آلومینیوم و صنایع روز دنیا

آلومینیوم و صنایع روز دنیا

فلز آلومینیوم و همچنین پروفیل آلومینیوم یکی از یکی از پرکاربرد ترین فلزات در صنایع مختلف است.

این فلز که بیشتر در قالب پروفیل آلومینیوم مورد استفاده قرار میگیرد توانسته است به خوبی جایگاه خود را در صنایع بیاید و نقش بسزایی در رشد صنایع داشته باشد.

از مهمترین ویژگی های این آلومینیوم و صنایع روز دنیا شکل پذیر بودن پروفیل آلومینیوم می باشد که توانسته جای آهن را پر نماید.

وزن سبک و مناسب پروفیل آلومینیوم از دیگر ویژگی های کاربردی است که در صنایع هوایی خائز اهمیت است.

پروفیل آلومینیوم جایگاه خود را همواره حفظ کرده و در دو زمینه ساختماني و صنعتي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

ویژگی دیگر آن تبادل دماست که یکی از مهم‌ ترین تفاوت‌هاي پروفیل آلومینیوم با آهن در این است كه پنجره‌های آهنی انرژی بیشتری را هدر مي‌دهند، ولی پنجره‌هاي آلومینیومی اینگونه عمل نمی کنند و این در بهینه ‌سازی مصرف انرژی بسیار مهم است،

زیبایی آلومینیوم خاطر رنگ روشن و سفیدش حس زیبایی و تمیزی بیشتری به ساکنان خانه مي‌دهد.

کاربرد پروفیل آلومینیوم به دلیل قابلیت شکل پذیری، مقاومت در برابر زنگ زدگی و رنگ زیبایی که دارد، رشد بسیار سریعی را در چند سال اخیر تجربه کرده‌است.

پروفیل در و پنجره آلومینیوم تقریبا استفاده از پنجره‌های آهنی را منسوخ کرده و سهم بسیار زیادی از بازار در و پنجره را در صنعت ساختمان سازی برای خود تصاحب کرده است.

دلیل این محبوبیت بسیار بالا را می‌توان مقاومت بسیار بالا نسبت به آهن و البته شاید مهمتر از آن زیبایی و ظرافت این نوع پروفیل دانست.

کاربرد پروفیل آلومینیوم در صنایع مختلف

مهمترین کاربرد پروفیل آلومینیوم را می‌توان در صنعت ساختمان دانست اما نمی‌توان استفاده از این مصالح را در صنایع دیگر نیز نادیده گرفت.

آلومینیوم یک فلز نرم، سبک و شکل پذیر است؛ همچنین پروفیل‌های ساخته شده از این فلز به دلیل خاصیت ضد زنگ بودن، از دوام و عمر بالایی برخوردار است و هزینه نگهداری و تعمیرات پایین، قیمت پروفیل آلومینیوم را از نظر اقتصادی به صرفه می‌کند.

ظرافت و رنگ روشن این پروفیل را نیز اگر به دیگر خصوصیات آلومینیوم  که درباره آنها صحبت کردیم اضافه کنیم، یکی از بهترین مصالح لازم برای تولید قاب در و پنجره پروفیل آلومینیوم خواهد بود.

یکی دیگر از فواید به کار بردن پروفیل آلومینیوم را می‌توان رنگ پذیری این فلز دانست.

رنگ‌های متنوع این پروفیل، جذابیت بسیار بالایی برای صاحبان خانه و همچنین طراحان دارد و این موضوع آلومینیوم را به یکی از گزینه‌های مهم در صنعت ساختمان تبدیل کرده است.

همانطور که گفتیم پروفیل آلومینیوم فقط در صنعت ساختمان سازی کاربرد ندارد؛ در صنعت برق و الکترونیک به دلیل وزن سبک و مقاومت بالا این مصالح، از آنها در ساخت دکل‌های بلند انتقال برق فشار قوی استفاده می‌شود.

از آلومینیوم در ساخت لوازم خانگی و همچنین لوازم مهندسی در حال افزایش است.

فرایند تولید پروفیل های آلومینیومی، به شیوه اکستروژن بوده و عمده پروفیل های صنعتی آلومینیومی در داخل کشور تولید می گردند.

سطح مقاطع پروفیل ها دارای تنوع بسیاری بوده و عمدتا به دلیل ساختار فضایی و همچنین نسبت مناسب مقاومت خمشی به وزن، از گزینه های بسیار مناسب جهت ساخت قاب های سبک و شاسی ماشین الات مهندسی در صنعت می باشند.

این خصوصیت در کنار وزن پایین تر آلومینیوم در مقایسه با سایر فلزات صنعتی موجب شده است تا پس از فولاد، پر کاربردترین فلز صنعتی در جهان باشد.

پروفیل یخچال

پروفیل یخچال های صنعتی

پروفیل یخچال های صنعتی

در این مقاله قصد داریم در پروفیل یخچال های صنعتی اطلاعاتی به شما بدهیم در مورد آن صحبت کنیم. شما میتوانید در مقاله های قبلی در مورد آلومینیوم اطلاعات جامع تری داشته باشید:

شناخت آلیاژ آلومینیوم

لوله های آلومینوم را بهتر بشناسیم

زمان تقریبی مطالعه مقاله حدودا 6 دقیقه

کلمات کلیدی : (یخچال های صنعتی پروفیل یخچال های صنعتی_ کاربرد آلومینیوم )

تولیدکننده یخچال‌های صنعتی با بیان اینکه از لوله‌های برنجی به دلیل خشک و شکننده بودن در ساخت یخچال صنعتی نمی‌توان استفاده کرد، معدود قطعاتی که برای تولید یخچال صنعتی در داخل کشور تولید می‌شود، لوله‌های آلومینیومی است.

 البته در یخچال‌های صنعتی از نوع لوله های آلومینیومی استفاده می‌شود، در برخی موارد از لوله‌های مسوار به جای لوله نیز استفاده می‌شود که در این صورت این قطعه نیز از طریق واردات تامین می‌شود.

پروفیل آلومینیومی یکی از پرکاربردترین فلزات مورد استفاده در اتاق های سردخانه و عايقدار يخچالي به شمار می آید.

این فلز به دلیل ویژگی سبک بودن و قابل اکسترود بودن نسبت به سایر فلزات از برتری قابل توجهی برخوردار است. در طی سالهای طولانی فعالیت شرکت های مختلف در این زمینه باعث بهینه تر شدن هر روزه مقاطع مورد کاربرد شده است.

لوله های بدون درز از یک پروفیل تو پر که داخل آن را خالی کرده اند ساخته می شود. و لوله های درز دار را بوسیله جوش از طول یا به صورت چرخشی ساخته می شوند.

بیشتر مصرف کنندگان لوله های بدون درز را انتخاب می کنند زیرا از هیچ جوشی  در آن استفاده نشده.

پروفیل یخچال

پروفیل آلومینیومی یخچال های صنعتی عمدتا به سه گروه تقسیم می شوند:

پروفیلهای معروف به پنج خم که برای ضلع های مکعب به کار می روند و در چهار سایز مختلف بسته به طراحی و سایز دستگاه های مورد نیاز خریداران ارائه می گردد.

پروفیل های سه پری که در دو سایز مختلف و سه تیپ موجود می باشد.

پروفیل پره دمپر،جهت تنظیم هوای ورودی و خروجی در دستگاه

پروفیل آلومینیومی پره دمپر هواساز

یخچال های صنعتی چیست و چگونه کار میکند؟

اولین سوالی که در ذهن شما در مورد یخچال صنعتی به ذهن شما می رسد این است که یخچال صنعتی چیست؟

یخچال صنعتی برای استفاده در آشپزخانه های صنعتی مانند کافی شاپ ها، هتل ها، رستوران ها و فست فود ها توسعه یافته اند. یخچال های صنعتی شادابی مواد غذایی را حفظ می کند و مواد غذایی را مدت زمان طولانی سالم نگه می دارد. یخچال های صنعتی با توجه به ظرفیتشان برای آشپزخانه های بزرگ و آشپز خانه صنعتی مناسب هستند و با توجه به نیاز های مختلف آشپزخانه انواع مختلفی دارند و جز تجهیزات آشپزخانه صنعتی به حساب می آیند.  

در این یخچال های صنعتی هواساز هایی وجود دارد که با استفاده از پروفیل آلومینیومی درست میشود.

این کمپرسور به صورت یکسان هوای سرد را در تمامی اجزای یخچال پخش میکند . این نوع یخچال ها با قابلیت های ذکرشده می تواند جایگزین بسیار مناسبی برای بقیه یخچال های پر مصرف باشد.

مشخصات و اجزاء تشکیل دهنده یخچال صنعتی :

1-     سطح بدنه داخلی و خارجی با ورق گالوانیزه رنگی الکترواستاتیک یا استنلس استیل (مطابق با سفارش)

2-     عایق شده با فوم تزریقی پلی یورتان

3-     چیدمان طبقات منظم برای بهتر دیده شدن کالا

4-     با ویژگی نصب نوار قیمت گذاریPVC  یا پروفیلآلومینیوم( مطابق سفارش)

5-     با آماده سازی  به سیستم روشنایی LED با ۲۵۶ رنگ متنوع در زیرطبقات،

6-      با قابلیت ریموت کنترل برای تغییر رنگ برای محصولات مختلف درطبقات  (مطابق سفارش)

7-     با ویژگی ضربه گیری  PVC

8-      طبقات از ورق گالوانیز ساخته شده

9-     چهارچوب درب از پروفیل آلومینیومی آنودایز شده درجه یک

 

برای سفارش پروفیل یخچال های صنعتی میتوانید با واحد فروش کارخانه آلومینیوم پادرناز تماس بگیرید.

 

 

شناخت آلیاژ آلومینیوم

شناخت آلیاژ آلومینیم

در این مقاله قصد داریم در مورد مقاطع آلیاژ آلومینیوم اطلاعاتی به شما بدهیم در مورد آن صحبت کنیم. همان طور که در مقاله قبل توضیح دادیم آلومینیوم مصاوف گوناگونی دارد که برای آشنا شدن با آن میتوانید به مقاله لوله های آلومینوم را بهتر بشناسیم” مراجعه کنید.

از آنجایی که در مصارف مختلف مقاطع آلیاژ آلومینیم متفاوت است بهتر است آن را بشناسیم.

زمان تقریبی مطالعه مقاله حدودا 5 دقیقه

کلمات کلیدی : (مقاطع آلیاژ آلومینیوم_ آلومینیوم _ انواع آلومینیوم )

آلیاژ آلومینیوم  است که هرگز به صورت ازاد در طبیعت وجود ندارد بلکه همواره با مواد گوناگون دیگر همراه است. به نوعی باید فرآیندی روی این آلیاژ صورت گیرد که کاربردی شود.

بخشی از بسیاری سنگها و خاکها از الومینیوم درست شده است.

در گذشته دانشمندان پیوسته به چاره اندیشی این مشکل پرداخته بودند که چه کار کنند تا بتوانند آلیاژ آلومینیوم را ارزان و به مقدار فراوان در اختیار بگیرند. سرانجام در روز 23 فوریه 1886 یک شیمیدان جوان به نام چارلز مارتین هال که فقط 22 سال داشت موفق به حل این مشکل شد و عصر جدیدی به نام عصر الومینیوم در تاریخ علم گشود.

کاری که این جوان کرد ان بود که فلزی به نام کریولیت را گداخت.کریولیت مقداری الومینیوم را برداشت . پس از گداختن ، ان ار با الومین یعنی اکسید الومینیوم در هم بیامیخت و جریان برق را از میانش عبور داد. در این حال دید که با گذشت اندک زمانی ، دانه های الومینیوم به طور جدا و مستقل اشکار شده ، در اختیارش قرار گرفته اند.

شناخت آلیاژ آلومینیم

این فلز ارزشمند و کاربردی خوردگی هم دارد که در برخی آلیاژهای آلومینیوم لازم است عملیات ترمو-مکانیکی انجام شود. در این عملیات که بیشتر ویژه آلیاژهای سری ۲۰۰۰ ،۷۰۰۰ و ۶۰۰۰ است، ذرات در مرزدانه‌ها رسوب کرده و در نتیجه نواحی اطراف مرزدانه‌ها از عنصر آلیاژی تهی می‌شوند و این خود می‌تواند شروعی برای خوردگی موضعی به ویژه خوردگی حفره ای و بین دانه ای باشد؛ بنابراین، آلیاژهای آلومینیوم با استحکام بالا مانند ۲۰۲۴ ،۷۰۷۵ و ۶۰۶۱ که در صنایع گوناگون کاربرد فراوانی دارند، حساسیت زیادی به خوردگی‌های موضعی به ویژه حفره ای و بین‌دانه ای دارند.

الومینیوم فلزی است سفید نقره ای ، براق و حدود 1سوم وزن اهن می باشد. ان را می توان به شکل مفتول های بسیار باریکی در اورد.

همچنین می توان ازاین فلز ، ورقه های بسیار نازکی ساخت کا گاهی نازکیش از یک ورق کاغذ نیز کمتر می باشد.

برخی از اسید ها به آلیاژ آلومینیم اسیب وارد می اورند. ولی با این وصف ، در شرایط عادی الومیینوم اسیب نا پذیر است.

اگر الومینیوم را با برخی از فلزات بیامیزند از ان الیاژ هایی به دست می اورند که از خود الومینیوم سخت تر ، محکم تر و با دوام تر می باشد.

مصرف مهم الومینیوم در قسمت لوازم اشپز خانه اغاز شد. زیرا یکی از نخستین چیز هایی که با این فلز ساختند قوری بود. ظرف های الومینیومی برای پختن غذا بسیار مناسبند ، زیرا حرارت را به اسانی انتقال می دهند و در ضمن ، شستن و تمیز کردن انها نیز بسیار اسان است.

سبک وزنی الومینیوم انگیزه ی مصرف گسترده این فلز گردیده است. از سیم برق گرفته تا موتور اتومبیل، اجناس بسیار گوناگونی از الومینیوم می سازند. یکی از مهم ترین فواید این فلز در عصر حاضر کمک به فن هواپیما سازی است. بدنه ، بال و ملخ های هواپیما را از الومینیوم می سازند.

امروزه حتی در ساخت موتور های نیرومند قطار از الیاژ های الومینیوم استفاده می کنند. الومینیوم را حتی به صورت گرد در می اورند و با امیختن به برخی روغن ها ، رنگ از ان به دست می اورند. کاغذ های الومینیومی را هم بسیار دیده ایم که در انها پنیر ، سوپ و یا سیگار را بسته بندی می کنند.

بسیار از لوله های خمیر دندان و خمیر ریش نیز از جنس الومینیوم است. حالا می بینید که پای این فلز به همه جای زندگیمان باز شده است به طوری که از ان حتی صندلی ، میز ، در و لوازم ساختمانی ، رادیو و ماشین رختشوئی هم درست می کنند.   

این نوع خوردگی‌ها می‌توانند شروعی برای انواع خوردگی مثل پوسته ای شدن (Exfoliation)، خوردگی تنشی SCC و ترک‌های خستگی در آلیاژهای آلومینیوم باشند. فرایندهایی مانند عملیات حرارتی محلول جامد، کوئنچ و رسوب سختی، اثر قابل ملاحظه‌ای بر ترکیب شیمیایی موضعی آلیاژهای با استحکام بالا و قابل عملیات دارد.

 

به‌طور کلی به علت وجود میزان کمی آب در ساختار آلومینیوم هر نوع عملیاتی که باعث از بین رفتن یکنواختی در میکروساختار آلیاژ شود مقاومت به خوردگی را کاهش می‌دهد. بررسی خوردگی موضعی آلیاژهای آلومینیوم مورد نظر در محیط‌های هالیدی از اهمیت بالایی برخوردار است. محیط‌های هالیدی شامل یون‌های کلرید یا برومید می‌توانند لایه رویین روی سطح آلومینیوم را بشکنند و سبب ایجاد خسارت روی سطح شوند. از سوی دیگر، در این آلیاژها استحکام با انجام عملیات حرارتی و با رسوب ترکیبات شامل مس، روی و منیزیم افزایش می‌یابد. انحلال این رسوبات در دماهای بالا (حدود ۴۸۰ درجه سلسیوس) محلول فوق اشباع از این عناصر را به وجود می‌آورد که تحت عملیات حرارتی، ترکیبات ریز شامل این عناصر رسوب می‌کنند. رشد همین ترکیبات، سبب ایجاد ساختاری ناهمگون شده که افزون بر کاهش استحکام، در رشد لایه غیرفعال تشکیل شده چه در هوا و چه در محیط‌های آبی، اخلال به وجود می‌آورند.

 

از این رو، محل شروع حفره‌دار شدن را می‌توان به نقاط ضعیف در لایه غیرفعال مرتبط دانست. برخلاف فلزات دیگر که خوردگی باعث کاهش کلی ضخامت می‌شود در آلومینیوم خوردگی تمایل دارد به صورت موضعی در سراسر سطح، حفره‌های زیادی تولید کند و در کل بخش وسیعی از سطح دست نخورده باقی می‌ماند.

 

خوردگی اتمسفری

خوردگی اتمسفری نوع خاصی از خوردگی بوده که به علت تشکیل یک لایه الکترولیت روی سطح که بیشتر فیلم نازکی از رطوبت است، به وجود می‌آید. ضخامت این لایه از ۱۰۰ میکرومتر تجاوز نمی‌کند و می‌توان فرض کرد این لایه همیشه اشباع از اکسیژن است. وقتی فلز در آب یا محلول نمکی مانند سدیم کلرید غوطه ور است به دلیل کاهش نفوذ اکسیژن در نواحی کاتدی نرخ خوردگی کاهش می‌یابد، ولی در خوردگی اتمسفری به دلیل اینکه گاهی لایه الکترولیت روی سطح خشک می‌شود یک شرایط تناوب خشک و تر به وجود می‌آید که باعث تشدید خوردگی نیز می‌شود. یون کلر نقش اصلی در خوردگی را ایفا می‌کند. مقدار خورندگی محیط به شدت تابع غلظت یون کلر در اتمسفر است. یون کلر باعث تخریب و سوراخ شدن لایه اکسیدی محافظ می‌شود. بر اساس پژوهش‌های بروکشیتیس و کلارک وجود این یون در اتمسفرهای دریایی باعث می‌شود که نرخ خوردگی آلومینیوم حدود ۲۲ برابر بیشتر از نرخ خوردگی اتمسفرهای روستایی شود.

 

 

آلومینیوم مشهد و همه چیز در ارتباط با صنعت آلومینیوم

آلومینیوم پادرناز (آلومینیوم مشهد) بر آن شد تا در این سایت تاریخچه ای از پیدایش آلومینیوم در تاریخ بشر را فراهم نماید.

کاربرد آلومینیوم در ارتباط با میزان مصرف آلوم شکل گرفته‌است. اولین مطلب نوشته شده  راجع به آلوم توسط مورخ یونانی هرودوت، به قرن پنجم قبل از میلاد بازمی‌گردد.

مشخص شده‌است که گذشتگان از آلوم به عنوان یک تثبیت‌کننده رنگ و دفاع از شهر استفاده می‌کردند.

پس از جنگ‌های صلیبی، آلوم، به عنوان یک ماده ضروری در صنعت نساجی اروپایی، موضوع تجارت بین‌المللی بود؛ که آن را تا اواسط قرن بیستم از غرب دریای مدیترانه وارد اروپا می‌کردند.

تلاش‌ ها برای تولید فلز آلومینیوم به تاریخ ۱۷۶۰ میلادی برمی گردد.

با این حال اولین تلاش موفق در سال ۱۸۲۴ میلادی توسط فیزیکدان و شیمیدان دانمارکی هانس کریستین ارستد به انجام رسید.

سال‌ها پس از آن، وهلر به عنوان کاشف آلومینیوم شناخته شد. شیمیدانی که اولین بار عناصر فلزی آلومینیوم را به‌طور کامل شرح داد.

با استفاده از روش وهلر نمی‌توان مقدار زیادی از آلومینیوم تولید کرد و این فلز آلومینیوم نادر بود؛ به‌طوری که هزینه آن بیش از طلا بود.

اولین روش تولید صنعتی در مقیاس بزرگ به‌طور مستقل در سال ۱۸۸۶ میلادی توسط مهندس فرانسوی پل هرولت و مهندس آمریکایی چارلز مارتین هال توسعه یافت، اکنون به عنوان فرایند هال-هرولت معروف است. فرایند هال-هرولت آلومینا را به فلز تبدیل می‌کند.

کارل جوزف بایر، شیمیدان اتریشی، در سال ۱۸۸۹ میلادی راهی برای خالص سازی بوکسیت برای تولید آلومینا، که در حال حاضر به عنوان فرایند بایر شناخته می‌شود، کشف کرد.

تولید مدرن فلز آلومینیوم بر اساس فرایندهای بایر و هال-هرولت است.

قیمت آلومینیوم کاهش یافت و آلومینیوم در سال‌های ۱۸۹۰ میلادی و اوایل قرن بیستم به‌طور گسترده‌ای در جواهرات، وسایل روزمره، قاب عینک، ابزارهای نوری، کارد و چنگال و فویل مورد استفاده قرار گرفت.

توانایی آلومینیوم برای تولید آلیاژهای سخت در عین حال سبک در قیاس با فلزات دیگر، باعث شد که به صورت گسترده‌ای مورد استفاده قرار گیرد و این کاربرد در صنایع آلومینیوم مشهد هم بارز و شاخص است.

در طول جنگ جهانی اول، دولت‌های اصلی خواستار حمل محموله‌های آلومینیومی برای ساخت هواپیماهای سبک مستحکم بودند.

آلومینیوم در اواسط قرن بیستم به بخشی از زندگی روزمره و جزئی از لوازم خانگی تبدیل شده بود.

در اواسط قرن بیستم، آلومینیوم به عنوان یک ماده در مهندسی عمران، با کاربردهای ساختمانی در هر دو مرحله  ساخت و ساز پایه ای و کار داخلی پایانی، و به‌طور فزاینده ای در مهندسی نظامی برای هواپیما و همچنین موتورهای وسایل نقلیه زره پوش مورد استفاده قرار گرفت.

اولین ماهواره مصنوعی زمین، که در سال ۱۹۵۷ میلادی به فضا پرتاب شد، شامل دو نیم کره  آلومینیومی جدا از هم که به هم متصل شده بودند و تمام وسایل نقلیه هوایی پس از آن از آلومینیوم ساخته شدند.

قوطی ‌های آلومینیومی در سال ۱۹۵۶ میلادی اختراع شده و به عنوان ذخیره‌سازی برای نوشیدنی‌ ها در سال ۱۹۵۸ میلادی به کار گرفته شدند.

در سال ۱۹۷۸ میلادی آلومینیوم وارد بورس فلزات لندن شد که قدیمی‌ترین بورس مبادلاتی فلزات صنعتی در جهان به‌شمار می‌آید.

در ایالات متحده، اروپای غربی و ژاپن، اکثر آلومینیوم در حمل و نقل، مهندسی، ساخت و ساز و بسته ‌بندی مصرف شده‌است.

امروزه بازیافت آلومینیوم مورد توجه قرار دارد و صنعت آلومینیوم مشهد نیز این مهم را پیگیری می کند. منابع بازیافت آلومینیوم در همه دنیا و حتی در صنعت آلومینیوم مشهد عبارت‌اند از:

اتومبیل ها، پنجره‌ ها، درها، لوازم منزل، کانتینرها و سایر محصولات. یکی از ویژگی‌های مهم آلومینیوم که بازیافت آن را مورد توجه قرار می‌دهد آن است که هیچ تفاوتی بین کیفیت آلومینیوم بازیافتی و آلومینیوم تازه تولید شده وجود ندارد.

کاربردها

چانچه در مقالات قبلی آلومینیوم پادرناز (آلومینیوم مشهد) خواندید از نظر کیفیت و از نظر ارزش، آلومینیوم کاربردی ‌ترین فلز بعد از آهن است،

به عبارتی آلومینیوم پرکاربردترین آلیاژ غیر آهنی است و تقریباً در تمامی بخش‌ های صنعت دارای اهمیت می‌ باشد و این روند در کلان شهرها به شدت قابل ملاحظه است و صنعت آلومینیوم مشهد هم استثناء نیست.

آلومینیوم خالص، نرم و ضعیف است، اما می‌تواند آلیاژهایی را با مقادیر کمی از مس، منیزیم، منگنز، سیلیکن و دیگر عناصر به وجود آورد که این آلیاژها ویژگی ‌های مفید گوناگونی دارند.

این آلیاژها اجزای مهم هواپیماها و راکت ‌ها را می‌سازند.

وقتی آلومینیوم را در خلاء تبخیر کنند، پوششی تشکیل می‌دهد که هم نور مرئی و هم گرمای تابشی را منعکس می‌کند.

این پوشش‌ها لایه نازک اکسید آلومینیوم محافظ را به وجود می‌آورند که همانند پوشش‌های نقره خاصیت خود را از دست نمی‌دهند.

یکی دیگر از موارد استفاده از این فلز در لایه آینه‌های تلسکوپ‌های نجومی است.

فهرست کاربردها

برخی از کاربردهای اصلی آلومینیوم که در گفتارهای قبل آلومینیوم پادرناز (آلومینیوم مشهد) به آن اشاره شده بود عبارت‌اند از:

  • حمل و نقل (اتومبیل‌ها، هواپیماها، کامیون‌ها، کشتی‌ها، ناوگان‌های دریایی، راه‌آهن و…). از آلومینیوم به دلیل چگالی پایین آن استفاده می‌شود.
  • بسته‌ بندی (قوطی‌ها، فویل و…). از آلومینیوم به دلیل غیرسمی بودن، جاذب نبودن و عدم ایجاد تراشه استفاده می‌شود، در شهر مشهد که صنایع غذایی بزرگی وجود دارد صنعت آلومینیوم مشهد به دنبال این تولیدات نیز هست.
  • ساختمان‌ها و ساخت ‌و ساز (درب، پنجره، دیوار پوش‌ها و…). می دانیم که فولاد ارزان‌تر از آلومینیوم است، و از آلومینیوم زمانی استفاده می‌شود که عواملی مثل زنگ ‌نزن بودن، سبکی یا عوامل مهندسی مد نظر باشد، در کلانشهر مشهد عمده تولید صنعت آلومینیوم مشهد در حوزه ساخت و ساز ساختمانی مورد استفده قرار می گیرد .
  • بسیاری از لوازم خانگی (وسایل برقی خانگی، ظروف و وسایل آشپزخانه و …) که در این راستا هم صنایع آلومینیوم مشهد فعالیت های چشمگیری دارند.
  • خطوط انتقال برق (هدایت الکتریکی آلومینیوم از مس بیشتر و از طلا کمتر می ‌باشد اما استحکام مکانیکی آن در برابر کشش از مس کمتر می‌ باشد و لذا برای ساخت هادی‌ های آلومینیوم به منظور استفاده در خطوط انتقال از هسته‌ای فولادی برای تقویت استحکام آن در برابر کشش استفاده می‌کنند معروف ‌ترین هادی آلومینیومی با ویژگی ‌های بالا که در ۹۰ درصد خطوط انتقال استفاده می‌شود هادی ACSR می‌باشد. در صنایع آلومینیوم مشهد تعدادی شرکت تولیدی سیم و کابل آلومینیومی وجود دارد.
  • آلومینیوم با انرژی زیادی اکسیده می‌شود و در نتیجه در سوخت موشک‌های با سوخت و دمازاها مورد استفاده واقع می‌شود.

آلیاژهای Si-Al-Mg

یکی از فعالیت های حوزه علوم شیمیایی تولید آلیاژهای کاربردی آلومینیوم است و در صنایع آلومینیوم مشهد هم این فعالیت بارز و قابل توجه است.

دو عنصر آلیاژی Si و Mg قادر به ترکیب بوده و ترکیب بین فلزی را بوجود می آورند این عناصر به عنوان یک سیستم آلیاژی شبه دو تایی عمل می کند.

این سیسیتم سه تایی سیستمی است که می توان آن را تحت عملیات حرارتی محلولی و پیر سختی قرار داد . آلیاژهای سه تایی دارای مزیت سیستم شبه دو تایی و همچنین اثرات مفید Si محلول درصد کم Mg تا حدود ۳/۰ % و درصد های بالای Si یعنی ۶-۸ %می باشد.

افزایش بیشتر Si باعث بهبود خواص ریخته گری این آلیاژ ها می شود .

در بعضی از آلیاژها ترکیب سیلیسیم و منیزیم مضر هستند که در نتیجه به عنوان نا خالصی محسوب می شوند .

به خاطر این که تمامی آلیاژ Al دارای Si می باشد افزایش سختی در اثر تشکیل می باشد و با افزایش این سختی آلیاژ ترد و شکننده می شود.

از خواص قطعات ریخته گری Al می تواند به قابلیت ماشین کاری ، قابلیت پرداخت کاری ، جوش کاری، لحیم کاری و قابلیت عملیات سختی سطحی اشاره کرد که صنایع مذکور در کنار صنعت تولید آلومینیوم مشهد در حال فعالیت می باشند. این آلیاژ دارای خواص دیگری مانند استحکام برشی ، استحکام فشاری و مقاومت به خوردگی نیز می باشد که در مقالات پیشین آلومینیوم پادرناز (آلومینیوم مشهد) به آنها اشاره شده است.

وزن مخصوص کم:

یک متر مکعب آلومینیوم خالص ۸/۲۸۲۷ کیلوگرم وزن دارد و یک متر مکعب از سنگین‌ترین آلیاژهای آلومینیوم (یعنی آلیاژهای حاوی مس و روی) دارای وزنی در حدود ۲۹۵۳ کیلوگرم است.

حتی این سنگین‌ترین آلیاژ‌های آلومینیوم نیز حداقل ۱۹۷۸ کیلوگرم در هر متر کعب سبک‌ تر از وزن هم حجم سایر فلزات ساختمانی (بجز منیزیم) است.

پوشش سخت دادن Hard Coating

یکی از فرآیندهای آندایزه کردن است که به تدریج اهمیت پیدا می‌کند و آن را آندایزه کردن سخت یا پوشش سخت دادن می‌نامند که این بخش از صنعت آلومینیوم نیز درصنایع آلومینیوم مشهد در حال فعالیت می باشند.

این فرآیند گرچه در اساس مشابه آندایزه کردن معمولی است ولی از چند نقطه نظر با آن تفاوت دارد.

در پوشش سخت، محلول مورد استفاده اسید سولفوریک و درجه حرارت عمل پایین‌تر است.

فرآیند بقدری ادامه می‌یابد که لایه اکسیدی به ضخامتی تا حدود ۵ برابر ضخامت آندایزه کردن معمولی برسد.

پوشش آلومینیومی دادن Alcladding

بطور کلی آلیاژهای آلومینیوم با استحکام زیاد از نظر خوردگی کم مقاومترین آنها محسوب می‌گردند.

این مطلب به خصوص در مورد آلیاژهای حاوی درصدهای زیاد مس یا روی صادق است.

از طرف دیگر مقاومت به خوردگی آلومینیوم خالص بسیار زیاد است.

پوشش آلومینیومی دادن یکی از روشهای افزایش مقاومت خوردگی به یک آلیاژ با استحکام زیاد است که در صنایع آلومینیوم دنیا و از جمله آلومینیوم مشهد مورد توجه قرار دارد.

در این فرآیند یک لایه آلومینیوم خالص به سطح آلیاژ مورد نظر متصل شده و در نتیجه مجموعه حاصل خواص مورد نظر حاصل می‌شود.

این روش مخصوصاً در محصولات ورقه‌ای مناسب است.

ریخته گری در قالبهای مختلف

ریخته گری در قالب های فلزی – ریخته گری در قالبهای ماسه در قالبهای فلزی در رابطه با آلیاژهای آلومینیم – سیلیسیم با افزایش درصد سیلیسیم سختی پیوسته افزایش می یابد.

با افزایش در صد سیلیسیم تا حدود ۱۲% استحکام کششی افزایش و بعد از آن کاهش می یابد.

همچنین با افزایش آن تا حدود ۶% ازدیاد طول کاهش می یابد.

در رابطه با قالب های ماسه ای با افزایش درصد سیلیسیم تا حدود ۲۲% استحکام افزایش و بعد از آن کاهش می یابد .

افزودن سیلیسیم به مذاب آلومینیم توسط آلیاژ ساز های آلومینیم-سیلیسیم که دارای ۱۳ تا ۲۳ % سیلیسیم می باشد صورت می گیرد.

این آلیاژ ساز به دلیل نقطه ذوب پایین یعنی ۵۸۰ درجه سانتیگراد به راحتی در مذاب آلومینیم قابلیت حل شدن دارند.

در بسیاری از کارنجات تولید آلیاژ آلومینیوم و از جمله صنایع آلومینیوم مشهد توجه به این ترکیبات جزو لاینفک مهندسی آلومینیوم در صنایع آلومینیوم مشهد است.

روش های مختلف قالبگیری آلیاژهای آلومینیم :

آلیاژهای آلومینیم با کلیه روش های قالبگیری موقت ماسه ای ، گچی پوسته ای ، سرامیکی و قالب های فلزی و قالب های تحت فشار قابلیت ریخته گری دارند.

صنایع ریخته گری آلومینیوم مشهد در قالب های ماسه ای از انواع ماسه های سیلیسی ، زیرکنی ، کرومیتی بهره می برند .

چنانچه شاید در صنایع آلومینیوم مشهد  دیده باشید در قالب های فلزی جنس قالب های فلزی از چدن خاکستری پر کربن بوده و سطح آن را با گرافیت پوشش می دهند.

نرمی آلومینیم در حالت سرد

اغلب عملیات شکل دادن آلومینیم در حالت سرد انجام می گیرد زیرا وقتی پروفیلی با رویه نازک و ورق های نازک حرادت داده می شوند امکان تاب خوردن آنها وجود دارد.

نیروی لازم برای تغییر شکل آلومینیم کمتر از فولاد است نرمی آلومینیم به خود ماده ( نوع آلیاژ ) و حالت آن بستگی دارد.

وضعیت آلومینیم مانند هر فلز دیگری در اثر کار سرد تغییر می کند.

تاثیر کار سرد بر آلومینیم به این شکل است که ماده مستحکم تر و سخت تر می شود و در قطعه تنش تولید می شود.

اگر تغییر شکل از ظرفیت تغییر شکل پذیری فلز بیشتر شود کار سرد ممکن است باعث ترک خوردن آن شود. راحت ترین ماده آلومینیمی از نظر تغییر شکل و نرمی آلومینیم خالص آلومینیم تصفیه شده و آلیاژ Al-Mn در حالت نرم  است .

نکاتی چند درباره صنعت آلومینیوم

اولین شرکت تولید آلومینیوم درآمریکا در سال ۱۹۰۷ تاسیس گردید .

صنایع بسته بندی به تنهایی ۲۰درصد آلومینیوم تولیدی جهان را مصرف می کنند .

پیش بینی ها نشان می دهد طی دهه آینده تقاضا برای آلومینیوم در صنایع به 7۴ میلیون تن در سال افزایش یابد.

کشور چین با 22 میلیون تن مصرف آلومینیوم، یک سوم تقاضای جهانی را به خود اختصاص خواهد داد.

بررسی ها نشان می دهد که قلب تپنده توسعه آلومینیوم در مناطق دارای انرژی نظیر خلیج فارس خواهد بود . امارات متحده عربی در کنار بحرین، قطر و عمان به سرعت در حال سرمایه گذاری در بخش آلومینیوم هستند .

ایران تولید آلومینیوم را از سال ۱۳۵۱ آغاز نموده و ظرف مدت ۲۰ سال تولید خود را از۱۰ هزارتن به ۷۷هزارتن در سال ۱۳۷۱ و به ۱۶۷هزارتن در سال ۱۳۸۱ رسانید.

در حال حاضر با احتساب ۱۴۷ هزار تن ظرفیت نهایی هرمزال، ظرفیت تولید آلومینیوم کشور بالغ بر ۴۵۷ هزار تن در سال خواهد شد.

این روند رشد درخواست در صنایع آلومینیوم مشهد هم دیده می شود.

متوسط مصرف انرژی الکتریکی در دنیا برای تولید هر کیلوگرم آلومینیوم بیش از ۱۵ کیلو وات ساعت میباشد که چندین برابر مصرف انرژی درصنایع فولاد و مس می باشد .

درحال حاضر بیش از ۶۵% از تولید جهانی در اختیار ۵ کشور چین ، روسیه، کانادا، استرالیا و ایالات متحده می باشد.

خوردگی در آلیاژهای آلومینیم

در برخی آلیاژهای آلومینیوم لازم است عملیات ترمو-مکانیکی انجام شود.

در این عملیات که بیشتر ویژه آلیاژهای سری ۲۰۰۰ ،۷۰۰۰ و ۶۰۰۰ است، ذرات در مرزدانه‌ ها رسوب کرده و در نتیجه نواحی اطراف مرزدانه ‌ها از عنصر آلیاژی تهی می‌شوند.

این خود می‌تواند شروعی برای خوردگی موضعی به ویژه خوردگی حفره ای و بین دانه ای باشد.

بنابراین، آلیاژهای آلومینیوم با استحکام بالا مانند ۲۰۲۴ ،۷۰۷۵ و ۶۰۶۱ که در صنایع گوناگون از جمله صنایع آلومینیوم مشهد کاربرد فراوانی دارند، حساسیت زیادی به خوردگی‌ های موضعی به ویژه حفره ای و بین‌دانه ای دارند.

این نوع خوردگی‌ها می‌توانند شروعی برای انواع خوردگی مثل پوسته ای شدن (Exfoliation)، خوردگی تنشی SCC و ترک ‌های خستگی در آلیاژهای آلومینیوم باشند.

فرایندهایی مانند عملیات حرارتی محلول جامد، کوئنچ و رسوب سختی، اثر قابل ملاحظه‌ای بر ترکیب شیمیایی موضعی آلیاژهای با استحکام بالا و قابل عملیات دارد.

به‌طور کلی به علت وجود میزان کمی آب در ساختار آلومینیوم هر نوع عملیاتی که باعث از بین رفتن یکنواختی در میکرو ساختار آلیاژ شود مقاومت به خوردگی را کاهش می ‌دهد.

بررسی خوردگی موضعی آلیاژهای آلومینیوم مورد نظر در محیط ‌های هالیدی از اهمیت بالایی برخوردار است. محیط‌ های هالیدی شامل یون ‌های کلرید یا برومید می‌توانند لایه رویین روی سطح آلومینیوم را بشکنند و سبب ایجاد خسارت روی سطح شوند.

از سوی دیگر، در این آلیاژها استحکام با انجام عملیات حرارتی و با رسوب ترکیبات شامل مس، روی و منیزیم افزایش می‌یابد.

انحلال این رسوبات در دماهای بالا (حدود ۴۸۰ درجه سلسیوس) محلول فوق اشباع از این عناصر را به وجود می‌آورد که تحت عملیات حرارتی، ترکیبات ریز شامل این عناصر رسوب می‌کنند.

رشد همین ترکیبات، سبب ایجاد ساختاری ناهمگون شده که افزون بر کاهش استحکام، در رشد لایه غیرفعال تشکیل شده چه در هوا و چه در محیط‌های آبی، اخلال به وجود می‌آورند.

از این رو، محل شروع حفره ‌دار شدن را می ‌توان به نقاط ضعیف در لایه غیرفعال مرتبط دانست.

برخلاف فلزات دیگر که خوردگی باعث کاهش کلی ضخامت می‌شود در آلومینیوم خوردگی تمایل دارد به صورت موضعی در سراسر سطح، حفره‌های زیادی تولید کند و در کل بخش وسیعی از سطح دست نخورده باقی می‌ماند.

خوردگی اتمسفری

خوردگی اتمسفری نوع خاصی از خوردگی بوده که به علت تشکیل یک لایه الکترولیت روی سطح که بیشتر پوشش نازکی از رطوبت است، به وجود می‌آید.

ضخامت این لایه از ۱۰۰ میکرومتر تجاوز نمی‌کند و می‌توان فرض کرد این لایه همیشه اشباع از اکسیژن است.

وقتی فلز در آب یا محلول نمکی مانند سدیم کلرید غوطه ور است به دلیل کاهش نفوذ اکسیژن در نواحی کاتدی نرخ خوردگی کاهش می‌یابد.

ولی در خوردگی اتمسفری به دلیل اینکه گاهی لایه الکترولیت روی سطح خشک می‌شود یک شرایط تناوب خشک و تر به وجود می‌آید که باعث تشدید خوردگی نیز می‌شود.

در اتمسفرهای دریایی نرخ خوردگی آلومینیوم حدود ۲۲ برابر بیشتر از نرخ خوردگی اتمسفرهای روستایی می شود.

آندش (Anodizing)

آنودایز کردن یا آندش یک فرایند الکتروشیمیایی است که به سطح فلز یک پرداخت تزئینی، با دوام، مقاوم در برابر خوردگی و «اکسید آندی» می‌دهد.

اگرچه سایر فلزات غیر آهنی مانند منیزیم و تیتانیم را نیز می‌توان آنودایز کرد، اما آلومینیوم برای اینکار ایده‌آل است.

ساختار اکسید آندی از بستر آلومینیوم سرچشمه گرفته و به‌طور کامل از اکسید آلومینیوم تشکیل شده‌است.

این لایه اکسید آلومینیوم مانند رنگ یا آبکاری ایجاد نمی‌شود، بلکه به‌طور کامل با ماده زیرین یکپارچه بوده و به همین دلیل مانند رنگ ریخته نمی‌شود که در مقالات قبلی آلومینیوم پادرناز (آلومینیوم مشهد) به بخشهایی از آن اشاره کردیم.

این لایه دارای ساختاری متخلخل و بسیار مرتب و منظم است که امکان انجام فرایندهای ثانویه ای مانند رنگ آمیزی را فراهم می‌کند.

آنودایز کردن با غوطه ور کردن آلومینیوم در یک حمام الکترولیت اسیدی و عبور جریان الکتریکی از آن انجام می‌شود.

در داخل حمام الکترولیت یک کاتد نصب شده و آلومینیوم به عنوان آند عمل می‌کند، به همین دلیل از داخل محلول الکترولیت یون‌های اکسیژن آزاد شده و با اتم ‌های روی سطح آلومینویم ترکیب می‌شوند.

در نتیجه، آنودایز کردن نوعی فرایند کاملاً کنترل شده اکسایش است، که در طبیعت به صورت خودکار و بسیار آهسته اتفاق می‌افتد.

آلیاژهای صنعتی آلومینیم

آلومینیم خالص تجاری (1xxx)

آلیاژهای سری 1xxx آلومینیوم با خلوص ۹۹ درصد یا بالاتر هستند. این سری از مقاومت در برابر خوردگی عالی، قابلیت شکل ‌پذیری و کار عالی و همچنین هدایت الکتریکی و حرارتی بالایی برخوردار است.

به همین دلیل از آلیاژهای سری 1xxx به ‌طور معمول در خطوط انتقال برق استفاده می‌شود.

از آلیاژهای معروف این سری می‌توان به آلیاژ ۱۳۵۰ برای کاربردهای الکتریکی و ۱۱۰۰ برای جعبه‌ های بسته‌بندی غذا اشاره کرد.

آلیاژهای قابل عملیات حرارتی (2xxx)

در سری 2xxx، مس به عنوان عنصر آلیاژی اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌توان به‌طور چشمگیری استحکام آن را از طریق عملیات حرارتی محلول افزایش داد.

این سری از آلیاژها ترکیب خوبی از استحکام بالا و سفتی از خود نشان می‌دهند، اما برخلاف بسیاری از آلیاژهای دیگر آلومینیوم، مقاومت به خوردگی اتمسفری بالایی ندارند.

به همین دلیل در چنین کاربردهایی اغلب رنگ شده یا روکش کاری می‌شوند.

برای روکش کاری این آلیاژ معمولاً از آلیاژهای سری 6xxx یا آلومینیوم خلوص بالا استفاده می‌شود، چرا که این آلیاژها مقاومت بالایی در مقابل خوردگی دارند.

آلیاژ ۲۰۲۴ که در صنعت هواپیماسازی کاربرد دارد یکی از معروف‌ترین آلیاژهای این سری می‌باشد.

آلیاژ سری 6xxx

سری 6xxx آلیاژ همه‌کاره است. قابل عملیات حرارتی بوده، قابلیت شکل دهی بالایی دارد.

همچنین قابل جوشکاری بوده و از استحکام تقریباً بالا، به همراه مقاومت به خوردگی خوبی برخوردار است.

برای شکل دهی منیزیم سلیسید، این آلیاژها حاوی منیزیم و سلیسیم هستند.

در کاربردهای معماری و ساخت سازه آلومینیومی، آلیاژهای 6xxx اولین انتخاب هستند.

آلیاژ ۶۰۶۱ پرکاربردترین آلیاژ در این سری است و اغلب در ساخت فریم ‌های کامیون ‌ها و سازه ‌های دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین قاب گوشی های موبایل از این آلیاژ ساخته شده‌است.

در مقاله استانداردهای جهانی آلومینیوم در مجموعه مقالات آلومینیوم پادرناز (آلومینیوم مشهد) به آن اشاره شد.

آلیاژ سری 7xxx

عنصر روی ماده اصلی آلیاژی این سری است و وقتی منیزیم به مقدار کمتری اضافه شود، نتیجه یک آلیاژ قابل عملیات حرارتی و استحکام بسیار بالا خواهد بود.

عناصر دیگری مانند مس و کروم را نیز می‌توان به مقدار کمی اضافه کرد.

شناخته شده‌ترین آلیاژهای این سری، آلیاژهای ۷۰۵۰ و ۷۰۷۵ هستند که در صنعت ساخت هواپیما بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ساعت آلومینیومی اپل، که در سال ۲۰۱۵ منتشر شد، از آلیاژ سری 7xxx سفارشی ساخته شده‌است.

آلیاژهای غیرقابل عملیات حرارتی

استحکام آلیاژهای غیرقابل عملیات حرارتی را از طریق کار سرد (Cold Working) افزایش می‌دهند.

«کار سرد» در فرایندهایی مانند نورد و آهنگری در دماهای معمولی اتفاق می‌افتد و به عملیات «کار» بر روی فلز برای افزایش استحکام آن گفته می‌شود.

برای مثال هر چه یک ورق بیشتر نورد می‌شود و نازکتر می‌گردد استحکام آن افزایش می‌یابد و این به دلیل از بین رفتن حفره ‌ها و ترک ‌های میکروسکوپی موجود در فلز است.

عناصر آلیاژی مانند منیزیم به افزایش این اثر کمک می‌کنند.

آلیاژ سری 3xxx

منگنز عنصر اصلی آلیاژی در این سری است که اغلب با مقادیر کمتری منیزیم اضافه می‌شود. با این حال، تنها درصد محدودی از منگنز را می‌توان به‌طور مؤثر به آلومینیوم اضافه کرد.

۳۰۰۳ یک آلیاژ محبوب برای مقاصد عمومی است زیرا از استحکام متوسط و کارایی خوبی برخوردار است و ممکن است در کاربردهایی مانند مبدل‌های حرارتی و وسایل آشپزی استفاده شود.

آلیاژ ۳۰۰۴ و اصلاح شده‌های آن در بدنه قوطی‌های نوشیدنی آلومینیومی استفاده می‌شود.

آلیاژ سری  4xxx

آلیاژهای سری 4xxx با سیلیسیم ساخته می‌شوند و می‌توان برای کاهش دمای ذوب آلومینیوم مقادیر مناسبی از آن را اضافه کرد، بدون اینکه در آلیاژ تردی و شکنندگی ایجاد شود.

به همین دلیل از آلیاژهای سری 4xxx، به دلیل دمای ذوب نسبتاً پایین می‌توان سیم جوش‌ ها و سیم لحیم ‌های فوق‌العاده ای ساخت.

آلیاژ ۴۰۴۳ یکی از پرکاربردترین آلیاژهای این سری محسوب شده و از آن برای تولید سیم جوش در جوشکاری آلیاژهای سری 6xxx در صنایع خودروسازی و سازه‌ها استفاده می‌شود.

آلیاژ سری 5xxx

منیزیم ماده آلیاژی اصلی در سری 5xxx است و یکی از مؤثرترین و پرکاربردترین عناصر آلیاژی آلومینیوم است. آلیاژهای این سری از استحکام متوسط تا زیاد و قابلیت جوشکاری و مقاومت به خوردگی در محیط‌های دریایی بالایی برخوردار هستند.

به همین دلیل از آلیاژهای منیزیم-آلومینیوم به‌طور گسترده‌ای در ساختمان سازی و ساخت مخازن ذخیره‌سازی، مخازن تحت فشار و ساخت تجهیزات دریایی استفاده می‌شود.

نمونه‌هایی از کاربردهای آلیاژی متداول این سری عبارتند از: ۵۰۵۲ در صنعت الکترونیک، ۵۰۸۳ در کاربردهای دریایی، ورق ۵۰۰۵ آنودایز شده برای مصارف معماری و ۵۱۸۲ در ساخت در قوطی‌های آلومینیومی.

خودروی جنگی برادلی ارتش آمریکا از آلیاژ ۵۰۸۳ و آلومینیوم سری 7xxx ساخته شده‌است.

تولیدکنندگان آلومینیوم مشهد

همزمان با شروع صنعت آلومینیوم در ایران که در سال ۱۳۵۳ اتفاق افتاد صنعت آلومینیوم مشهد هم به عنوان دومین کلانشهر ایران فعالیت خود را آغاز کرد تا پاسخگوی نیاز این شهر بزرگ در خصوص آلومینیوم باشد. صنایع کوچک و بزرگ آلومینیوم مشهد به مرور زمان راه اندازی شده و صنایع وابسته اعم از مصرف کنندگان تولیدات صنایع آلومینیوم مشهد و یا صنایع همیاری که پا به پای صنعت آلومینیوم مشهد رشد و نمو کردند در این عرصه وارد شده و سبب ایجاد اشتغال و رشد تخصص در خصوص صنایع آلومینیوم مشهد شد.

مجموعه آلومینیوم پادرناز (آلومینیوم مشهد) افتخار دارد یکی از همکاران این صنعت بزرگ در شهر مشهد است.

 

استانداردهای جهانی AA آلیاژهای آلومینیوم – بخش دوم

همانگونه كه قبلا گفته شد رقم هاى سوم و چهارم از سمت چپ مقدار ناخالصى (یاخلوص) را تعیین مى کند. مثلا ترکیب 1060 دارای حداقل درصد خلوص 99.60 درصد است. یعنی مقدار ناخالصى نمى تواند از 0.4 درصد بیشتر باشد.

با مقایسه این ترکیب با ترکیب 1260 كه داراى همان مقدار 0.4 درصد ناخالصی است می توان دید که اختلاف بین این دو تر یکب این است كه در ترکیب 1260 كنترل خاصى نیز بر روى مقدار یک یا چند عنصر وجود دارد.

مثلا در این مورد مجموع ناخالصى ها نباید بیش از 0.4 درصد باشد و در ضمن مقدار مس نباید از یک دهم این مقدار یعنی بیش از 0.4 درصد باشد.

توجه شود كه خود رقم دوم از سمت چپ از نظر عددی هیچگونه معنى خاصى ندارد و فقط بعنوان قرار دادی از AA مطرح گردیده است.

گروههای 2000 تا 8000 را بر خلاف گروه 1000 كه بعنوان آلومینیوم شناخته شده است، آلیاژهاى واقعى آلومینیوم مى نامند.

در این گروه هاى آلیاژى اعداد سوم و چهارم از سمت چپ فقط جهت تفکیک آلیاژها دریک گروه از هم بکار مى روند.

رقم دوم مانند قبل نشان دهنده تغییر یا کنترل خاصى بر روى آلیاژ است.

اگر این رقم صفر باشد به معنی این است كه در آلیاژ مربوطه از ابتداى ثبت آن هیچگونه تغییرى داده نشده است.

اعداد 1 تا 9 نشان دهنده تغییر یا اصلاح آلیاژ اولیه است و خود عدد نشان دهنده مرحله تغیير است.

مثلا آلیاژ 2218 به معنى دومین تغییر در آلیاژ 2018 است، یعنى اینكه ترکیب آلیاژ همان ترکیب 2018 می باشد، به استثناء اینکه مقدار منیزیم آن حدوداً به دو برابر مقدار اولیه آن رسیده است.

سیستم نامگذاری آلیاژهای ریختگی 

علاوه بر استاندارد انگلیسی LM ، آلیاژهای ریختگی یعنی قطعاتی که از طریق ریخته گری به شکل مورد نظر در آورده می شوند در سیستم AA به صورت یک عدد چهار رقمی که بین رقم های سوم و چهارم از سمت چپ یک نقطه گذاشته می شود، نام گذاری گردیده است.

اولین رقم از سمت چپ نشان دهنده گروه آلیاژی می باشد رقم بعدی (درست مانند دو رقم سوم وچهارم در آلیاژهای کارپذیر) مشخص کننده نوع آلیاژ و یا خلوص آلومینیوم است.

آخرین رقم بعد از نقطه نوع تولید را نشان می دهد، مثلا صفر برای قطعه ریختگی و عدد یک  برای شمش بکار می رود.

 

سیستم نامگذاری آلومینیوم و آلیاژهای ریختگی آن بر اساس استاندارد AA (انجمن آلومینیوم آمریکا)

آلیاژهاى ريختگى آلومينيوم عموماً از عناصر متعددى تشکيل يافته است كه مهمترين آنها مس، منيزيم و سيليسيم می باشد.

با اندك توجه مشخص مى گردد كه همين عناصر در مورد آلياژهاى نوردى نيز اهميت بسيار دارند.

روى و نيکل نيز دو فلزى محسوب مى شوندكه اهميت آن ها بعد ازسه عنصر فوق قرار دارد.

عناصر ديگرى نظیر تيتانيم، بور و ليتيم از نظر آلياژسازى در شرایط فعلى فاقد اهميت ولى از نظر تاثير در جوانه زایى، دانه بندى، اكسيدزدایى و سايرعمليات كيفى از اهميت ويژه برخوردارند.

تمام آلياژهاى كارپذير آلومينيم، ابتدا بصورت شمش توليد مى شوند، انواع شمشال 1و ت ختال 1 كه در نورد، پتک كارى و فشاركارى آلومينيم بکار می روند، بصورت شمش توليد می شوند. عمليات كيفى، كنترل تركيب، گاززدایى، اكسيژن زدایى و جوانه زنى در مذاب براى توليد شمش از آنچه كه در شكل ريزى خواهد آمد جدا نيست.

قالب هاى ساده، قالب هاى گردان، روش توليد شمش دورويل، قالب هاى آبگرد از انواع روش هاى ريخته گری تکبارى (منفرد) و روش هاى ريخته گرى مداوم و نيمه مداوم و همچنين انواع روش هاى تسمه ریزى، در تهیه آلياژهاى نوردى كارپذير آلومينیوم مورد استفاده قرار مى گيرند.

استانداردهای جهانی AA آلیاژهای آلومینیوم – بخش نخست

استانداردها

در اغلب كتاب ها و منابع كه به تكنولوژى و فن شناسی اهميت بيشترى مى دهند، اين تقسيم بندى بر اساس كاربرد و زمينه هاى مختلف كاربرى فلز يا آلیاژ انجام مى گيرد.

آلياژهاى آلومينيم به دو دسته آلياژهاى ریختگی و آلياژهاى نوردى (كارپذير) تقسيم می شوند.

هر یک از دو دسته فوق نيز به دوگروه آلياژهاى عمليات حرارتى پذير و عمليات حرارتى ناپذیر تفكیک مى شوند.

در خلال سال هاى اوليه صنعت آلومينيوم هرآلياژ جديدى كه ساخته و پرداخته مى شد به وسيله كمپانى هاى سازنده و به اسامى مورد قبول آن ها نامگذارى مى گرديد و هيچگونه نام گذارى بين المللى وجود نداشت.

بعدها بتدریج سه گروه كلى نامگذارى عمومیت يافت كه عبارت بودند از سيستم تجارتى ، سيستم ASTM و سيستم SAE ، مثلا آلياژى كه امروزه آلياژ آلومينيوم 1100 ناميده مى شود در سيستم تجارتى با نام S2 ، در سيستم ASTM با نام 990A و درسیستم SAE  با نام 25 شناخته می شد.

به همین ترتيب در ساير كشورها نيز سيستم هاى قراردادى ديگر مورد استفاده قرار مى گرفت. واضح است كه یک چنین اسامى مختلف و درهمى براى صنعت نامناسب است.

به ناچار يک سيستم مشخص تر و استانداردتر به اسم AA برای آلياژهاى کارپذير آلومينيوم يعنى آلياژهایى كه از طريق مكانيكى به شكل لازم درمى آيند و نه از طريق ريخته گری پیشنهاد و اكنون مورد استفاده قرار مى گيرد.

سیستم نامگذاری آلیاژهای کارپذیر 

در اين سيستم نامگذاری، آلياژهاى كارپذير آلومينيم براساس عناصرآلياژى اصلى خود به هشت گروه مختلف تقسيم مى گردند.

در هرگروه نيز مشخصات كامل آلياژ بوسيله چهار عدد از هم تفكيک می گردد.

  • رقم اول از سمت چپ نشان دهنده گروه اصلى آلياژى است.
  • دومين رقم تغييرآلياژ نسبت به آلياژ اوليه را نشان مى دهد.
  • سومين و چهارمين عدد مقدار خلوص یا نوع آلياژ را مشخص مى كند.

سیستم نامگذاری آلومینیوم و آلیاژهای کارپذیر آن بر اساس استاندارد AA (انجمن آلومینیوم آمریکا)

در رابطه با اين سيستم نامگذاری ابتدا گروه 1000 در نظرگرفته می شود.

اين گروه در واقع آلومينيومى را نشان مى دهد كه حداقل خلوص آن 99.00 درصد است، بقيه 1 درصد باقى مانده شامل برخى عناصر خاص چون سيليسيم، آهن، منيزيم وتعداد ديگرى عناصراست كه آنها را بيشتر بعنوان ناخالصى معرفى مى كنند تا عنصرآلياژى.

مقادير اين عناصر در جداول استاندارد تركيبات آلياژى در واقع حداكثر مقدار مجاز هر كی را نشان مى دهد.

اين عناصر ناخالصى، هريک بر روى خواص مكانيكى و فیزيكى آلومينيم تاثیر خاص خود را دارد و مقادير بيش از حد مجاز آنها مى تواند چنان تاثیری بگذارد كه آلومينيم خواص مورد درخواست را بدست نياورد.

اگر چنین چیزى اتفاق افتد لازم است كه مقدار مجاز آن عنصر تغییر داده شود.در اینجاست كه رقم دوم از سمت چپ نشان دهنده این تغییر یا كنترل مقدار عنصر مربوطه است.

 

ادامه دارد 

کاربرد گسترده آلومینیوم در صنایع

آلومینیوم در صنایع

آلومینیم صنعتی با دوام است و سالها بدون پوسیدگی کار می کند. چه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش آلومینیم کاربردی ترین فلز بعد از آهن به شمار می آید و تقریبا در تمامی بخش های صنعت دارای اهمیت می باشد.

همه این ویژگی های آلومینیوم را به یک گزینه مناسب جهت کاربرد در شرایط خاص تبدیل نموده است. موارد استفاده آلومینیوم در حمل و نقل، بسته بندی، ساخت و ساز، برق و… می باشد.

برخی از کاربردهای فراوان آلومینیوم عبارتند از:

متالوژی:

آلومینیوم به همراه درصد کمی سیلیس، روی منگنز، منیزیم، مس و یا لیتیوم، آلیاژهای مقاومی در برابر فرسودگی، و زنگ زدن را تشکیل می دهد که برای بسته بندی، ظروف، کالاهای الکتریکی، مصالح ساختمانی، هوا فضا و اتومبیل سازی به کار می رود.

شیمیایی:

آلومینیوم صنعتی برای تهیه انواع عایق و به عنوان یک رسانای خوب گرمایی، در تهیه وسایل آشپزخانه به کار می رود. آلومینیوم بعد از مس، دومین عنصر رسانای جریان الکتریکی است و به علت ایجاد خطوط بسیار قوی الکتریکی، از آن برای تهیه سیم های انتقال ولتاژ بالای جریان استفاده می شود.

بوکسیت ها در تهیه سیمان و ماده ثابت رنگ کاری به کار می روند و همچنین از پودر اکسید آلومینیوم به صورت کانی بوکسیت، برای تهیه سولفات آلومینیوم و آلومینات سدیم در تصفیه آب استفاده می شود.

از سولفات آلومین نیز در صنایع کاغذسازی و پارچه بافی استفاده می شود.

بازیافت

آلومینیوم به طور کامل قابل بازیافت(۹۰%) است و ۹۵ درصد نیز قابلیت ذخیره انرژی دارد.

قراضه آلومینیوم صنعتی در بازار جهانی مورد معامله قرار می گیرد.

قراضه های آلومینیوم به طورگسترده به ذوب کنندگان آلومینیوم ثانویه فروخته می شود.

این روش هم به حفظ و سلامت محیط زیست کمک می کند و هم از نظر تجاری مقرون به صرفه است؛ چراکه در هزینه ذوب و تولید آلومینیوم از نظر مصرف انرژی صرفه جویی می شود.

مزایای کاربرد آلومینیم در خودرو

امروزه با وجود رقابتهای جهانی و افزایش ارتباط محیطی ، تولید کنندگان ماشین با رقابتهای جدیدی مواجه شده اند ، تولیدات آنها باید آلودگی کمتری ایجاد کند .

به سادگی مجدداً وارد چرخه ماشین ها بشود ، بدون اینکه امنیت و راحتی آن کاهش یابد ، کارآیی ماشین (تولید) بالا رود و هزینه جاری کاهش یابد .

هر ۱۰۰ کیلو گرم کاهش وزن، سبب می شود که ۰٫۶ لیتر در ۱۰۰ کیلو متر، سوخت مصرفی کاهش یابد .

گاز کمتری از اگزوز ماشین خارج شود و هزینه کاهش می یابد .

آلومینیم یک عامل اساسی برای کاهش وزن است .این کاهش وزن باعث افزایش بهره وری و مصرف کمتر سوخت در خودرو شده است.

کاربرد زیاد آلومینیوم صنعتی در وسایل نقلیه، می‌‌تواند تا حدود ۲۰درصد انتشار گازهای گلخانه‌‌ای جهان را کاهش دهد.

مصرف زیاد آلومینیم در خودرو باعث شده است که از ۱۹۹۰ تاکنون بیش از ۳۵ بیلیون گالن سوخت صرفه‌‌جویی شود.

صنایع هوافضا

آلیاژهای آلومینیوم صنعتی به سبب مقاومت بالا در برابر کشش به نسبت وزن کم آن، استفاده زیادی در ساخت هواپیماهای تجاری و نظامی دارند.

آلومینیوم ماده برتر استفاده شده در هواپیماست که از ۵۵ تا ۸۱ درصد کل وزن آن را تشکیل می دهد.

نسل جدید آلیاژهای آلومینیوم- لیتیومی، وزن هواپیما را ۲۵ درصد کاهش می‌دهد.

این آلیاژها دارای چگالی کمتر،‌ چقرمگی بالا و مقاومت دربرابر تخریب بیشتری نسبت به مواد به‌کار رفته قبلی در صنعت هوا-فضاست.

نخستین نسل آلیاژهای آلومینیوم-لیتیومی در صنایع هوا-فضا و صنایع دفاع به‌کار رفته‌اند.

این آلیاژها اولین ‌بار در ایرباس  ۳۸۰A مورد استفاده قرار گرفتند.

پس از آن بوئینگ۷۸۷ مورد تحول قرار گرفت و از این آلیاژ در تولید محصولات خود بهره برد.

استفاده از آلیاژهای آلومینیوم-لیتیومی در هواپیماسازی نسبت به مصرف کامپوزیت‌ها، مصرف سوخت را ۲۷-۲۲ درصد و وزن هواپیما را ۱۰-۶ درصد کاهش می‌دهد.

درعین‌حال مقاومت به خوردگی و ساختار بدنه هواپیما ۱۰۰ درصد بهبود می‌یابد.

به‌نظر می‌رسد با ورود نسل جدید آلیاژهای آلومینیوم-لیتیومی به بازار آینده مثبتی در انتظار صنایع هواپیماسازی باشد.

صنایع دریایی

آلومینیوم صنعتی موارد استفاده های زیاد و متنوعی در صنایع کشتی سازی دارد.

علت استفاده آلومینیوم در این صنایع وزن سبک، مقاومت بالا و ایستادگی آن در برابر خوردگی است.

آلیاژهای آلومینیم گروه ۶۰۰۰ استحکام و مقاومت به خوردگی خوبی در سازههای دریایی دارند.

بازار استفاده از آلومینیوم به خصوص در قایق های تندرو بیشتر است. مهمترین و بزرگترین پتانسیل استفاده از آلومینیوم در این صنعت، کشتی های مخصوص حمل مسافر و بار است که می خواهند از سرعت زیادی نیز برخوردار باشند.

صنایع حمل و نقل ریلی

مقاومت بالا به نسبت وزن کم آلومینیوم صنعتی سبب می شود که از آن در ساخت قسمت های چرخشی قطارها استفاده شود که به قطار اجازه می دهد تا سوخت و بار بیشتری را حمل نماید.

آلومینیوم صنعتی اغلب در برابر زنگ زدن مقاوم است که باعث می شود بتوان از آن در مصارف طولانی مدت استفاده نمود.

آلومینیوم در این صنعت، مصارف متنوع و گوناگونی دارد که می توان به ساخت واگن های حمل بار و مسافر، لکوموتیوها و مترو اشاره کرد.

ریل هایی از جنس آلومینیوم می توانند در انواع سیستم ریل مغناطیسی گسترش یابند. در ترن های سریع السیر نیز که برای حمل مسافر از آنها استفاده می شود از آلومینیوم استفاده می شود.

قوطی ها و بسته بندی ها

استفاده از آلومینیوم در بدنه و سر و ته قوطی های کنسرو، مهمترین استعمال آلومینیوم در این بخش از صنعت است که۹۰درصد آن را تشکیل می دهد.

صنایع بسته بندی، دومین صنعت بزرگ استفاده از آلومینیوم بعد از صنعت حمل و نقل هستند، ولی مقادیر بسیار متفاوتی از آلومینیوم در این صنعت در کشورهای جهان مصرف می شود.

صنعت ساختمان

صنعت ساختمان، بازار مهمی برای آلومینیوم صنعتی است که در آن آلومینیوم و آلیاژهای آن مورد استفاده قرار می گیرند. مهمترین فاکتورهایی که باعث می شوند از آلومینیوم در این قسمت استفاده شود، وزن کم، شکل پذیری بالا، مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی، هزینه کم برای نگهداری، عمرطولانی و عدم نیاز به رنگ کردن است.

وزن کم آلومینیوم باعث می شود که هزینه احداث بنا پایین آمده، زمان ساخت نیز کاهش یابد. چین و  آمریکا بزرگترین مصرف کننده گان آلومینیوم در ساختمان سازی هستند.

صنایع برق

منیزیم و سیلیس برای افزایش خواص فیزیکی آلومینیوم به آن اضافه می شوند تا آلیاژی مقاوم از آلومینیوم بسازند.

اما آلیاژ حاصل، خاصیت هدایت الکتریکی ضعیف تری نسبت به آلومینیوم خواهد داشت.

آلومینیوم ۶۰ درصد هدایت الکتریکی مس را دارد، ولی چگالی آن بسیار کمتر از مس است (۶/۲ در برابر ۹ ) وزن رساناهای ساخته شده از آلومینیوم کمتر از نصف وزن رساناهای مسی است.

از دهه ۱۹۲۰ تاکنون آلومینیوم برای قسمت بالای دکل های انتقال برق فشار قوی به کار می رود.

استحکام بالا به نسبت وزن کم، باعث می شود که بتوان با آن دکل های بلند و مستحکمی ساخت که باعث کاهش قیمت در سیستم انتقال نیرو می شود.

آلومینیوم اغلب در برابر خوردگی مقاوم است.

مصارف وسایل با دوام

کولرها، یخچال ها و فریزرها و ماشین لباسشویی، بخش عمدهای از کل تقاضای آلومینیوم را تشکیل می دهند. استفاده از آلومینیوم در این سه صنعت در ۱۵ سال اخیر ۲ برابر شده است.

البته استفاده از آلومینیوم صنعتی در وسایل پخت وپز مثل اجاق گاز، رو به کاهش نهاده است، زیرا گفته شده که می تواند باعث بیماری آلزایمر شود.

این فلز از آن جهت در این صنعت مورد استفاده قرار می گیرد که قابلیت انتقال گرمای بالایی دارد، وزن سبکی دارد و در مقابل خوردگی مقاوم است.

ماشین ها و تجهیزات

این بخش شامل صنایع کشاورزی، ساختمان سازی و تجهیزات کارخانه هاست. این موارد شامل لوله های آبیاری، نردبان ها، داربست ها، وسایل اتصاالت و سخت افزارهای دیگر است

تصفیه وگالوانیزه کردن فولاد

آلومینیوم صنعتی در پروسه های مدرن تولید فولاد و برای پالایش فولاد به کار می رود.

آلومینیوم به فولاد اضافه می شود تا خصوصیات مکانیکی (فیزیکی) فولاد را بهبود بخشد. آلومینیوم به فولادهای دارای کربن کم اضافه می شود تا با کاهش میزان نیتروژن، میزان کشش آن را افزایش دهد.

یکی از مصارف مهم آلومینیوم، استفاده از آن به عنوان محافظ ورقه های فولاد برای جلوگیری از زنگ زدگی است.

این ترکیب پوشاننده فولاد، شامل ۵۵% آلومینیوم، ۵/۴۳ %روی و ۵/۱ %سیلیسیم است. استفاده اصلی از آهن گالوانیزه و ترکیبات مشابه آن در صنایع اتومبیل سازی است که معمولاً برای خطوط انتقال سوخت، خطوط خنک کننده روغن و خطوط هدایت نیرو به کار می رود.

باتری ها

آلومینیوم صنعتی در موارد متعددی برای تولید و ذخیره سازی انرژی الکتریکی مورد آزمایش قرار گرفته است.

استفاده از باتری های آلومینیوم هوا بخصوص در ماشین هایی که با انرژی الکتریسیته فعالیت می کنند، گسترش یافته است.

البته این میزان در ماشین های دیگری که انرژی کمتری مصرف می کنند نیز گسترش یافته است.

از سال ۱۹۸۸ تلاشی آغاز شده تا باتری های آلومینیوم هوا در مراکز سوییچ مخابراتی، جایگزین باتری های سرب اسید شوند.

باتری های این مراکز باید دارای شرایط ویژه ای باشند که سعی شده در محصولات تولید لحاظ شود. این باتری ها بعنوان ذخیره باتری های سرب- اسید فعالیت می کنند و یا باتریی های که در صورت نقص در باتری ‌های سرب-‌ اسید از آنها جهت امور مخابراتی استفاده می‌شود.

نیمه رساناها

آلومینیوم یکی از موادی است که پتانسیل لازم برای تولید رساناهای با قدرت بالا را داراست.

رساناهای با قدرت بالا، مواد یا آلیاژهایی هستند که مقاومتی در برابر جریان برق ندارند وآن را بدون اتلاف انرژی و به سرعت منتقل می نمایند.

بیشتر رساناهای با قدرت بالای که تاکنون گسترش یافته اند، فقط در دمای بسیار پایین، فعالیت می کنند.

سایر مصارف

استفاده دیگر آلومینیوم در مهمات سازی است که البته اندک است.

از آلومینیوم در تفنگ ها استفاده می شود تا قابلیت و کارایی آنها بالا رود. در بعضی موارد هم در کلت های کمری نیروهای پلیس و در بعضی از کشورها در ضرب سکه به کار می رود.

از پودر آلومینیوم در صنایع معدنی نیز استفاده می شود.

 

استانداردهای صنعتی آلومینیوم پادرناز

چنانچه در قبل هم اشاره شد محصولات صنعتی آلومینیوم پادرناز، منطبق بر استانداردهای روز دنیا و با کیفیت عالی در بهترین شرایط کارخانه ای تولید می گردد. آنچه در این گفتار می خوانید استانداردهایی است که محصولات ما بر اساس آن تولید و خود را ملزم به رعایت همیشگی آن می دانیم :

خواص منحصر به فرد و عالی آلومینیم باعث شده است این فلز یکی از مهمترین مواد مهندسی و ساخت مصالح به شمار آید.

استحکام به وزن بالا، مقاومت بالا در مقابل خوردگی و زنگ زدگی آلومینیم و جرم سبک آلومینیوم را تبدیل به یک فلز عالی نموده است.

آلومینیم قابل بازیافت است و با محیط زیست سازگار است.

آلومینیم با دوام است و سالها بدون پوسیدگی کار می کند.

چه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش آلومینیم کاربردی ترین فلز بعد از آهن به شمار می آید و تقریبا در تمامی بخش های صنعت دارای اهمیت می باشد.

همه این ویژگی های آلومینیوم را به یک گزینه مناسب جهت کاربرد در شرایط خاص تبدیل نموده است.

موارد استفاده آلومینیوم در حمل ونقل، بسته بندی، ساخت و ساز، برق و… می باشد.

آنچه در مورد پروفیل آلومینیوم دانستنش حائز اهمیت است آلیاژ آلومینیوم مصرفی آن است که به کاربرد این پروفیل ها بستگی دارد.

منظور از کاربرد، مجموعه ویژگی هایی است که هر صنعتی به آن دلیل فلز آلومینیوم را برمی گزیند.

خم پذیری، استحکام و سختی، خوش تراش بودن، مقاومت خوردگی، انعطاف پذیری، کیفیت سطح، آنودایزینگ و … ویژگی هایی هستند که هر یک از خانواده ها و رده های آلومینیوم برخی آنها را دارا می باشند و مورد استفاده قرار می گیرند.

متعارف ترین آلیاژ آلومینیوم مورد استفاده در اغلب صنایع آلیاژ 6063  می باشد.

این آلیاژ به دلیل سختی کافی (13-14 وبستر) پس از عملیات حرارتی (ایجینگ) و همچنین برخورداری از کیفیت سطح مناسب پس از تولید، انتخاب بیشترصنایع می باشد.

آنچه درجدول زیر می بینید جزئیات عناصر تشکیل دهنده آلیاژ 6063 می باشد:

 

به جز آلیاژ آلومینیوم 6063، یکی دیگر از آلیاژ های پرکاربرد در صنایع مختلف، آلیاژ 6061 می باشد.

در مقایسه با آلیاژ 6063 ، منگنر و آهن بیشتری را در عناصرش دارا می باشد و این در سخت تر شدن و خوش تراش شدن آن تاثیر بسزایی دارد.

اگرچه نوع عملیات حرارتی انجام شده روی پروفیل (T3,T4,T5,T6) در میزان این سختی بسیار موثر است. وجود عنصر آهن بیشتر در این آلیاژ، باعث بد شدن کیفیت سطح می شود و سطح کار را پر از خط و خش میکند.

تلرانس استاندارد صنعتی توسط کمیته فنی انجمن آلومینیوم و موسسه استاندارد ملی آمریکا برای قابلیت های تولید اکسترودر و اکستروژن و نیازهای طراحان توسعه پیدا کرد.

این استانداردها از ویژگی های خاص و تحمل ابعاد و همچنین فرمول در قالب جدول های قابل استفاده منتشر شده است.

چنانچه در مقالات قبل هم اشاره شد اکستروژن یک فرایند است که تحت نیروی فشاری فلز را از طریق یک شکل فرم می دهد.

این فلزدر حالت پلاستیسیته تحت فشار در حفره های قالب تغییر شکل می دهد و شکل مقطع را می گیرد.

عوامل موثر بر تلرانس مقاطع آلومینیومی شامل ضخامت دیواره ، اندازه و ابعاد و مشخصات مقطع ، نوع مقطع (بسته یا باز)، آلیاژ مورد استفاده و سطح مقطع می باشد.

تلرانس زاویه ای :

تلرانس زاویه ای وابسته به موقعیت ، بین 1- + تا 2 – + درجه محاسبه می گردد.

تلرانس صافی (کاس بودن) سطح :

تلرانس صافی در میان پروفیل 004 / 0 – + بر هر اینچ بر عرض پروفیل می باشد.

تلرانس پیچیدگی:  

5/0 درجه بر هر فوت

محدودیت های اندازه و ساخت :

ضخامت دیواره ها در مقاطع مختلف شامل تلرانس 10%- + می شود.

ملاحظات طراحی در طراحی پروفیل های آلومینیومی (DESIGN CONSIDERATIONS):

دستورالعمل برای انتخاب آلیاژ مناسب پروفیل با سختی بالا آلیاژ 6061 یا 6005A پروفیل های صنعتی آلیاژ 6063 یا 6060 پروفیل جهت هیت سینک آلیاژ 6063

آلیاژ 6063 :

این آلیاژ محبوب ترین بین همه آلیاژها جهت اکستروژن می باشد. برای مقاطع خام یا با سطح آنودایزینگ و اشکال پیچیده توصیه می شود .

آلیاژ 6061 :

سختی بیشتر و ماشین کاری بهتر . امکان فرم دهی کمتر در زمان پروسه اکستروژن

********************************

افتخار ما این است که به عنوان یک مجموعه کاملا ایرانی با تلاش و کارآفرینی برای جوانان این مرز و بوم  و در حوزه فنی مهندسی تولید کالایی با کیفیت بالا به مشتریان هم وطن خود ارائه دهیم.

با کارشناسان ما تماس بگیرید و از مشاوره آنها در خصوص صنعت خودتان بهره مند شوید .

 

تولید آلومینیوم با مقاطع صنعتی

تولید آلومینیوم با مقاطع صنعتی در پادرناز

 

استحکام (Strength):

آلیاژهای آلومینیوم استحکام کششی در محدوده 70-700 مگاپاسکال می توانند داشته باشند. بیشتر آلیاژها در اکستروژن 150-300 مگاپاسکال استحکام کششی دارند.

بر خلاف بسیاری از گرید فولاد، آلومینیوم در دماهای پایین شکننده نمی شود و در عوض سختی آن افزایش می یابد.

در دمای بالا قدرت این فلز کاهش می یابد.

اگر درجه حرارت به طور مداوم بیش از 100 درجه سانتی باشد، قدرت آسیب دیدگی تا حدی بزرگ است که باید از قبل برای این محیط طراحی شده باشد و توان مقاومت آن در محاسبات مرحله طراحی در نظر گرفته شود.

شکل پذیری (Formability):

به غیر از مناسب بودن برای اکستروژن، فلز آلومینیوم برای نورد و خم در هر دو در شرایط سرد و گرم کارایی بالایی دارد

ماشینکاری (Machining):

فرز، دریل، برش، پانچ، خم از امکانات در دسترس فلز آلومینیوم است که به راحتی با استفاده از روش ماشینکاری کار کرد دارد .

رسانایی (Conductivity):

آلومینیوم یک هادی بسیار خوب حرارتی و الکتریکی است. یک هادی آلومینیوم با وزن در حدود نصف هادی مسی با هدایت همان.

بازتاب (Reflectivity):

آلومینیوم منعکس کننده خوبی برای هر دو نور مرئی و اشعه حرارت است.

مقاومت در برابر خوردگی (Corrosion resistance) وقتی آلومینیوم با اکسیژن موجود در هوا واکنش نشان می دهد، یک لایه بسیار نازک اکسید تشکیل میشود چیزی در حدود صدم میکرون ضخامت (1 میکرومتر یک هزارم میلیمتر است).

این لایه بسیار نازک حفاظت بسیار خوبی در برابر خوردگی را فراهم می کند.

در عملیات آنودایزینگ، ضخامت لایه اکسید افزایش می یابد و حفاظت در برابر خوردگی طبیعی بهبود می یابد. آلومینیوم در محیط های خنثی و نسبتا اسیدی بسیار با دوام است.

نرخ و میزان خوردگی در شرایط بسیار اسیدی و قلیایی بالا است.

آلیاژهای آلومینیوم استحکام کششی در محدوده 70-700 مگاپاسکال می توانند داشته باشند. بیشتر آلیاژها در اکستروژن 150-300 مگاپاسکال استحکام کششی دارند.

بر خلاف بسیاری از گرید فولاد، آلومینیوم در دماهای پایین شکننده نمی شود و در عوض سختی آن افزایش می یابد.

در دمای بالا قدرت این فلز کاهش می یابد. اگر درجه حرارت به طور مداوم بیش از 100 درجه سانتی باشد، قدرت آسیب دیدگی تا حدی بزرگ است که باید آن در محاسبات در مرحله طراحی در نظر گرفته شود.

پروفیل آلومینیوم

پروفیل آلومینیوم یکی از محصولات خروجی از فرآیند اکستروژن آلومینیوم می‌باشد که در ابعاد مختلف و سطح مقطع‌ های متنوع به بازار ارائه می‌شود.

همچنین با توجه به کاربردهای متفاوت این پروفیل‌ها و نیاز به ویژگی‌های متفاوت، سطح آن با مواد مختلفی پوشانده می‌شود.

امروزه می‌توان پروفیل‌های آلومینیومی را در طرح‌ها و رنگ‌های متنوع نیز یافت که به صورت گسترده کاربرد ندارند.

در ادامه دلایلی برای انتخاب پروفیل آلومینیومی در پروژه‌ها را بیان می‌کنیم و پس از آن به شما یاد می‌دهیم که چگونه پروفیل آلومینیومی مورد نظر خود را انتخاب کنید.

دلایل استفاده از پروفیل آلومینیوم در صنایع :

زمانی که مشغول به ساخت یک وسیله مکانیکی یا الکترونیکی هستید یا بر روی یک پروژه معماری کار می‌کنید، انتخاب مواد مناسب همواره یکی از کلیدهای موفقیت شماست.

شما به موادی نیاز دارید که مقرون به صرفه باشند، بادوام و دارای عمر طولانی باشند و همچنین تا جای ممکن سبک باشند.

آلومینیوم و به طور خاص‌تر پروفیلهای‌آلومینیومی یکی از انتخاب‌هایی است که می تواند این ویژگی ها را در اختیارتان بگذارد.

در ادامه دلایل استفاده از این پروفیل ‌ها را بیان خواهیم‌کرد که استفاده از این پروفیل ‌ها را تبدیل به انتخابی مناسب برای پروژه‌ها و کاربردهای مختلف می‌کند.

تنوع

آلومینیوم به طور طبیعی فلزی نرم و سبک وزن است. همین امر موجب شده‌است که پروفیل‌های آلومینومی در شکل‌ ها، طرح‌ ها و کانتورهای مختلف موجود باشد و شما می‌توانید با توجه به خواسته ‌ها و نیازتان پروفیل مناسب خودتان را انتخاب کنید.

قیمت مناسب و استفاده راحت

گستردگی و تنوع پروفیل‌های آلومینیوم سبب کاهش هزینه‌های تجهیزات و ساخت شما می‌شود.

همچنین با وجود این تنوع نیاز به طراحی و ساخت پروفیل‌های سفارشی وجود ندارد که از طرفی سبب صرفه جویی در زمان و پول شما می‌شود و از سوی دیگر خیالتان از سازگاری قطعات و اتصالات در هنگام جا زدن و نصب کردن راحت می‌شود.

نسبت استحکام به وزن بالا

آلومینیوم نسبت استحکام به وزنی بالا حتی بالاتر از فولاد دارد، این درحالی است که وزنش در حدود یک سوم وزن فولاد است.

این ویژگی سبب می‌شود که استفاده از پروفیل‌های آلومینیومی انتخابی معقول و مناسب باشد.

ویژگی ضد زنگ‌زدگی

فلز آلومینیوم به طور طبیعی دارای ویژگی ضد زنگ‌زدگی می باشد.

به طوری که اگر بدون پوشش در محیط آزاد بماند، در همان ابتدا یک لایه نازک سطحی از آلومینیوم، اکسید می‌شود و از کل ساختار در برابر زنگ‌زدگی محافظت می‌نماید.

قابلیت پذیرش روکش ‌ها (coatings)

به طور کلی فلز آلومینیوم به دلیل ویژگی‌های ساختاری خود به راحتی روکش‌های با عملکرد و استحکام بالا را می‌پذیرد.

با توجه به جنس به کار برده ‌شده در روکش، این لایه‌ی پوششی به آلومینیوم ویژگی‌های مختلفی می‌بخشد که یکی از آن‌ ها مقاومت در برابر خوردگی می‌باشد.

همین امر در مورد پروفیل‌های آلومینیومی شامل پروفیل‌های موجود در فروشگاه صنعت‌ بازار نیز صادق است و پروفیل‌های ارائه شده دارای روکش هستند.

 

دوست‌دار طبیعت

آلومینیوم نه تنها فلز قابل بازیافتی است بلکه بین کیفیت آلومینیوم بازیافتی و آلومینیوم تازه تولید‌شده تفاوتی وجود ندارد. بنابراین اگر دوست‌دار محیط زیست هستید از این بابت خیالتان راحت باشد.

نحوه انتخاب پروفیل آلومینیوم مناسب

بررسی ضخامت پروفیل آلومینیوم و انتخاب ضخامت مناسب. ضخامت پروفیل آلومینیوم انتخابی باید متناسب با کابرد شما باشد و احتیاجات مسئله از اندازه و ابعاد گرفته تا استحکام و مقاومت را اقناع کند.

به عنوان مثال پروفیل آلومینیومی که برای درها و پنجره ها به کار برده‌می‌شود نباید ضخامتی کمتر از 1.2 mm داشته باشد.

با دقت وضعیت مقطع برش خورده پروفیل آلومینیوم در دو انتها را مشاهده‌ کنید.

آلومینیوم می‌بایست روشن و براق باشد. هرچه سطح روشن‌تر باشد نشان دهنده خالص‌تر بودن آلومینیوم به کاربرده ‌شده در ساخت پروفیل می‌باشد.

در صورتی که سطح مقطع سیاه یا کدر باشد باید از خرید آن صرفنظر کرد.

البته در صورتی که سطح مقطع برش‌خورده برای مدتی در برابر هوای آزاد قرار گرفته ‌باشد، بر سطح آن لایه‌ای اکسید تشکیل می‌شود که با اندکی ساییدن آن به وسیله سنباده می‌توان به سطح روشن زیر آن دست یافت و از کیفیت پروفیل مود نظر اطمینان خاطر یافت.

همچنین ساختار مقطع باید به دور از هرگونه خراش و حباب باشد.

ضخامت روکش (coating) به کار برده‌شده در پروفیل آلومینیومی نیز با توجه به جنس روکش نباید از مقدار خاصی کمتر باشد.

از آن‌جایی که این ضخامت در مقیاس میکرومتر می‌باشد و به سادگی قابل اندازه‌گیری نیست بایستی از ارائه دهنده مسئول در این مورد پرسیده‌شود. در پروفیل‌ های آلومینیوم موجود در صنعت بازار این استاندارد رعایت شده‌است.

بررسی استحکام پروفیل انتخابی

یکی از راحت‌ترین آزمون‌ها برای سنجش استحکام پروفیل انتخابی، برخورد دادن آن با یک پروفیل دیگر است که قبلا استفاده کرده‌ایم یا از استحکام آن به میزان مورد نیاز اطمینان داریم.

اگر پروفیل از استحکام مطلوبی برخوردار باشد نباید اثر خاصی بر روی آن بنشیند، در حالی که در صورت ضعیف بودن استحکام پروفیل، شیارهای عمیق و قابل توجهی بر روی آن ایجاد می‌شود.

****************************************************

محصولات آلومینیوم پادرناز، منطبق بر استانداردهای روز دنیا و با کیفیت عالی در بهترین شرایط کارخانه ای تولید می گردد.

افتخار ما اینست که به عنوان یک مجموعه کاملا ایرانی با تلاش و کارآفرینی برای جوانان این مرز و بوم، کالای با کیفیت ایرانی به مشتریان خود ارائه دهیم.

با کارشناسان ما تماس بگیرید و از مشاوره آنها در خصوص صنعت خودتان بهره مند شوید .