کشور چین به دلیل فراوانی منابع اولیه و هزینه های بسیار پایین تولید سال هاست که رتبه اول جهان در تولید آلومینیوم را به خود اختصاص داده است.
این کشور با تولید 36 میلیون تن در سال 2019، به تنهایی بیش از 50 درصد تولید جهان را به نام خود ثبت کرد.
پس از این کشور ، هند با تولید 3 میلیون و هفتصد هزارتن در این سال رتبه دوم را به خود اختصاص داد.
پس از آن کشورهای روسیه ، کانادا و امارات متحده عربی نیز رتبه های دوم تا پنجم را از آن خود کردند.
کشور ما نیز در سال 2017 میلادی با تولید 338 هزار تن در سال رتبه 21 جهان را به خود اختصاص داده است.
ایرالکو اولین شرکت تولید کننده آلومینیوم در ایران به حساب می آید که در سال 1353 به بهره برداری رسید.
هم اکنون این شرکت با تولید انواع شمش و قطعات دیگر، بزرگ ترین شرکت تولید آلومینیوم ایران به حساب می آید. پس از این شرکت، کارخانه آلومینیوم المهدی نیز با بهره برداری در سال 1369، دومین کارخانه تولیدی بزرگ کشور محسوب میشود.
# خواص آلومینیوم
مجتمع آلومینیوم البرز فعالیت خود را در زمینه تولید انواع پروفیل و ورق آلومینیوم رنگی از سال 1361 اغاز کرده است و با بھره گیری از دانش روز و مدیریت مجرب پروفیل ھای اختصاصی رنگی به روشھای ، در راستای اعتلای صنعت کشور عزیزمان ایران ، فعالیتش را در بخش تولید آبکاری ( آنودایزینگ ) پودری ( الکترواستاتیک ) و طرح چوب ( دکورال ) گسترش بخشیده است. کیفیت بالا ، رضایت مشتری ، تولید بر اساس استانداردھای بین المللی و دست یابی به بازارھای جھانی از جمله اھداف تُاسیس مجتمع آلومینیوم البرزمی باشد.
تهران جاده ساوه سه راه آدران شهرک صنعتی قلعه میر بعد از آتش نشانی خیابان مفتح کوی البرز پلاک 11
021-56865000