خواص آلومینیوم

در صنعت از آهن آلات پرکاربرد فلز آلومینیوم  است، که این عنوان به دلیل ویژگی‌ها و خواص بسیار این فلز و آلیاژهایش می‌باشد. در حال حاضر بیش از ۲۰۰ آلیاژ تجاری و تعدادی آلیاژ آزمایشی در صنعت آلومینیوم وجود دارد که هر کدام به منظور خاصی طراحی شده‌اند و هر کدام دارای خواص ویژه‌ای هستند ولی ناگفته نماند که تمامی آن ها دارای یک رشته خواص مشترک می‌باشند .آلومینیوم دارای تعداد زیادی خواص مهم است که باعث مورد توجه قرار گرفتن آن توسط سازندگان و مصرف کنندگان گردیده است. در این مطلب به طور کامل خواص آلومینیوم مطرح شده است. در آینده در رابطه با ورق آلومینیوم، ورق آلومینیوم آجدار،  ورق آلومینیوم رنگی مطالبی را ارائه خواهیم نمود.

مجموعه‌ی آهن آنلاین پیشرو در زمینه‌ی بروزرسانی قیمت‌ آهن آلات می‌باشد شما می‌توانید به منظور اطلاع از قیمت آلومینیوم به لیست قیمت این محصول مراجعه فرمایید.

بررسی آلیاژهای آلومینیوم

برخی آلیاژ های آلومینیوم از نظر کیفیت های مختلف از تمام فلزات پیشی گرفته است که هر کدام به اختصار شرح داده می شود . این ویژگی باعث حمل و نقل آسان‌تر و ارزان‌تر ، صرفه‌جویی در کار،  ممان اینرسی کمتر و تعداد قطعات بیشتر به ازای هر کیلو وزن می‌شود.

وزن مخصوص کم

بررسی خواص آلومینیوم

در این قسمت مطلب قصد داریم خواص آلومینیوم را به تفکیک بیان کنیم. که عبارتند از: ۱- مقاومت زیاد در مقابل خوردگی ۲- نسبت استحکام به وزن ۳- هدایت الکتریکی زیاد ۴- هدایت حرارتی زیاد ۵- قابلیت انعکاس نور و حرارت ۶- خاصیت غیرمغناطیس بودن و عدم جرقه زدن، ۷- شکل‌پذیری با روش‌های مختلف، ۸- استحکام بالا در دمای منفی، ۹- قیمت بالا در دمای منفی، ۱۰- سمی بودن ۱۱- اتصال آسان.

۱- مقاومت زیاد در مقابل خوردگی

آلومینیوم خالص وقتی در مجاورت هوا قرار می‌گیرد سریع با اکسیژن هوا واکنش نشان داده  و بلافاصله با یک لایه اکسید آلومینیومی پوشیده می‌شود که این لایه پوششی مانع از خوردگی می‌گردد . اگر در اثر سائیدگی این لایه کنده شود مجدد تشکیل می‌شود . در ادامه به بررسی برخی نکات در رابطه با آلومینیوم می‌پردازیم.

خوردگی آلومینیوم

• آلومینیوم زنگ نمی‌زند: آلومینیوم نمی‌تواند زنگ بزند، واژه زنگ زدن فقط برای آهن و آلیاژ‌های آن به کار می‌رود . اکثر فلزات خورده می‌شوند (کلیه مواد در شرایط مناسب خورده می‌شوند ) ولی در هر حال آلومینیوم در مقابل بسیاری از مواد شیمیایی صنعتی و شیمیایی موجود در اتمسفر مقاوم خوردگی می‌باشد. در این فرایند یک لایه آلومینیوم خالص به سطح آلیاژ مورد نظر وصل شده و خواص مورد نظر حاصل می‌گردد.

• آندایزه کردن (آبکاری ): در واقع یک نوع ضخیم کردن لایه اکسیدی به ضخامت چندین هزار برابر ضخامت  لایه اکسیدی طبیعی است که در مقابل سایش نیز استحکام کافی دارد . از این طریق پوشش دادن علاوه بر حفاظت سطح گاهی به منظور تزئین نیز استفاده می‌گردد . اگر فلز آندایز شده را با انواع رنگ‌های مختلف پوشش دهند رنگ حاصل تقریبا به صورت قسمتی از اکسید سطحی به دست می‌آید .

• پوشش سخت دادن (hard coating): یکی از فرایندهای آندایزه کردن که آن را آندایزه کردن سخت یا پوشش سخت دادن می‌نامند . ضخامت در این مورد به دلیل محلول مورد استفاده و درجه حرارت پایین‌تر و در نتیجه طولانی شدن فرایند حدوده ده برابر ضخامت آندایز معمولی می‌باشد .

فرآیند آندایزه کردن

۲- نسبت استحکام به وزن :

مهندسین سازه در ساخت هر وسیله پروازی در صنایع هوا فضا با مسئله کاهش وزن بدون کاهش استحکام وسختی سازه مواجه هستند به این معنی که سازه بسیار سبک اما با استحکام بسیار بالا باشد ؛ این موضوع مهم از دو طریق انجام پذیر است: ۱- بکارگیری فلزات یا موادی با نسبت استحکام به وزن بالا ۲- طراحی ساختارهای سازه‌ای با نسبت استحکام به وزن بالا.  به طور مثال مهندسین برای ساخت هواپیما نمی‌توانند در همه اجزا از فلزات سنگینی مثل فولاد استفاده کنند. اگرچه استحکام فولاد خیلی بالا می‌باشد  ولی اگر یک هواپیمای مسافربری به طور کامل از فلزی مثل فولاد ساخته شود ، شاید بجای ۲۰۰ نفر مسافر  بیشتر از ۲۰ نفر رو نتواند حمل کند. برای همین آلیاژهای آلومینیوم و مواد مرکب انتخاب مناسب‌تری برای سازه بعضی از قسمت‌های هواپیما هستند، یعنی موادی با وزن کم ولی استحکام بالا. این مزیت سبب شده است تا آلومینیوم در صنایع خودروسازی، دفاعی و نظامی، هوا- فضا، ساختمانی ، حمل و نقل و بسته بندی کاربردهای گوناگونی را پیدا کند.

آلومینیوم

۳- هدایت الکتریکی زیاد:

آلومینیوم بعد از نقره، مس و طلا بالاترین هدایت الکتریکی را دارد، پس چنین به نظر می‌رسد که مس برای هادی‌های الکترکی بر آلومینیوم ترجیح داده شود ولی در یک حجم مساوی، آلومینیوم پرعیار حدود ۶۴ درصد الکتریسته را از خود عبور می‌دهد. اما در یک وزن برابر آلومینیوم می‌تواند دو برابر مس هادی الکتریسیته باشد. به این ترتیب استفاده از آلومینیوم در انتقال الکتریسته، بسیار مقرون به صرفه است. به همین دلیل در ایستگاه‌ها و نیروگاه برق، تولید سیم و کابل و ابزار الکتریکی از آلومینیوم استفاده می‌شود.

۴- هدایت حرارتی زیاد :

به غیر از هدایت الکتریکی، آلومینیوم هدایت حرارتی (رسانندگی گرمایی )  بالایی نیز دارد و به خوبی می‌تواند حرارت را انتقال دهد. ساخت ظروف آشپزخانه آلومینیومی و  مبدل‌های حرارتی آبی و روغنی مهم‌ترین مورد استفاده هدایت حرارتی بالای آلومینیوم می‌باشد .

۵- قابلیت انعکاس نور و حرارت :

قابلیت انعکاس نور فلزات بیش‌تر به شرایط سطح فلز و صیقلی بودن آن بستگی دارد . آلیاژهای سخت  آلومینیوم را می‌توان با درجه بالایی پرداخت نمود  به طوری که تا ۹۰ درصد نور تابشی را منعکس نماید که این نوع انعکاس را آینه‌ای می‌نامند. برخلاف انعکاس نور ، انعکاس حرارت در فلزات یک خاصیت ذاتی فلز می‌باشد و به سطح فلز بستگی ندارد که آلومینیوم از جمله فلزاتی است که این انعکاس را به دلیل ماهیت ذاتی خود به خوبی انجام می‌دهد و دلیل استفاده ورق‌های آلومینیومی  در شیروانی‌ها، عایق‌ها می‌باشد.

۶- خاصیت غیر مغناطیس بودن و عدم جرقه زدن :

برخی از محصولات صنایع الکتریکی و الکترونیکی  و همچنین تولیدات در اتمسفرهای قابل احتراق  اغلب نیازمند فلزات جرقه نزن و غیر مغناطیس می‌باشند که آلومینیوم می‌تواند هر دو این خواص را دارا باشد به همین دلیل برای  تولید ابزار مورد استفاده در معادن  مثل ریل‌های انتقال و دستگاه‌های تولید نور آلومینیوم مصرف دارد .

۷- شکل پذیری با روش های مختلف :

باتوجه به محصول نهایی می‌توان  برای شکل دادن آلومینیوم از هر یک از روش‌های  نورد، اکسترود کردن، کشش و دایکست استفاده کرد. همچنین امکان انجام کلیه کارهای  تزئینی سطحی مثل برس زدن، پرداخت کردن، زنگ زدن بر روی آلومینیوم وجود دارد . آلومینیوم به سادگی به صورت لوله، میله، صفحه، فویل و قطعات ریختگی با اشکال مختلف در می‌آید.

۸- استحکام بالا در دمای منفی :

بسیاری از فلزاتی که در درجه حرارت محیط و بالاتر دارای استحکام زیادی هستند در درجه حرارت پایین استحکام‌شان کاهش یافته و شکننده می‌شوند در حالی که استحکام آلومینیوم با کاهش دمای آن افزایش می‌یابد. یکی از موارد مصرف آلومینیوم استفاده جهت حمل و نقل متان مایع از طریق دریا می‌باشد که به دلیل  استحکام بالای آلومینیوم در دمای پایین  است

۹- قیمت بالای ضایعات و قراضه :

قراضه آلومینیوم دارای قیمتی در حدود نصف الی ۳/۱ قیمت اولیه خود را دارد در حالی که  این کسر در قراضه‌های فولادی تا  ۸/۱ هم می‌رسد.

۱۰- سمی نبودن :

در نتیجه این ویژگی از آلومینیوم در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شود همچنین آلومینیوم سطحی صاف و غیر متخلخل دارد که از جذب مواد خارجی و باکتری‌ها جلوگیری می‌کند. آلومینیوم می‌تواند در تماس بسیار نزدیک و فشرده با مواد غذایی قرار گیرد بدون اینکه بر روی طمع ، رنگ و بوی آن تاثیر بگذارد.

۱۱- اتصال آسان :

در واقع تعداد بسیاری محدودی روش اتصال وجود دارد که نمی‌توان در مورد آلومینیوم به کار برد. آلومینیوم از کلیه روش‌هایی مانند پیچ و مهره، لحیم‌کاری، جوشکاری،  پرچ، اتصال چسبی اتصال می‌یابد .

مطلب بالا در رابطه با خواص آلومینیوم می باشد همچنین به نکاتی در رابطه با زنگ زدن آلومینیوم پرداخته است. اگر شما در این حوزه کار  می‌کنید و یا اطلاعاتی در این زمینه دارید. می‌توانید آن را از طریق کامنت با ما در میان بگذارید.