آشنایی با آلیاژهای آلومینیوم و انواع آن

خصوصیات مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی آلیاژهای آلومینیوم بسته به عناصر آلیاژی و ریزساختار متفاوت است. مهمترین عناصر آلیاژی درگیر در آلومینیوم عبارتند از: مس، منگنز، سیلیکون، منیزیم و روی.

آلیاژهای آلومینیوم به دو دسته آلیاژهای فرفورژه و چدن تقسیم می شوند. آلیاژهای جعلی از توانایی تغییر شکل پلاستیک خوبی برخوردار بوده و به راحتی می توان شکل گرفت. عملیات حرارتی می تواند در قسمت بزرگی از آلیاژهای جعل و ریخته گری آلومینیوم اعمال شود.

طبق اتحادیه آلومینیوم آمریکایی ، آلیاژهای جعلی آلومینیوم با چهار حرف طبقه بندی می شوند. این طبقه بندی به شرح زیر است:

سری 1xxx

دارای آلومینیوم 99٪ و بالاتر است. از مقاومت در برابر خوردگی عالی ، هدایت الکتریکی و حرارتی برخوردار است. خواص مکانیکی آن کم است. با سخت شدن کرنش می توان افزایش کوچک در قدرت را بدست آورد. این ماده عمدتا در صنایع برق و شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. جوشکاری می تواند انجام شود.

آلیاژ: 1050 ، 1060 ، 1100 ، 1145 ، 1200 ، 1230 ، 1350 و غیره

سری 2xxx

عنصر آلیاژی اصلی مس است. دارای حداکثر 6.3٪ مس است. سایر عناصر آلیاژی به ویژه منیزیم یافت می شود. سخت شدن بارش را نشان می دهد. آنها به اندازه سایر آلیاژهای آلومینیوم از مقاومت در برابر خوردگی برخوردار نیستند. توانایی جوش بسته به آلیاژ بین بد و متوسط ​​است. نکته خوب در مورد این سریال این است که آنها در دماهای تا 150 درجه سانتیگراد (300 درجه فارنهایت) مقاومت خوبی از خود نشان می دهند. این ماده در ساخت محصولاتی مانند بدنه هواپیما و عناصر مکانیکی ، تابلوهای بدنه وسیله نقلیه که به استحکام بالایی احتیاج دارند استفاده می شود. سری آلومینیوم 2024 رایج ترین نوع آلومینیوم است و به طور موثری در طراحی هواپیما مورد استفاده قرار می گیرد.

آلیاژ: 2011 ، 2014 ، 2017 ، 2018 ، 2124 ، 2219 ، 2319 ، 2010 ، 2030 ، 2060 ، 2240 ، 2420

سری 3XX

عنصر آلیاژی اصلی منگنز است. دارای قابلیت تغییر شکل و جوشکاری عالی و مقاومت در برابر خوردگی بسیار خوبی است. به طور کلی غیرقابل درمان است اما حدود 20٪ از این سری ها آلیاژهای آلومینیومی قوی تری نسبت به سری 1xxx دارند. استحکام عملکرد معمولی تا 250 مگاپاسکال دارد. در تولید قوطی نوشابه، ظروف شیمیایی، سقف صنعتی، لوله های خمیده استفاده می شود.

آلیاژ: 3003 ، 3004 ، 3105 ، 3830 ، 3850 ، 3900

سری 4xxx

عنصر آلیاژی اصلی سیلیکون است (به طور کلی ، نسبت Si تا 12٪ است). اگر مس حاوی محتوای باشد ، می توان بارش را سخت تر کرد. آنها آلیاژهایی با ضریب انبساط حرارتی کم ، مقاومت در برابر سایش بالا و مقاومت در برابر خوردگی هستند. این آلیاژهای آلومینیوم در کاربردهای معماری مورد نیاز است و در روکش اکسید آند استفاده می شود زیرا حاوی مقدار قابل توجهی سیلیکون خاکستری ذغال سنگ است. آنها در ساخت قطعات مقاوم در برابر درجه حرارت بالا مانند پیستون ، در سازه های جوش داده شده ، در ساخت صفحات مورد استفاده قرار می گیرند ، همچنین از آنها به عنوان سیم جوشکاری و آلیاژ لحیم کاری استفاده می کنند.

آلیاژ: 4032 ، 4043 ، 4145 ، 4643

سری 5xxx

عنصر آلیاژی اصلی منیزیم است. با افزایش نسبت منیزیم ، سختی و قدرت افزایش می یابد ، اما تراش کاهش می یابد. افزودن حداکثر 5.1٪ منیزیم در محلول ، سرعت سخت شدن تغییر شکل را افزایش می دهد. برای مقاومت در برابر عملکرد تا 260 مگاپاسکال می توان آن را سرد کرد. از قدرت جوشکاری عالی و استحکام متوسط ​​برخوردار است. از مقاومت در برابر خوردگی بالایی در برابر آب دریا و مواد شیمیایی برخوردار است. کاربردهای بسیاری به ویژه در صنعت کشتی دارد.

آلیاژ: 5005 ، 5049،5052 ، 5083 ، 5754

سری 6xxx

عنصر آلیاژی اصلی منیزیم و سیلیکون است. ترکیبی از Mg و Si باعث سخت شدن بارش Mg 2 Si می شود. اگرچه به اندازه آلیاژهای 2xxx و 7xxx از دوام بالایی برخوردار نیستند ، آلیاژهای سری 6xxx دارای مقاومت متوسط ​​با قابلیت شکل گیری خوب ، قابلیت جوشکاری ، ماشین کاری و مقاومت در برابر خوردگی نسبتاً خوبی هستند. به صورت ورق ، صفحه ، محصول اکستروژن در دسترس است. همچنین دارای برنامه هایی مانند 5000 سری است.

آلیاژ: 6013 ، 6052 و 6061

سری 7xxx

روی عنصر اصلی آلیاژ است (حاوی روی بین 1 تا 8 درصد) ، اغلب در ترکیب با منیزیم ، مس و مقادیر کم منگنز و کروم مورد استفاده قرار می گیرد تا بیشتر قدرت خود را افزایش دهد. آنها می توانند تحت گرما قرار گرفته و مقاومت بالایی نشان دهند. سری 7XXX بالاترین مقاومت آلیاژهای آلومینیوم است. از آن استفاده می شود که خوردگی یا کف زدن استرس زا یک مشکل باشد. اغلب در هواپیماها استفاده می شود. آلیاژهای مس با بارش می توانند سخت شوند. طیف وسیعی از قابلیت جوش بسته به آلیاژ و روش ، از بد تا خیلی خوب وجود دارد.

آلیاژ: 7075 ، 7050 ، 7049 ، 7100 ، 7110

سری 8xxx

عنصر آلیاژی اصلی لیتیوم است و می توان افزود قلع ایجاد کرد. آهن و نیکل بدون از بین رفتن قابل توجهی در هدایت الکتریکی مقاومت خود را افزایش می دهند و در آلیاژهای مناسب مانند 8017 مورد استفاده قرار می گیرند. این ماده که مخصوصاً در هواپیماها و سازه های فضایی مورد استفاده قرار می گیرد از مقاومت در برابر خستگی و خاصیت چقرمگی خوبی برخوردار است. با این حال ، هزینه های تولید در مقایسه با سایر آلیاژهای آل زیاد است. در برنامه های حمل و نقل هوایی استفاده می شود.

آلیاژ: 8006 ، 8111 ، 8079 ، 8500 ، 8510 ، 8520