آلیاژ آلومینیوم

آلیاژ آلومینیوم (یا آلیاژ آلومینیوم؛ تفاوت‌های املایی را ببینید) آلیاژی است که در آن آلومینیوم (Al) فلز غالب است. عناصر آلیاژی معمولی عبارتند از مس، منیزیم، منگنز، سیلیکون، قلع، نیکل و روی. دو طبقه بندی اصلی وجود دارد، یعنی آلیاژهای ریخته گری و آلیاژهای فرفورژه، که هر دو به دسته های قابل عملیات حرارتی و غیر قابل عملیات حرارتی تقسیم می شوند. حدود 85 درصد آلومینیوم برای محصولات فرفورژه استفاده می شود، به عنوان مثال صفحه نورد، فویل و اکستروژن. آلیاژهای آلومینیوم ریخته گری به دلیل نقطه ذوب پایین محصولات مقرون به صرفه ای تولید می کنند، اگرچه معمولاً مقاومت کششی کمتری نسبت به آلیاژهای فرفورژه دارند. مهمترین سیستم آلیاژ آلومینیوم ریخته گری Al-Si است که در آن سطوح بالای سیلیکون (4 تا 13 درصد) به ارائه ویژگی های ریخته گری خوب کمک می کند. آلیاژهای آلومینیوم به طور گسترده ای در سازه ها و اجزای مهندسی که در آنها وزن سبک یا مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز است استفاده می شود.

آلیاژها نام‌های مشترکی دارند، اما ممکن است با استفاده از یک عدد چهار رقمی شناسایی شوند. اولین رقم عدد نشان دهنده کلاس یا سری آلیاژ است.

1xxx فارسی- آلومینیوم خالص تجاری دارای شناسه عددی چهار رقمی نیز می باشد. آلیاژهای سری 1xxx از آلومینیوم با خلوص 99 درصد یا بالاتر ساخته شده اند.

2xxx فارسی- عنصر آلیاژی اصلی در سری 2xxx مس است. عملیات حرارتی این آلیاژها استحکام آنها را بهبود می بخشد. این آلیاژها قوی و سخت هستند، اما به اندازه سایر آلیاژهای آلومینیوم در برابر خوردگی مقاوم نیستند، بنابراین معمولاً برای استفاده رنگ آمیزی یا روکش می شوند.

3xxx- عنصر آلیاژی اصلی در این سری منگنز است که معمولاً دارای مقدار کمتری منیزیم است. محبوب ترین آلیاژ این سری 3003 است که کارایی و نسبتاً قوی است.

4xxx- برای ساخت آلیاژهای 4xxx به آلومینیوم سیلیکون اضافه می شود. این امر نقطه ذوب فلز را بدون شکننده شدن کاهش می دهد. از این سری برای ساخت سیم جوش استفاده می شود.

5xxx فارسی- عنصر آلیاژی اصلی در سری 5xxx منیزیم است. این آلیاژها قوی، قابل جوش و مقاوم در برابر خوردگی دریایی هستند. آلیاژهای 5xxx برای ساخت مخازن تحت فشار و مخازن ذخیره سازی و برای کاربردهای مختلف دریایی استفاده می شوند.

6xxx فارسی- سیلیکون و منیزیم در آلیاژهای 6xxx وجود دارد. عناصر ترکیب شده و سیلیسید منیزیم را تشکیل می دهند. این آلیاژها شکل پذیر، جوش پذیر و قابل عملیات حرارتی هستند. مقاومت در برابر خوردگی خوب و استحکام متوسطی دارند.

7xxx فارسی- روی عنصر آلیاژی اصلی در این سری است که با عدد 7 شروع می شود. آلیاژ به دست آمده قابل عملیات حرارتی و بسیار قوی است.

8xxx فارسی- اینها آلیاژهای آلومینیومی هستند که با عناصر دیگر ساخته شده اند. به عنوان مثال می توان به 8500، 8510 و 8520 اشاره کرد.

9xxx فارسی- در حال حاضر سریالی که با شماره 9 شروع می شود استفاده نشده است.

نام‌گذاری‌های دما به تولیدکننده و مصرف‌کننده مواد می‌گوید که چگونه یک آلیاژ به صورت مکانیکی و/یا حرارتی برای دستیابی به خواص معین اصلاح شده است. حرف اول کلاس درمان را مشخص می کند، در حالی که شماره(های) بعدی فرآیندهای خاصی را که روی یک آلیاژ اعمال شده اند را مشخص می کند.

F - به عنوان ساخته شده است
اینها محصولات نیمه تمام هستند که هنوز از نظر حرارتی اصلاح نشده اند.

O - آنیل شده
معمولاً برای به حداکثر رساندن کارایی، مواد با نام‌گذاری O آنیل شده‌اند.

H - کرنش سخت شده
این برای آلیاژهای غیر قابل عملیات حرارتی است که استحکام آنها با سخت شدن لکه افزایش یافته است. این فرآیند، البته، معمولاً شامل گرما نمی شود، همانطور که در دمای اتاق انجام می شود.

T - درمان حرارتی
این نام نشان دهنده محصولاتی است که کل فرآیند تلطیف را طی کرده اند. به این مواد یک محلول عملیات حرارتی و به دنبال آن خاموش کردن و پیری مصنوعی داده شده است.

W - محلول عملیات حرارتی
این نام معمولاً نشان دهنده یک محصول ناتمام است. عملیات حرارتی محلول فرآیندی است که طی آن یک ماده گرم می‌شود و در دمای معینی برای مدت زمان مشخصی نگهداری می‌شود و سپس به سرعت سرد می‌شود تا خواص ماده گرم‌شده را «قفل» کند. این فرآیند معمولاً با تلطیف و خاموش کردن همراه است.

●آلیاژ آلومینیوم فلزی سبک تر از فولاد ضد زنگ است که آن را برای کاربردهایی که وزن نگران کننده است ایده آل می کند.
●آلیاژ آلومینیوم همچنین نسبت به فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی مقاوم‌تر است و برای کاربردهایی که فلز در معرض محیط‌های سخت قرار می‌گیرد ایده‌آل است.
● آلیاژ آلومینیوم را می توان برای تقویت آن تحت عملیات حرارتی قرار داد، در حالی که فولاد ضد زنگ نمی تواند.
●آلیاژ آلومینیوم رسانایی الکتریکی و حرارتی کمتری نسبت به فولاد ضد زنگ دارد و آن را برای کاربردهایی که رسانایی الکتریکی یا حرارتی نگران کننده است ایده آل می کند.
●آلیاژ آلومینیوم انعطاف پذیری بیشتری نسبت به فولاد ضد زنگ دارد و آن را برای کاربردهایی که نیاز به شکل دادن فلز به اشکال پیچیده دارد، ایده آل می کند.
●آلیاژ آلومینیوم نسبت به فولاد ضد زنگ ترد کمتری دارد و برای کاربردهایی که فلز باید در برابر نیروهای ضربه زیاد مقاومت کند، ایده آل است.
●آلیاژ آلومینیوم دارای نقطه ذوب پایین تری نسبت به فولاد ضد زنگ است که آن را برای کاربردهایی که فلز باید ذوب شود و به شکل دیگری ریخته شود ایده آل است.
●آلیاژ آلومینیوم غیر مغناطیسی است، در حالی که فولاد ضد زنگ مغناطیسی است. این امر آلومینیوم را برای کاربردهایی که در آن خاصیت مغناطیسی یک نگرانی است، ایده آل می کند.
●قیمت آلیاژ آلومینیوم معمولاً کمتر از فولاد ضد زنگ است و آن را به گزینه ای مقرون به صرفه برای بسیاری از کاربردها تبدیل می کند.
●آلیاژهای آلومینیوم معمولا قابل بازیافت هستند، در حالی که فولادهای ضد زنگ قابل بازیافت نیستند. این امر آلومینیوم را به گزینه ای سازگارتر با محیط زیست تبدیل می کند.

مدیریت آلیاژ آلومینیوم
برای جلوگیری از آسیب به سطح اجزای آلومینیومی، در جابجایی مقداری دقت لازم است. این شامل:
●از خراشیدن آلومینیوم روی سطوح سخت یا تیز خودداری کنید
●برای جلوگیری از کشیدن برگه ها روی یکدیگر، باید از دو نفر در هنگام چیدن/بازکردن یا جابجایی ورق استفاده شود.
●قطعات آلومینیومی را کشیده و پرتاب نکنید
●به منظور جلوگیری از اعوجاج یا آسیب، هنگام بلند کردن قطعات سنگین از تسمه های نرم استفاده کنید
●هنگام جابجایی ملحفه ها از روی آنها راه نروید.

ذخیره سازی آلیاژ آلومینیوم
اگر آلومینیوم برای مدت طولانی نگهداری شود، باید کمی روغن کاری شود و به صورت عمودی ذخیره شود تا از گردش هوا در تمام سطوح اطمینان حاصل شود.

آلومینیوم باید در داخل خانه، در محیطی تمیز، خشک، عاری از گرد و غبار و آلودگی نگهداری شود و با مواد دیگر در تماس نباشد.

روش های تمیز کردن آلیاژ آلومینیوم
روش های تمیز کردن به ترتیب صعودی سختی عبارتند از:
●آب ساده
●صابون / مواد شوینده ملایم
●حلال هایی مانند نفت سفید، سقز یا وایت اسپریت
●پاک کننده شیمیایی بدون اچ
●براق کننده بر پایه موم
●واکس ساینده
●پاک کننده ساینده