آلومینیوم فلزی است نقره ای رنگ که به آسانی می شود به آن شکل داد .پس از آهن آلومینیوم پر کاربرد ترین فلز صنعتی است و مصرفش پیوسته در حال افزایش است .این فلز را از بوکسیت که فلزی ترنشین است می گیرند .جدا سازی اکسیژن از آن بسیار دشوار است به همین دلیل آلومینیوم فلزی نو است .این فلز در ابتدا وسط Pierre Berthier فرانسوی که در جنوب فرانسه در بخش Baux بود کشف شد و نام آن را Bauxit نامیدند.
جداسازی آلومینیوم از سنگ Bauxit در ابتدا توسط تجزیه ی برقی انجام می شد اما در سال 1892 تا به امروز به یاری سود سوزآور انجام می گیرد.
آشنایی با آلومینیوم:
امروزه آلومینیوم به دلیل ویژگی های خاص از قبیل انعطاف پذیری ،چکش خواری ، قابلیت تراشیده شدن ،مقاومت در خورگی ،رسنایی ، الکتریسیته بودن عدم زنگ زدگی ،چگالی پایین و وزن کم خود را از سایر فلزات متمایز ساخته و به دلیل وجود طیف وسیعی از آلیاژها با کاربردهای گسترده ،یکی از با صرفه ترین . پرجاذبه ترین فلز ها به شمار می آید.
آلومینیوم و مجموعه ها:
آلومینیوم دارای آلیاژهای متفاوتی است که با تغییر درصدی از عنصر ناخالص هر گروه آلیاژ سری جدیدی به وجود می آید.
در طبقه بندی هر گروه اصلی ترین عنصر ناخالص دارای عددی می باشد که شروع کننده نام دسته است .جدول زیر نشان دهنده ی کد مجموعه و عنصر ناخالص می باشد .
با تغییر هر یک از عناصر ، ویژگی های هر گروه متفاوت و منحصر به فرد خواهد بود .از این رو استفاده از هر مجموعه با توجه به نیازها و واکنش آلیاژ ها در موقعیت های متفاوت مورد استفاده قرار می گیرند.
اصلی ترین مجموعه در بین 9 مجموعه حاضر ،مجموعه 2 و مجموعه 6 است که به بررسی خواص آن خواهیم پرداخت:
مجموعه 2 :
مس اصلی ترین عنصر ناخالص آلیاژی سری 2xxx است .این آلیاژ ها برای کسب خواص مطلوب ،نیازمند عملیات حرارتی محلولی اند .خواص مکانیکی این آلیاژها ،در شرایط عملیات حرارتی محلول شده همانند و گاهی نیز فراتر از فولاد کم کربن است.
در برخی مواقع،عملیات حرارتی رسوبی، سبب افزایش مجدد خواص مکانیکی می شود .این عملیات حرارتی اساسا مقاومت محصول را نه خیلی زیاد – افزایش می دهد.
مجموعه آلیاژهای 2xxx به اندازه آلیاژهای آلومینیومی ،مقاومت در برابر خوردگی نداشته و تحت شرایط معین ممکن است در معرض خوردگی قرار بگیرد.بنابراین ،این نوع ورق این آلیاژها معمولا با آلومینیوم خلوص بالا یا آلیاژ منیزیوم – سیلیکون ،از مجموعه 6xxx پوشانده می شود .این کار سبب محافظ گالوانیکی هسته ی آلیاژ شده و در نتیجه مقاومت در برابر خوردگی را بسیار بالا می برد.آلیاژهای مجموعه 2xxx طور خاص مناسب بخش ها وسازهایی اندکه نیازمند مقاومت بالا در برابر بارهای تقسیم شده باشند.
همچنین این آلیاژ قابلیت تحمل دمای بالاتر از 150 درجه سانتی گراد و محدودیت جوشکاری دارند ولی برخی از آنها ،بسیار عالی ماشین کاری می شوند.
مجموعه 6xxx
آلیاژهای مخصوص مجموعه 6xxx تقریبا به میزان لازم برای تشکیل سیلیسیدمنیزیم ( mg2si)سیلیکون و منیزیوم دارند و از این رو قابلیت انجام عملیات حرارتی بروی آنها وجود دارد.این آلیاژها با آنکه به اندازه آلیاژهای 2xxx و 7xxx قوی نیستند ،ولی شکل پذیری ،جوش پذیری ، قابلیت ماشین کاری ، مقاومت در برابر خوردگی و تا حد مطلوبی استحکام دارند.آلیاژ در این گروه عملیات حرارتی پذیر ممکن است به شکل بازپختT4 درآید و پس از رسیدن به خواص کامل T6، می توان با انجام عملیات های گوناگون میزان مقاومت آن را بالا برد.
عملیات حرارتی :
آلومینوم و آلیاژ های آن دارای قابلیت بازپخت و انجام عملیات حرارتی گوناگون بوده که به وسیله آن مقاومت آلومینیوم را ارتقا می یابد این عملیات با انواع مختلف سرد کردن نتایج متفاوتی را به همراه می آورد
عملیات گرمایی برای فرآوری بازپخت پایدار:
علامت T برای محصولاتی به کار می ورد که برای فرآوری بازپخت پایدار بروی آن ها عملیات حرارتی با ،یا بدون کار سخت مکمل ، انجام می گیرد.همیشه بعد از حرف T، یک یا چند رقم می آید.
عملیات حرارتی های پرکاربرد در آلیاژهای پرمصرف نما T1 , T5 , T6 می باشند .
سرد شده از یک روند شکل دهی،در دمای بالا و پیرسازی طبیعی شده برای شرایط پایدار واقعی:
این نشانه برای فراورده هایی به کار می رود که پس از روند های شکل دهی در دمای بالا نظیر اکسترود کاری،سرد کاری نشده باشند. و روش سرد کاری آن به صورت تدریجی در دمای اتاق پیرسازی و پایدار شده است.
عملیات حرارتی :T5
سرد شده از یک روند شکل دهی در دمای بالا و پیرسازی مصنوعی شده:
این عملیات برای فراورده هایی به کار می رود که پس از یک روند شکل دهی در دمای بالا نظیر اکسترود کاری، سرد نشده باشد و روند سرد شدن آن به صورت رسوبی بوده و به شکل واقعی بهبود می یابد.
عملیات حرارتی :T6
عملیات حرارتی محلولی پیرسازی مصنوعی شده:
این عملیات برای فراورده هایی به کار می رود که پس از عملیات حرارتی محلولی، سرد کاری نشده اند. این نشانه هم چنین برای آن خواص مکانیکی یا ثبات ابعادی یا هر دو به کار می رود که با عملیات حرارتی رسوبی،به شکل واقعی بهبود یافته اند.
فرمول های تولید و ترکیبات اسمی آلیاژهای آلومینیوم
خواص مکانیکی الیاژ آلومینیوم
خواص فیزیکی آلیاژ های مورد استفاده
