ما هي سبيكة الألومنيوم؟
سبيكة الألومنيوم هي تركيبة كيميائية حيث تتم إضافة عناصر أخرى إلى الألومنيوم النقي من أجل تعزيز خصائصها ، وذلك في المقام الأول لزيادة قوتها. تشمل هذه العناصر الأخرى الحديد والسيليكون والنحاس والمغنيسيوم والمنغنيز والزنك على المستويات التي مجتمعة قد تشكل ما يصل إلى 15 في المائة من السبائك بالوزن. يتم تعيين سبائك رقم أربعة أرقام ، حيث يحدد الرقم الأول فئة عامة ، أو سلسلة ، تتميز بعناصر السبائك الرئيسية.
الألومنيوم النقي
1xxx سلسلة
تتألف سبائك سلسلة 1xxx من الألمنيوم 99 في المائة أو أعلى نقاء. هذه السلسلة لديها مقاومة تآكل ممتازة ، وقابلية عمل ممتازة ، وكذلك الموصلية الحرارية والكهربائية العالية. هذا هو السبب في أن سلسلة 1xxx تستخدم عادة في ناقل الحركة ، أو شبكة الطاقة ، خطوط. تسميات السبائك الشائعة في هذه السلسلة هي 1350 ، للتطبيقات الكهربائية ، و 1100 ، لصواني تغليف المواد الغذائية.
سبائك قابلة للعلاج الحرارة
يتم تعزيز بعض السبائك عن طريق المعالجة بالحرارة من المحلول ثم التبريد السريع. يأخذ العلاج بالحرارة المعدن الصلب والبلدان ويسخنه إلى نقطة محددة. يتم توزيع عناصر السبائك ، التي تسمى المذاب ، بشكل متجانس مع وضعها في محلول صلب. يتم تدوير المعدن لاحقًا ، أو تبريده بسرعة ، مما يجمد الذرات المذابة في مكانه. تتجمع الذرات المذابات في ترسب موزع بدقة. يحدث هذا في درجة حرارة الغرفة التي تسمى الشيخوخة الطبيعية أو في عملية فرن درجة حرارة منخفضة تسمى الشيخوخة الاصطناعية.
سلسلة 2xxx
في سلسلة 2xxx ، يتم استخدام النحاس كعنصر لسبائك المبدأ ويمكن تعزيزه بشكل كبير من خلال المعالجة الحرارية للمحلول. تمتلك هذه السبائك مزيجًا جيدًا من القوة والمتانة العالية ، ولكن لا تملك مستويات مقاومة التآكل في الغلاف الجوي مثل العديد من سبائك الألومنيوم الأخرى. لذلك ، عادة ما يتم رسم هذه السبائك أو ترتدي هذه التعرضات. إنهم يرتدون عمومًا مع سبيكة عالية النقاء أو سبيكة سلسلة 6xxx لمقاومة التآكل بشكل كبير. سبيكة 2024 ربما سبيكة الطائرات الأكثر شهرة.
سلسلة 6xxx
سلسلة 6xxx متعددة الاستخدامات ، قابلة للعلاج ، قابلة للتشكيل بدرجة عالية ، قابلة لحام ، لها قوة عالية إلى حد ما مقترنة بمقاومة تآكل ممتازة. تحتوي السبائك في هذه السلسلة على السيليكون والمغنيسيوم من أجل تكوين مبيد المغنيسيوم داخل السبائك. منتجات البثق من سلسلة 6xxx هي الخيار الأول للتطبيقات المعمارية والهيكلية. سبيكة 6061 هي السبائك الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في هذه السلسلة وغالبًا ما تستخدم في الإطارات الشاحنة والبحرية. بالإضافة إلى ذلك ، تم صنع بعض حالات الهاتف من سبيكة سلسلة 6xxx.
سلسلة 7xxx
الزنك هو عامل صناعة السبائك الأولية لهذه السلسلة ، وعندما تتم إضافة المغنيسيوم بكمية أصغر ، تكون النتيجة سبيكة قابلة للمعالجة ، عالية القوة للغاية. يمكن أيضًا إضافة عناصر أخرى مثل النحاس والكروم بكميات صغيرة. السبائك الأكثر شهرة هي 7050 و 7075 ، والتي تستخدم على نطاق واسع في صناعة الطائرات.
سبائك غير قابلة للعلاج
يتم تعزيز السبائك غير المعالجة بالحرارة من خلال العمل البارد. يحدث العمل البارد أثناء طرق المتداول أو التزوير وهو عمل "العمل" المعدن لجعله أقوى. على سبيل المثال ، عند تدحرج الألومنيوم وصولاً إلى مقاييس أرق ، يصبح ذلك أقوى. وذلك لأن العمل البارد يبني خلعًا وشواغرًا في الهيكل ، والذي يمنع بعد ذلك حركة الذرات بالنسبة لبعضها البعض. هذا يزيد من قوة المعدن. عناصر السبائك مثل المغنيسيوم تكثف هذا التأثير ، مما يؤدي إلى قوة أعلى.
سلسلة 3xxx
المنجنيز هو عنصر صناعة السبائك الرئيسية في هذه السلسلة ، وغالبًا ما تضاف كميات أقل من المغنيسيوم. ومع ذلك ، يمكن إضافة نسبة مئوية محدودة فقط من المنغنيز بشكل فعال إلى الألومنيوم. 3003 هي سبيكة شهيرة لغرض عام لأنها تتمتع بقوة معتدلة وقابلية للتنفيذ ويمكن استخدامها في تطبيقات مثل المبادلات الحرارية وأدوات الطهي. يتم استخدام السبائك 3004 وتعديلاتها في جثث علب المشروبات الألومنيوم.
سلسلة 4xxx
يتم دمج سبائك سلسلة 4xxx مع السيليكون ، والتي يمكن إضافتها بكميات كافية لخفض نقطة انصهار الألومنيوم ، دون إنتاج هشاشة. لهذا السبب ، تنتج سلسلة 4xxx سلك لحام ممتاز وسبائك نحاس حيث تكون هناك حاجة إلى نقطة انصهار أقل. يعد Alloy 4043 أحد سبائك الحشو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع لسبائك Series 6xxx لحام لتطبيقات الهيكلية والسيارات.
سلسلة 5xxx
المغنيسيوم هو عامل السبائك الأساسي في سلسلة 5xxx وهو أحد العناصر الأكثر فعالية والاستخدام على نطاق واسع للألمنيوم. تمتلك السبائك في هذه السلسلة خصائص متوسطة إلى عالية القوة ، بالإضافة إلى قابلية اللحام الجيدة والمقاومة للتآكل في البيئة البحرية. ولهذا السبب ، تستخدم سبائك الألومنيوم-ماجنيسيوم على نطاق واسع في البناء والبناء ، وخزانات التخزين ، وأوعية الضغط والتطبيقات البحرية. تشمل أمثلة تطبيقات السبائك الشائعة: 5052 في الإلكترونيات ، و 5083 في التطبيقات البحرية ، و 5005 ورقة للتطبيقات المعمارية و 5182 يجعل مشروب الألومنيوم يمكن أن يحمل.
