آلومینیوم سیزدهمین عنصر جدول تناوبی است که آن را با نماد (Al) نشان می‌دهند. آلومینیوم، سفیدرنگ، نرم، غیرمغناطیسی و رسانا است.آلومینیوم سومین عنصر و فراوان ترین فلز در پوسته زمین (پس از اکسیژن و سیلیکون) است. حدود 8 درصد از پوسته زمین از آلومینیوم تشکیل شده.آلیاژهای آلومینیوم از متنوع ترین آلیاژها هستند.که به دلیل سبک وزنی و دوام بالای آن ها کاربردهای فراونی دارند.
گروه های آلیاژهای آلومینیوم
به طور کلی آلیاژهای آلومینیوم از نظر روش تولید به دو دسته تقسیم میشوند.که آلیاژ های نوردی بیش از 80درصد حجم کل آلیاژهای مصرفی آلومینیوم را در بر می گیرند.
آلیاژهای کار پذیر یا نوردی (Alloys wrought)
آلیاژهای نوردی بر اساس استاندارد(A.A (Associatian Aluminium به هشت گروه ۱xxx تا ۸xxx بر اساس نوع فلزات تشکیل دهنده تقسیم می شوند؛ آلیاژهای کارپذیر آلومینیوم آلیاژ هایی هستند که از طریق مکانیکی به شکل مورد نظر در می آیند. برخی از این آلیاژ ها را می توان توسط عملیات حرارتی خاص تقویت نمود و برخی دیگر قابل عملیات حرارتی نیستند. آلیاژ های کار پذیر بر اساس عنصر اصلی آلیاژی خود به هشت گروه تقسیم و هر یک از آلیاژهای هر گروه توسط A.A (جامعه آلومینیوم ) ، با یک عدد چهار رقمی نام گذاری گردیده اند.
آلیاژهای ریختگی (Alloys Casting)
آلومینیوم آلیاژهایی هستند که از طریق ریخته گری به شکل مورد نظر در آورده می شوند. این آلیاژها نیز برخی قابل عملیات حرارتی و بعضی غیر قابل عملیات حرارتی هستند. هریک از این آلیاژها نیز توسط A.A با یک عدد چهار رقمی که بین ارقام چهارم و سوم از سمت چپ یک نقطه قرار گرفته است نام گذاری گردیده اند.
انواع آلیاژهای آلومینیوم
آلیاژ آلومینیوم- مس
نام تجاری آن دورآلومین است. سختی این آلیاژ با وجو 5.7 درصد مس به حداکثر می رسد. گاهی اوقات از عناصر آلیاژی سیلیسیوم و منیزیوم نیز استفاده میشود. دورآلومین در سازه های سبک و صنعت هواپیماسازی کاربرد زیادی دارد. مقاومت خوردگی دورآلومین ها نسبت به آلومینیوم کمتر است. اغلب توسط روکش نازکی از آلومینیوم خالص تجارتی به روش نورد، سطح دورآلومین را محافظت می کنند. گاهی اوقات با کد C معرفی می شود.
آلیاژ آلومینیوم- منیزیوم
نام تجاری آن آلوماگ است. مقدار منیزیم کمتر از 10 درصد است.خاصیت اصلی آلوماگ مقاومت خوردگی خوب آن است. با افزایش مقدار منیزیوم بیش از 10 درصد مقاومت خوردگی آن به شدت کاهش می یابد. کاربرد اصلی این آلیاژها به واسطه مقاومت خوردگی خوب آنها، سبکی زیاد و به طور غیر مستقیم قابلیت صیقل پذیری خوب و حفظ این صیقل در آنها است. به همین علت آلیاژهای آمالوگ در کارهای معماری و تزئینی استفاده می شوند. گاهی اوقات از عناصر آلیاژی منگنز و سیلیسیوم استفاده می شود. گاهی اوقات با کد G معرفی می شود.
آلیاژهای آلومینیوم- سیلیسیوم
نام تجاری آنها آلپاکس است. افزایش سیلیسیوم بدون اینکه شکل پذیری آن را کاهش زیادی دهد قابلیت ریخته گری آلومینیوم را زیاد میکند و همزمان با آن مقاومت مکانیکی آنرا افزایش می دهد. این آلیاژ 12 تا 13 درصد سیلیسیم دارد و با عملیات حرارتی، سختی آنرا می توان افزایش داد. گاهی اوقات از 7% سیلیسیم و 3% منیزیوم استفاده می شود. کاربرد آن در تهیه مخزن روغن موتورهای درونسوز، قطعات دستگاه رختشویی، رادیاتورها و دستگاه های الکتریکی است. گاهی اوقات با کد S معرفی می شود.
قلع (Sn)
این عنصر به طور موثر خاصیت ضداصطکاکی را بهبود می بخشد، بنابراین در کاربردهای یاتاقانی مفید می باشد. آلیاژهای ریختگی ممکن است تا 25% قلع داشته باشند. افزایش میزان قلع سبب بهبود خواص ماشین کاری شده و عمل رسوب سختی را در بعضی از آلیاژها مورد تاثیر قرار میدهد.
سرب (Pb)
وجود سرب در مقادیر بیش از 0.1% باعث بهبود خواص ماشین کاری می گردد.
آهن (Fe)
این عنصر مقاوت به ترک گرم را بهبود داده و چسبیدن قطعه به قالب را در ریخته گری تزریقی کاهش می دهد. افزایش درصد آن سبب کاهش خاصیت فرم پذیری می شود. ضمنا این عنصر ممکن است با سایر عناصر افزوده شده به مذاب واکنش داده و ترکیبات بین فلزی پیچیده یا لجن تولید کند.
منگنز (Mn)
این عنصر در مقادیر کم برای کنترل اثر تخریبی آهن به صورت فازهای ترد و شکننده به کار می رود. مقدار آن در حدود نصف درصد آهن است. منگنز به عنوان عنصر آلیاژی در ترکیبات آلیاژی کارپذیر به کار می رود.
کرم (Cr)
افزودن کروم سبب ایجاد ترکیبات بین فلزی شده و چون این ترکیبات حلالیت بسیار کمی در حالت جامد دارند، از رشد دانه جلوگیری می کنند. کروم در برخی از آلیاژها مقاومت به خوردگی را بهبود داده و در مقادیر بالاتر حساسیت به سریع سرد شدن را افزایش می دهد.
نیکل (Ni)
این عنصر همراه با مس مقاومت در درجه حرارت بالا را افزایش داده ;و همچنین ضریب انبساط حرارتی را کاهش می دهد.
فسفر (P)
این عنصر باعث جوانه زنی و تصفیه (ریز شدن) فاز سیلیسیوم اولیه در آلیاژهای هایپریوتکتیک آلومینیوم- سیلیسیوم می شود.
تیتانیوم (Ti)
برای ریز کردن ساختار در آلیاژهای ریختگی آلومینیوم از این عنصر استفاده می شود; تیتانیوم معمولا به همراه مقادیر کمی بر به کار می رود.
استرانسیوم (Sr)
این عنصر جهت اصلاح و بهسازی آلیاژهای یوتکتیک آلومینیوم – سیلیسیوم استفاده می شود.
لینک های مرتبط :
