کاربردهاي طيف گسترده انواع آلياژهاي آلومينيومي

به‌گزارش باشگاه‌آلومينيوم به‌نقل‌از اخبار‌فلزات، امروزه مصارف آلومينيوم به‌قدري افزايش يافته که در زندگي روزمره کاربردهاي مختلفي از اين فلز در هر جايي قابل مشاهده است. از اصلي‌ترين نقاط قوت آلومينيوم که کاربردهاي گسترده آن را به‌همراه داشته است، مي‌توان به نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت به خوردگي اشاره کرد. شايد مهمترين گريد آلومينيوم را بتوان به انواع خالص آن اختصاص داد. از اصلي‌ترين کاربردهاي گريدهاي خالص آلومينيوم مي‌توان به توليد انواع سيم و کابل‌هاي الکتريکي اشاره کرد. در حالي که هر واحد حجم از آلومينيوم خالص داراي رسانايي کمتري نسبت به فلزاتي همچون مس و نقره است، ولي به‌واسطه چگالي بسيار پاييني که آلومينيوم دارد، در هر واحد از جرم (مثلا به‌ازاي هر کيلوگرم)، رسانايي بيشتري از خود نشان مي‌دهد. علاوه بر آن، نسبت به مس و نقره، از قيمت بسيار پايين‌تري نيز برخوردار است.

اگر‌چه آلومينيوم و عمده آلياژهاي آن در محيط‌هاي قليايي و بعضا محيط‌هايي که در تماس با برخي از نمک‌ها هستند (همچون شرايطي که فلزي در تماس با آب دريا باشد) مقاومت ضعيفي از خود نشان مي‌دهند. از اين رو براي چنين محيط‌هايي از آلومينيوم استفاده نمي‌شود. با اين وجود گريدي از آلومينيوم تحت عنوان آلومينيوم‌هاي ضد زنگ که عموما روي آن‌ها عمليات‌هاي مختلف سطحي براي بالا بردن مقاومت به خوردگي براي حفظ جلاي آن انجام مي‌شود داراي کاربردهاي زينتي در ساختمان‌ها، تانک‌ها و مخازن و غيره هستند.

آلياژهاي آلومينيومي ريختگي را شايد بتوان از پرمصرف‌ترين انواع گريدهاي آلومينيومي دانست که به‌دليل گران‌روي پاييني که دارند، در فرآيندهاي داي‌کست و ساير فرآيندهاي ريختگي تحت فشار به‌وفور مورد استفاده قرار مي‌گيرند و امکان توليد انواع اشکال مختلف و پيچيده را ايجاد مي‌کند. در تقسيم‌بندي ديگري، دسته‌اي از آلياژهاي آلومينيومي تحت عنوان آلياژهاي سخت قرار دارند که عمدتا در صنايع هوايي و فضايي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اين آلياژها، علاوه بر وزن سبک داراي استحکام و مقاومت مکانيکي بسيار خوبي بوده و قادر به شکل‌پذيري چشم‌گيري براي توليد انواع ساختارهاي پيچيده‌ هستند. يکي از مهم‌ترين عناصر آلياژي اضافه شده با آلومينيوم که سبب افزايش چشم‌گير مقاومت مکانيکي آن مي‌شود، عنصر مس است که با تشکيل مناطق جي.پي در ساختار آلومينيوم قادر است استحکام آن را چندين برابر افزايش دهد. علاوه بر آن، با اضافه کردن مقداري از عنصر روي، مي‌توان آلياژهاي فوق‌سخت آلومينيوم را توليد کرد که داراي بيشترين استحکام از بين انواع مختلف آلياژهاي آلومينيومي هستند.

جدول زير، علاوه بر دسته‌بندي‌هاي بالا، مشخصات آلياژهاي کارنشده آلومينيوم را براساس کدگذاري 4 رقمي انجمن آلومينيوم ايالات متحده خلاصه مي‌کند. در اين کدگذاري که اساس آن عناصر آلياژي مورد استفاده براي آلياژسازي است، آلياژ‌هاي سري يک هزار (1xxx) به گريدهاي خالص آلومينيوم تعلق داشته در حالي که آلياژهاي سري هفت هزار (7xxx) جزو آلياژهاي فوق‌سخت آلومينيوم به‌شمار مي‌روند که داراي استحکام تسليمي بالاتر از 500 مگاپاسکال هستند. در اين بين آلياژهاي 2xxx، 6xxx، 7xxx و برخي از انواع 8xxx قابليت انجام عمليات حرارتي و رسوب سختي دارند.