آلیاژ آلومینیوم، انواع و ویژگی‌ها

وقتی نام آلومینیوم و یا آلیاژ‌های آلومینیوم مطرح می‌شود، اولین کاربردی که به ذهن اکثر ما خطور می‌کند، استفاده آن برای ساخت در و پنجره آلومینیومی است. با این حال آلومینیوم یک فلز با کاربرد بسیار گسترده در صنعت است و مصرف آن تنها برای ساخت وسایل آشپزخانه و یا در وپنجره نیست. کمتر کسی درباره کاربرد وسیع آلومینیوم در صنایع پیشرفته، از جمله صنعت هوافضا، مخابرات و یا صنایع حساس دیگر اطلاع دارد.

آلومینیوم تا به امروز بدلیل استحکام بالا و گستردگی پرکاربرد‌ترین فلز غیرآهنی محسوب می‌شود.

در این مقاله قصد داریم تا یک دید کلی درباره‌ی آلومینیوم و بهترین آلیاژ‌های آلومینیوم مطرح کنیم. پس از خواندن این مقاله خواهید توانست بهترین آلیاژ آلومینیوم را برای استفاده صنعتی خود پیدا کنید.

آلومینیوم چیست؟

آلومینیوم فلزی است که در پوسته زمین به وفور یافت می‌شود. این عنصر فراوان‌ترین فلز در طبیعت است و در بیشتر حوزه‌ها قابل استفاده است. به همین دلیل بعد از فولاد بیشترین کاربرد را در صنایع مدرن دارد.

خالی از لطف نیست که بدانید آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم یکی از فلزهای پرکاربرد در صنعت هوافضا، پزشکی مخابرات و خودروسازی است که دلیل آن نسبت استحکام به وزن بالای آلومینیوم است. به همین علت، برای مصارفی که وزن در آن حائز اهمیت است گزینه ایده‌آلی است.

آلیاژ آلومینیوم چیست؟

در حالی که فلز آلومینیوم خصوصیات بسیار شگفت‌انگیزی از خود نشان می‌دهد، با این وجود برای مصارفی که در آن استحکام بالا حائز اهمیت است، مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. به این دلیل آلومینیوم با فلزات دیگر ترکیب می‌شود تا آلیاژهای آلومینیومی با استحکام بالا تولید شوند.

آلیاژ‌های آلومینیوم مستحکم، پرکاربرد و قابل اعتماد هستند و در مهندسی به آن توجه ویژه‌ای می‌شود.

بیشتر مصرف آلومینیوم برای مهندسان، زمانی است که می‌خواهند وزن قطعه را کاهش دهند ولی در عین حال از استحکام قطعه کم نشود.

در ادامه مطلب، منظور از آلومینیوم همان آلیاژ آلومینیوم خواهد بود.

انواع آلومینیوم

در بازار جهانی، آلومینیوم بر اساس اعداد چهار رقمی شناخته شده و دسته‌بندی می‌شود. رقم اول هر سری از این اعداد نشان‌دهنده عنصر اصلی بکار رفته شده در آن است.

مزایای استفاده از آلومینیوم و آلیاژ‌های آلومینیوم

مقاومت در برابر خوردگی

وقتی آلومینیوم در برابر محیط مرطوب قرار می‌گیرد لایه‌ای از اکسید روی سطح آلومینیوم تشکیل می‌شود که باعث مقاومت آلومینیوم در برابر خوردگی می‌شود. این ویژگی خود مقاومتی آلومینیوم، این اجازه را می‌دهد که آلومینیوم را حتی در محیط‌های بسیار مرطوب هم استفاده کرد، بدون اینکه اکسید شود.

عملیات‌های آنادایز یا آلوداین می‌توانند مقاومت خوردگی آلومینیوم را افزایش دهند.

رسانایی حرارتی و الکتریکی

آلومینیوم رسانای حرارتی و الکتریکی خوبی است. ضریب هدایت حرارتی آلومینیوم حدود 50 تا 60 درصد مس است. ضریب هدایت حرارتی نشان‌دهنده توانایی یک ماده در انتقال و عبور حرارت از خود است. این خاصیت، آلومینیوم را به یکی از گزینه‌های ایده‌آل برای ساخت تجهیزات انتقال حرارتی مانند هیت‌سینک تبدیل کرده است.

ناآلایندگی

غیر سمی بودن آلومینیوم قرن‌های گذشته در اولین استفاده از آن کشف شد. این خاصیت، آلومینیوم را برای استفاده در صنایع غذایی به  انتخاب ایده‌آلی تبدیل می‌کند.

نسبت استحکام به وزن بالا

نسبت استحکام  به وزن آلومینیوم حتی از فولاد ساختمانی هم بیشتر است. این خاصیت آلومینیوم این اجازه را به مهندسان می‌دهد تا سازه‌های بسیار قوی در عین حال بسیار سبک را طراحی کرده و بسازند. همچنین برای استفاده در صنایع دریایی و هوایی اعم از ساخت کشتی و هواپیما بسیار مناسب است.

استحکام بالا در محیط‌های سرد

آلومینیوم و آلیاژ‌های آلومینیوم، برخلاف فولاد‌ها که در دماهای سرد تبدیل به بریتل (فولاد ترد) می‌شوند، ثابت کرده‌اند که قابل اعتماد هستند. می‌توان از آلومینیوم در محیط‌های سرد استفاده کرد بدون اینکه استحکامش دستخوش تغییر شود. با کاهش دما بیشتر آلیاژ‌های آلومینیوم مستحکم‌تر می‌شوند. مقاومت در برابر خوردگی آلومینیوم‌ها هم در هوای سرد افزایش پیدا می‌کند.

این ویژگی‌ها، آلومینیوم را به یک انتخاب صحیح در محیط‌های سرد تبدیل کرده است.

بهترین گرید آلیاژ آلومینیوم کدام است؟

در مهندسی، واژه بهترین، معنا ندارد. در انتخاب نوع آلیاژ آلومینیوم نیز همین‌طور است. شما نمی‌توانید یک آلیاژ انتخاب کنید که در همه زمینه‌ها به صورت کامل، نیازهای شما را برآورده کند.

آلیاژ‌های مختلف آلومینیوم، ویژگی‌های خاص خود را دارند.

با استفاده از جدول زیر می‌توانید بهترین گرید برای مصرف خود را انتخاب بکنید.