فلز الومینوم چیست ؟

در این مقاله مجموعه مهندسی windoordecor با کمک همکاران خود و با استفاده از منابع موجود در این زمینه اقدام به جمع اوری و تهیه این مقاله تحت عنوان المومینیوم چیست ؟ نموده اند . ما در این مقاله سعی در پاسخ به بسیاری از سوالات دوستان خود داریم , و هدف از جمع اوری این مطالب این است که بگوییم چرا در ساخت و طراحی و استفاده از بسیاری اتصالات خود مانند پاسال - دستگیره های تک سوراخ و بسیاری از قطعات مورد نیاز از الیاژ المینیوم استفاده میکنیم و با مطالعه مقالاتی مانند- استیل چیست ؟ ,  الیاژ الومینیوم چیست ؟ , الیاژ زینک چیست ؟ میتوان پی برد که چرا در بسیاری از پروژه های خود مجبوریم از الیاژهای دیگری استفاده نماییم.

 IMG

الومینیوم چیست ؟

الومینیوم یا المینیم که به انگلیسی به نام alumnum نیز خوانده میشود عنصری شیمیائی با عدد اتمی 13  و نشان شیمیائی A1است. چگالی الومنیوم کمتر از سایر فلزات رایج است و تقریبا یک سوم چگالی فولاد است . این عنصر میل زیادی به اکسیژن دارد و هنگام قرار گرفتن در معرض هوا یک لایه اکسید محافظ بر روی سطح تشکیل میدهد . الومینیم از نظر ظاهری  و هم از نظر توانایی شباهت زیادی به نقره دارد. الومینیم یک عنصر نرم و شکل پذیر است . الومینیم یک ایزوتوپ پایدار است. که خاصیت ایزوتوپ بودن ان انرا به دوازدهمین عنصر جهان تبدیل میکند. از عمده خواص الومنیم میتوان به موارد زیر اشاره کرد .

1. شکل پذیری
2. قابلیت جوشکاری
3. قابلیت ماشینکاری
4. مقاومت در برابر خوردگی
5. عملیات حرارتی
6. استحکام و قدرت بالا

از دیگر ویژگیهای ان میتوان به استحکام بالانسبت به چگالی  و وزن پایین ان اشاره کرد و به جرات میتوان گفت الومنیوم از معدود فلزاتی است که در اکثر صنایع و حتی در صنعت بسته بندی استفاده فراوانی دارد.

چگالی چسیت ؟

خاصیت ایزوتوپ چیست ؟

IMG

تاریخچه :

الوم را میتوان به نوعی از خوانواده الومنیم دانست و این موضوع به دلیل وجود سولفات الومینیوم در ان میباشد. با توجه به تعریف فوق می توان تاریخچه الومینیوم  را مرتبط با کشف الوم دانست که برای اولین بار توسط هردوت به قرن پنجم قبل از میلاد دانست . مشخص شده است که گذشتگان از الوم به عنوان یک تثبیت کننده رنگ و دفاع از شر استفاده می کردند. پس از جنگهای صلیب الوم به عنوان یک ماده ضروری در صنعت نساجی اروپا یکی از مهمترین موضوعات تجارت بین المللی بود که ان را تا اواسط قرن بیستم از غرب دریای مدیترانه وارد اروپا میکردند. بعد از اینکه انسان متوجه خاصیت الوم شدند تحقیقات بسیاری بر روی خاک الوم انجام دادند اما از قرن 1530 تا 1754 تحقیقات و از مایشات مختلفی بر روی خاک الوم قدرت پذیرفت  به عنوان مثال در سال 1754 شیمیدانان المانی با جوشاندن خاک رس در اسید سولفوریک و افزودن پتاسیم به ان به نوع جدیدی از الوم  دست پیدا کردند ولی میتوان گفت اولین تلاش موفق برای کشف الوم توسط یک شیمیدان دانمارکی در سال 1824 صورت گرفت و از سال 1827 تا 1840 یک شیمیدان المانی با مخلوط کردن کلرید الومینیوم بدون اب با پتاسیم توانست یک پودر الومنیم تولید کند.

IMG

 و همچنان بعد از این کشف در فرانسه دانشمندانی توانستند به نوعی جدید و بسیار گرانبها از الومینیوم دست پیدا کنند.  اولین روش تولید صنعتی در مقیاس بزرگ به طور مستقل در سال 1886 توسط دو مهندس امریکایی و فرانسوی صورت پذیرفت و بدین گونه در اروپا به خصوص در فرانسه و المان تحقیقات و ازمایشات بسیاری بر روی الومینیوم باعث شد که این فلز به تولید صنعتی و انبوهی دست یابد و با توجه به هم زمانی جنگ اول جهانی از این فلز در ساخت بسیاری از ابزار الات نظامی استفاده شد  و بعد از ان از الومینیوم در تولیدات و مصارف مختلفی از جمله جواهرات - عینک سازی - تکنو لوژی - صنعت  و وسایل اشپزخانه و غیره استفاده بسیار شود. به جرات میتوان گفت عمر الومینیوم هنوز به دو قرن نرسیده ولی این فلز جوان توانسته جایگاه خاصی در بین فلزات قدیمی و کهنی مانند مس و اهن پیدا کند.

 IMG

روش تولید الومنیوم :

برای تولید الومینیوم به برق و انرژی بسیاری نیاز است برای همین اکثر تولید کنندگان سعی میکنند کارخانه های خود را در مکانهایی بنا کنند که برق فراوان و ارزان موجود باشد. برای تولید الومینیوم روشهای متعددی وجود دارد که در زیر به روش بایر اشاره میکنیم

روش بایر :

الومینیوم از سنگ معدنیبوکسیت توسط فرایند بایر بوجود می اید. به این شکل که این سنگ معدنی ابتدا خرد و تبدیل به خاک میشود. سپس دوغاب ایجادشده با محلول داغی از سدیم هیدروکسید مخلوط میشود. سپس این مخلوط داخل مخزن هضم کننده در فشارهایی خیلی بیشتر از سدیم هیدروکسید مخلوط می شود. و سپس این مخلوط درداخل مخزن هضم کننده در فشارهایی خیلی بیشتر از فشار اتمسفر نگهداری می شود این کار به چند دلیل انجام میشود 1- انحلال الومنیوم هیدروکسید 2- تبدیل ناخالصی به ترکیبهای غیر انحلال.

 IMG

سپس بعد از ان نوبت به افزایش دمای دوغاب بالاتر از دمای جوش در فشار اتمسفر می رسد که با حذف بخار موجود در محفظه و کاهش فشار این محلول خنک سازی میشود سپس پسماند بوکسیت از محلول دفع میشودو  وسپس الومینیوم مخلوط وارد CLASSIFIER  می شود.بعد از ان  ذرات کوچک و درشت الومینیوم جداشده و ذرات کوچک به عنوان بذر استفاده میشوندو ذرات بزرگتر به صورت اکسید الومینیوم می باشد.  . 

 IMG

انواع الیاژ الومنیوم و مصارف ان :

در ادامه و موضوع اخر مورد بحث مجموعه مهندسی windoordecor  به توضیح انواع الیاژهای الومینیوم و  خواص هرکدام میپردازد.

الیاژ 1100 : ورق این نوع الیاژ الومنیوم از نوع تجاری می باشد. این الیاژ بسیار نرم و از کارایی بالایی برخوردار است . این امر کار را برای کاربدهای سخت ساز مناسب میکند  و همچنین این الیاژ قابلیت انجام جوشکاری را با هر روشی را دارد . اما با روش های گرمایی قابلیت انجام خم کاری را ندارد از مقاومت بالایی در برابر خوردگی برخوردار است و همچنین در بخشهای شیمیائی و فراوری مواد غذایی بسیار پرکاربرد می باشد.

الیاژ 2011 : از نقاط قوت پر رنگ در مورد این الیاژ میتوان به مقاومت مکانیکی بالا و مهارت ماشین کاری اشاره کرد و همگنین شایان ذکر است که این الیاژ یک انتخاب عالی و مناسب برای پروژ] های ماشین کاری اتومات میباشد زیرا در این کلاس تراشه های ریز در حین و بعد از ماشین کاری به راحتی حذف میگردند.

الیاژ 2014: از این الیاژ در صنایع ماشین کاری مانند الیاژ 2011 قابل استفاده میباشد . اما به دلیل و جود الیاژ مس در ان استحکام بالاتری نسبت به مدلهای قبلی  این الیاژ بیشترین کاربرد را در صنایع هوا و فضا دارد.

الیاژ 2024 : یکی از متداول ترین الیاژهای الومنیوم با استحکام بالاست این الیاژ الومنیوم غالبا مورد استفاده بسیاری قرار می گیرد. که با توجه به وزن بسیار مناسب از مقا ومت بالا در برابر فشار در ماشین کاریهای سخت برخوردار است.  از نقاط ضعف ان میتوان به مقاومت کم در برابر خوردگی اشاره کرد. و اگر در این نوع الیاژ خورگی  یک مشگل باشد برای جبران این موضوع از روش اناداز استفاده میکنند انادایز یا روش چادری روشی است که در ان یک لایه نازک از الومینیوم با خلوص بالا معروف بهalclad  بر روی سطح الیاژ کشیده میشود تا از اکسید شدن ان جلوگیری کند.

IMG

الیاژ 3003 : این الیاژ یکی از الیاژهای پرکاربرد می باشد الومینیوم خالص تجاری یا با منگنز اضافه و البته این الیاژ 20% قوی تر از الیاژ درجه 1100 می باشد . مقا ومت بسیار خوبی در برابر خوردگی و کارایی بالایی دارد این درجه قابلیت خوبی در برابر عملیات کششی و چرخشی و جوشکاری را دارد.

الیاژ5052 :این بالاترین الیاژ از درجه های گرمائی قابل تصویه است مقاومت ان در برابر فشار از بیشتر نمرات الومینیوم بهتر است . این الیاژ بهترین انتخاب در برابر خوردگی جو دریایی و مقاوم در برابر اب نمک و کارایی عالی برخوردار استو همچنین قدرت انعطاف بسیار بالایی برخوردار است

الیاژ 6061 : از نقاط قوت دیگر این الومینیوم به انعطاف پذیر بودن بالای ان میتوان اشاره کرد. این درجه دارای طیف گسترده ای از خواص مکانیکی و یکی از مقاومترین الیاژ ها در برابر خوردگی میباشد. همچنین از دیگر مزایای ان میتوان به روش تولید از متدهای پر کاربرد اشاره کرد . همچنین انعطاف پذیری این الیاژ با تمام تکنیکهای جوشکاری میباشد.

الیاژ 6063 : الیاژ 6063 یا الیاژ معماری از عناوین این الیاژ می باشد این ماده دارای خاصیت کششی بالا و مقاوم در برابر خوردگی میباشد یکی از بهترین انتخابها برای معماری - دکوراسیون داخلی - پیرایش فضای داخلی و خارجی می باشد . یک گزینه مناسب برای انادایز و پاسال - و فرمهای زاویه دار میباشد  و معمولا برای قاب کشی دور شیشه سکوریت  و کلا گوشه های گرد و زاویه دار از این نوع استفاده میکنند .

الیاژ 7075 : این الیاژ در نوع ورق مقاوم ترین نوع در دسترس است . از نسبت وزنی بسیار خوبی برخوردار است  و برای قطعات بسیار پرفشار ایده ال و منسب است که از نوع گران قیمت میباشد.

و در اخر با تشکر از شما که تا انتهای این مقاله با مجموعه مهندسی windoordecor همراه بودید ..