آلومینیوم چیست؟
آلیاژ آلومینیوم، فلزی ترکیبی است که از عنصر اصلی آلومینیوم به همراه یک یا چند عنصر دیگر مانند مس، نیکل ، منیزیم، تیتانیوم ، منگنز، سیلیکون، روی، کروم و یا عناصر دیگر تشکیل می‌شود.
فلزات به طور کلی از عناصری تشکیل شده‌اند که دارای خواص مشخصی مانند هدایت الکتریکی و گرمایی، چکش‌خواری، شکل‌پذیری و براقی هستند. آلومینیوم نیز به تنهایی یک فلز است و زمانی که با عناصر دیگر ترکیب می‌شود، به عنوان آلیاژ آلومینیوم شناخته می‌شود.و همچنین آلومینیوم به یک ماده بسیار کاربردی وpolyvalent تبدیل شده است که در طیف گسترده‌ای از صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
هدف از افزودن این عناصر، بهبود خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی آلومینیوم خالص است.
جالب است بدانید که :
چین بزرگترین مصرف کننده آلومینیوم در جهان با سهم حدود 57 درصد از مصرف جهانی در سال 2019 است.
عوامل متعددی به این امر کمک می‌کنند:
• رشد سریع اقتصاد چین:
در دهه‌های اخیر، اقتصاد چین به سرعت رشد کرده است و این امر منجر به افزایش تقاضا برای آلومینیوم در بخش‌های مختلف از جمله ساخت و ساز، حمل و نقل و بسته‌بندی شده است.
• صنعت خودروسازی:
از آلومینیوم به طور فزاینده‌ای در صنعت خودروسازی برای کاهش وزن خودروها و افزایش کارایی آنها استفاده می‌شود. چین بزرگترین تولید کننده خودرو در جهان است و تقاضای زیادی برای آلومینیوم در این بخش دارد.
• صنعت ساخت و ساز:
آلومینیوم به دلیل وزن کم، استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی، ماده‌ای محبوب در صنعت ساخت و ساز است. از این فلز در ساخت درب و پنجره، نمای ساختمان، سقف و سایر مصالح ساختمانی استفاده می‌شود. چین بزرگترین بازار ساخت و ساز در جهان است و تقاضای زیادی برای آلومینیوم در این بخش دارد.
• بسته‌بندی:
از آلومینیوم به طور گسترده‌ای برای بسته‌بندی مواد غذایی و نوشیدنی و همچنین سایر محصولات استفاده می‌شود. چین بزرگترین تولید کننده و مصرف کننده بسته‌بندی در جهان است و تقاضای زیادی برای آلومینیوم در این بخش دارد.
سایر کشورهایی که مصرف قابل توجهی از آلومینیوم دارند عبارتند از:
• ایالات متحده آمریکا: با سهم حدود 7 درصد از مصرف جهانی
• هند: با سهم حدود 5 درصد از مصرف جهانی
• ژاپن: با سهم حدود 3 درصد از مصرف جهانی
• روسیه: با سهم حدود 3 درصد از مصرف جهانی
در حال حاضر، تقاضای جهانی برای آلومینیوم به دلیل مزایای متعدد این فلز مانند وزن کم، استحکام بالا، قابلیت بازیافت و پایداری در حال افزایش است.
انتظار می‌رود که این روند در سال‌های آینده ادامه یابد و این امر می‌تواند منجر به افزایش مصرف آلومینیوم در کشورهای مختلف جهان شود.
انواع آلیاژ های آلومینیوم :
1. آلیاژهای آلومینیوم کار شده (فرفورژه):
• این آلیاژها از طریق فرآیندهای شکل‌دهی مکانیکی مانند نورد، اکستروژن یا فورجینگ از شمش‌های آلومینیوم خالص یا آلیاژ شده تولید می‌شوند.
• آلیاژهای فرفورژه آلومینیوم به دلیل استحکام، شکل‌پذیری و قابلیت جوشکاری بالا در طیف گسترده‌ای از کاربردها مانند هواپیماسازی، حمل و نقل، ساخت و ساز و صنایع غذایی استفاده می‌شوند.
برخی از آلیاژهای فرفورژه آلومینیوم رایج عبارتند از:
• 2024:
این آلیاژ دارای استحکام و چقرمگی بالا است و برای ساخت قطعات هواپیما، بدنه خودرو و سایر کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا دارند، استفاده می‌شود.
• 6061:
این آلیاژ یکی از رایج‌ترین آلیاژهای آلومینیوم است که به دلیل شکل‌پذیری، قابلیت جوشکاری و مقاومت در برابر خوردگی بالا، در طیف گسترده‌ای از کاربردها مانند قاب پنجره‌ها، درب‌ها، لوله‌ها و پروفیل‌ها استفاده می‌شود.
• 7075:
این آلیاژ دارای استحکام و سختی بسیار بالا است و برای ساخت قطعات هواپیما، موشک و سایر کاربردهایی که نیاز به استحکام و سختی استثنایی دارند، استفاده می‌شود.
2. آلیاژهای آلومینیوم ریخته‌گری:
• این آلیاژها از طریق فرآیند ریخته‌گری در قالب‌های مخصوص تولید می‌شوند.
• آلیاژهای ریخته‌گری آلومینیوم به دلیل ریزساختار ریز و قابلیت ماشینکاری خوب در قطعات پیچیده کاربرد دارند.
برخی از آلیاژهای ریخته‌گری آلومینیوم رایج عبارتند از:
• A356:
این آلیاژ دارای سیالیت خوب و قابلیت ریخته‌گری بالایی است و برای ساخت قطعات پیچیده مانند بلوک موتور، سرسیلندر و بدنه گیربکس استفاده می‌شود.
• A380:
این آلیاژ دارای استحکام و چقرمگی بالا است و برای ساخت قطعاتی که در معرض تنش‌های مکانیکی و حرارتی هستند، مانند شاسی خودرو و قطعات موتور استفاده می‌شود.
• LM25:
این آلیاژ دارای مقاومت در برابر خوردگی بالا است و برای ساخت قطعاتی که در معرض محیط‌های خورنده مانند آب دریا و مواد شیمیایی هستند، استفاده می‌شود.