المقال العلمي الأكثر تفصيلاً عن سبائك الألومنيوم في 2024.

ستأخذك Huawei Alloy لتتعرف على ماهية الألمنيوم بالضبط في مقال واحد

نظرة عامة على الألومنيوم

الألومنيوم (آل) هو عنصر فلزي رمزه Al وعدده الذري 13. عنصره هو معدن خفيف أبيض فضي. إنه طيع.
غالبًا ما يتم تصنيع منتجات معدن الألمنيوم على شكل قضبان, أوراق, رقائق, مساحيق, شرائط وأسلاك. في الهواء الرطب, يمكن تشكيل فيلم أكسيد لمنع تآكل المعدن.
يحترق مسحوق الألومنيوم بشدة عند تسخينه في الهواء وينبعث منه لهب أبيض مبهر. قابل للذوبان بسهولة في حامض الكبريتيك المخفف, حمض النيتريك, حامض الهيدروكلوريك, محاليل هيدروكسيد الصوديوم وهيدروكسيد البوتاسيوم, ولكنها غير قابلة للذوبان في الماء.

محتوى الألومنيوم

محتوى الألومنيوم في القشرة الأرضية يأتي في المرتبة الثانية بعد الأكسجين والسيليكون, مع محتوى 8.3%, الترتيب الثالث. وهو العنصر المعدني الأكثر وفرة في القشرة الأرضية. يحتل احتياطي الألمنيوم المرتبة الثانية بين المعادن. بين أنواع المعادن, وهي ثاني أكبر فئة من المعادن بعد الفولاذ. يتواجد معدن الألومنيوم بشكل رئيسي على شكل خامات ألومينوسيليكات, وكذلك البوكسيت والكريوليت.

أنواع معالجة منتجات الألمنيوم

يمكن معالجة المواد الخام المعدنية المصنوعة من الألومنيوم إلى أنواع مختلفة من منتجات سبائك الألومنيوم. تشمل الأنواع الشائعة:

منتج صفائح الألمنيوم
منتج رقائق الألومنيوم
منتج لفائف الالومنيوم
منتج دائرة الألومنيوم
منتج شريط الألمنيوم
منتج صفائح الألمنيوم
منتج الألومنيوم
منتج سبائك الألومنيوم
منتج قضبان الألومنيوم
منتج أنبوب الألومنيوم

ما هي كثافة معدن الألومنيوم?

هل تعرف ما هي كثافة الألومنيوم؟? تبلغ الكثافة النظرية للألمنيوم في درجة حرارة الغرفة 2698.72 جم/متر مكعب, والتي يتم تسجيلها بشكل عام على أنها 2.7 جم/سم3 أو 2700 كجم/م3.

تتغير كثافة مواد الألومنيوم مع النقاء. كلما زاد محتوى الشوائب أو قل محتوى الألومنيوم في سبائك الألومنيوم, كلما زادت الكثافة. كثافة الألومنيوم النقي 2700 كيلوغرام لكل متر مربع.

كما أن الكثافة المنخفضة لمعدن الألومنيوم تعطي الألومنيوم خصائص أفضل. تحت نفس الحجم, الألومنيوم أخف من المعادن الأخرى. وهذا هو أحد أسباب استخدام الألومنيوم على نطاق واسع في صناعة المنتجات خفيفة الوزن.

تأثير كثافة الألومنيوم على خصائص الألومنيوم

ما تأثير خفة الألومنيوم على كثافة الألومنيوم؟?
تحدد كثافة الألومنيوم خصائصه الفيزيائية والكيميائية. بسبب كثافتها المنخفضة, الألومنيوم لديه الموصلية الكهربائية والحرارية جيدة. وهذا يجعل الألومنيوم مادة مثالية لصنع الأسلاك الكهربائية والمشتتات الحرارية. فضلاً عن ذلك, كما أن كثافة الألومنيوم تجعل من السهل معالجتها وتشكيلها, لذلك يتم استخدامه على نطاق واسع في تصنيع منتجات مختلفة مثل قطع غيار السيارات, قطع غيار الطائرات, مواد بناء, إلخ.

تحدد كثافة الألومنيوم أيضًا قوة وصلابة سبائك الألومنيوم. على الرغم من أن الألومنيوم لديه كثافة منخفضة, انها قوية جدا وصعبة. وهذا يجعل الألومنيوم مثاليًا لصنع مواد عالية القوة. على سبيل المثال, يمكن استخدام سبائك الألومنيوم في صناعة المكونات الهيكلية للطائرات والسيارات بسبب قوتها العالية وخفة وزنها.

تحدد كثافة الألومنيوم أيضًا مقاومته للتآكل. بسبب انخفاض كثافة الألومنيوم, يتأكسد سطحه بسهولة ليشكل طبقة من أكسيد الألومنيوم. يعمل فيلم أكسيد الألومنيوم هذا على حماية الألومنيوم من المزيد من التآكل. لذلك, يستخدم الألومنيوم على نطاق واسع لتصنيع المنتجات المقاومة للتآكل مثل علب الطعام, حاويات كيميائية, إلخ.

تعد كثافة الألومنيوم عاملاً مهمًا في تحديد خصائصه الفيزيائية والكيميائية. إن خفة الألومنيوم وقوته العالية تجعله مثاليًا لتصنيع مجموعة متنوعة من المنتجات. إن مقاومة الألومنيوم للتآكل وموصليته الكهربائية تجعله مثاليًا لتصنيع منتجات معينة. كثافة الألومنيوم لا تؤثر فقط على خصائصه, ولكن أيضًا نطاق تطبيقاته.

درجات سبائك الألومنيوم

بعد المعالجة, يصنف معدن الألمنيوم حسب درجة نقاء الألمنيوم ويمكن تقسيمه إلى 1000-8000 سبائك الألومنيوم سلسلة. كل سلسلة لها خصائصها الخاصة.

1000 مسلسل: الألومنيوم النقي, مع محتوى الألومنيوم أكثر من 99%, مثل 1050, 1060, 1100, إلخ.
2000 مسلسل: النحاس هو العنصر الرئيسي في السبائك, مثل 2011, 2014, 2017, إلخ.
3000 مسلسل: الألومنيوم والمنغنيز هي عناصر السبائك الرئيسية, مثل 3003, 3004, 3104, إلخ.
4000 مسلسل: الألومنيوم والسيليكون هي عناصر السبائك الرئيسية, مثل 4047, 4043, إلخ.
5000 مسلسل: المغنيسيوم هو العنصر الرئيسي في السبائك, مثل 5052, 5083, 5086, إلخ.
6000 مسلسل: السيليكون والمغنيسيوم هي عناصر السبائك الرئيسية, مثل 6061, 6063, 6082, إلخ.
7000 مسلسل: الزنك هو العنصر الرئيسي في السبائك, مثل 7075, 7050, إلخ.
8000 مسلسل: نماذج السبائك الشائعة هي 8011, 8021, 8079
كل درجة من سبائك الألومنيوم لها خصائص ومجالات تطبيق مختلفة.

تطبيق سلسلة سبائك الألومنيوم

جيس أ 1000 مسلسل – سلسلة الألومنيوم النقي

1. 1060 كضمان IACS للمواد الموصلة 61%, يستخدم 6061 سلك عندما تكون القوة مطلوبة
2. 1085 1080 1070 1050 1N30 1085 1080 1070 1050 – لديها قابلية جيدة للتشكيل وخصائص المعالجة السطحية, ومقاومتها للتآكل هي الأفضل بين سبائك الألومنيوم. لأنه الألومنيوم النقي, قوتها منخفضة. كلما زادت درجة النقاء, كلما انخفضت القوة. الضرورات اليوميه, ألواح الألمنيوم, تركيبات الإضاءة, لوحات عاكسة, زينة, حاويات الصناعة الكيميائية, بالوعة الحرارة, أسلاك اللحام, المواد الموصلة
3. 1100 1200 AL عبارة عن مادة ألومنيوم للأغراض العامة بنقاء 99.0% أو أعلى. المظهر بعد الأنودة أبيض قليلاً وهو نفسه كما هو مذكور أعلاه. أواني عامة, بالوعة الحرارة, أغطية زجاجات, لوحات الطباعة, مواد بناء, مكونات المبادل الحراري 1N00 – القوة أعلى قليلاً من 1100, القابلية للتشكيل جيدة, وخصائصه الكيميائية هي نفسها 1100.

الضرورات اليوميه 2000 مسلسل – سلسلة AL x Cu

1. 2011 سبيكة قطع مجانية مع إمكانية تصنيع جيدة وقوة عالية. لكن مقاومة التآكل ليست جيدة. عندما تكون مقاومة التآكل مطلوبة, يستخدم 6062 مهاوي حجم سبائك سلسلة, المكونات البصرية, ورؤوس المسمار.

2. 2014 2017 2024 يحتوي على كمية كبيرة من النحاس, لديه مقاومة ضعيفة للتآكل, ولكن لديه قوة عالية. يمكن استخدامه كمادة هيكلية. ويمكن استخدامه أيضًا للمنتجات المزورة, الطائرات, التروس, مكونات الزيت والضغط, ومحاور العجلات.

3. بعد المعالجة الحرارية الحل, 2117 يتم استخدامه كمادة مفصلية. إنها سبيكة تؤخر سرعة الشيخوخة في درجة حرارة الغرفة.

4. 2018 2218 سبائك للتزوير. لديها قابلية جيدة للتشكيل وقوة عالية في درجات الحرارة العالية, لذلك يتم استخدامه للمنتجات المزورة التي تتطلب مقاومة للحرارة ولكن مقاومة التآكل ضعيفة, مثل رؤوس الاسطوانات, بيستونز, واسطوانات VTR.

5. 2618 سبيكة للتزوير. قوة ممتازة في درجات الحرارة العالية ولكن مقاومة التآكل ضعيفة. بيستونز, قوالب لصب المطاط, والمكونات العامة المقاومة للحرارة.

6. 2219 لديه قوة عالية, خصائص جيدة لدرجة الحرارة المنخفضة وارتفاع درجة الحرارة, وقابلية اللحام ممتازة, ولكن مقاومة التآكل ضعيفة. الحاويات المبردة ومعدات الطيران.

7. 2025 سبائك للتزوير. قابلية جيدة للتزوير وقوة عالية, ولكن مقاومة التآكل ضعيفة. المراوح, براميل مغناطيسية. 2N01 – سبيكة للتزوير. لديها مقاومة للحرارة وقوة عالية, ولكن لديه مقاومة ضعيفة للتآكل. محركات الطائرات والمكونات الهيدروليكية.

3000 مسلسل – سلسلة AL x Mn

1. قوة 3003 3203 حول 10% أعلى من ذلك 1100, والقابلية للتشكيل, قابلية اللحام ومقاومة التآكل كلها جيدة. أواني عامة, بالوعة الحرارة, لوحات التجميل, بكرات آلة التصوير, مواد السفينة

2. 3004 3104 لديه قوة أعلى من 3003, القابلية للتشكيل متفوقة, ومقاومة جيدة للتآكل. علب الألمنيوم, يغطي المصباح الكهربائي, ألواح السقف, ألواح الألمنيوم الملونة

3. 3005 قوة 3005 حول 20% أعلى من ذلك 3003, كما أن مقاومتها للتآكل أفضل. مواد البناء, ألواح الألمنيوم الملونة

4. 3105 قوة 3105 أعلى قليلاً من ذلك 3003, وغيرها من الخصائص المشابهة ل 3003. مواد البناء, ألواح الألمنيوم الملونة, أغطية زجاجات

4000 مسلسل – سلسلة AL x Si

1. 4032 لديه مقاومة جيدة للحرارة, مقاومة الاحتكاك ومعامل التمدد الحراري الصغير. مكبس, رأس الاسطوانة

2. 4043 لديه انكماش أقل عند التصلب وله لون رمادي طبيعي بعد أنودة بحمض الكبريتيك. خطوط اللحام, لوحات البناء

5000 مسلسل – سلسلة AL x Mg

1. قوة 5005 هو نفس ذلك من 3003. لديها قابلية معالجة جيدة, قابلية اللحام ومقاومة التآكل. يمكن تعديله جيدًا بعد أنودة ويطابق اللون 6063 حساب تعريفي. الديكور الداخلي والخارجي للمباني, الديكور الداخلي للمركبات, والديكور الداخلي للسفن

2. 5052 هي السبيكة الأكثر تمثيلاً ذات القوة المتوسطة. لديها مقاومة جيدة للتآكل, قابلية اللحام والتشكيل, وخاصة قوة التعب العالية ومقاومة جيدة لمياه البحر. الصفائح المعدنية العامة, السفن, مركبات, بناء, أغطية زجاجات, ألواح قرص العسل

3. 5652 هي سبيكة تحد من عناصر الشوائب 5052 ويمنع فصل بيروكسيد الهيدروجين. خصائصه الأخرى هي نفس تلك التي 5052. حاوية بيروكسيد الهيدروجين

4. قوة 5154 حول 20% أعلى من ذلك 5052, وغيرها من الخصائص هي نفسها 5052. مثل 5052, ضغط الأوعية

5. 5254 هي سبيكة تحد من عناصر الشوائب 5154 ويمنع تحلل بيروكسيد الهيدروجين. خصائص أخرى هي نفسها 5154. حاوية بيروكسيد الهيدروجين

6. قوة 5454 حول 20% أعلى من ذلك 5052. خصائصه هي تقريبا نفس تلك التي 5154, لكن مقاومتها للتآكل في البيئات القاسية أفضل من مقاومة التآكل 5154. عجلات السيارة

7. 5056 يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل ويمكن تعديله عن طريق القطع والمعالجة. لديها خصائص أنودة وصباغة جيدة. جسم الكاميرا, مكونات جهاز الاتصالات, سحاب البنطلون

8. قوة 5082 يشبه ذلك 5083, وقابليتها للتشكيل ومقاومتها للتآكل جيدة. غطاء جرة

9. قوة 5182 حول 5% أعلى من ذلك 5082, وغيرها من الخصائص هي نفسها 5082. غطاء جرة

10. 5083 سبائك لهياكل اللحام. إنها السبائك المقاومة للتآكل الأعلى قوة بين السبائك العملية غير القابلة للمعالجة بالحرارة وهي مناسبة لهياكل اللحام. مقاومة جيدة لمياه البحر وخصائص درجات الحرارة المنخفضة للسفن, مركبات, حاويات ذات درجة حرارة منخفضة, أوعية الضغط

11. 5086 لديه قوة أعلى من 5154 وهي عبارة عن سبيكة غير معالجة بالحرارة لهياكل اللحام ذات مقاومة جيدة لمياه البحر. السفن, أوعية الضغط, الأقراص المغناطيسية 5N01 – القوة هي نفسها 3003, ومعالجة الأنودة بعد معالجة التفتيح يمكن أن يكون لها سطوع عالي. قابلية تشكيل ممتازة ومقاومة للتآكل. لوازم المطبخ, الكاميرات, زينة, ألواح الألمنيوم. 5سبيكة N02 للأظافر المفصلية, مع مقاومة جيدة لمياه البحر.

6000 مسلسل – سلسلة AL x Mg x Si

1. 6061 سبائك مقاومة للتآكل المعالجة بالحرارة. يمكن أن يكون للعلاج باستخدام T6 قيمة تحمل عالية جدًا, لكن قوة واجهة اللحام منخفضة, لذلك يتم استخدامه في البراغي, يتوقف, السفن, مركبات, والهياكل الأرضية. 6N01 عبارة عن سبيكة بثق متوسطة القوة مع قوة بين 6061 و 6063. , البثق, خصائص الختم والتبريد جيدة, ويمكن استخدامه لصنع مواد كبيرة رفيعة الشكل ذات أشكال معقدة. لديها مقاومة جيدة للتآكل وقابلية اللحام. مركبات, هياكل الأرض, السفن

2. 6063 هي سبيكة تمثيلية للبثق. قوتها أقل من 6061. لديها قذف جيد. يمكن استخدامه كأشكال ذات أشكال مقطعية معقدة. لديها مقاومة جيدة للتآكل وخصائص المعالجة السطحية. يتم استخدامه في البناء, حواجز الطرق السريعة, درابزين عالي, مركبات, إلخ. أثاث, الأجهزة المنزلية, زينة

3. 6101 مادة موصلة عالية القوة. 55% IACS سلك مضمون

4. 6151 لديه قابلية معالجة تزوير جيدة بشكل خاص, مقاومة التآكل وخصائص المعالجة السطحية, ومناسبة للمنتجات المزورة المعقدة. الآلات ومكونات السيارات

5. 6262 سبائك القطع الحرة مقاومة للتآكل, مقاومتها للتآكل وخصائص المعالجة السطحية أفضل من 2011, وقوتها هي نفسها 6061. جسم الكاميرا, التجمع المؤكسد, تجميع الفرامل, تجميع أجهزة الغاز

7000 مسلسل – سلسلة AL x Zn x Mg

1. 7072 لديه إمكانات إلكترود منخفضة ويستخدم بشكل رئيسي في المواد الجلدية التي تغطي المواد الجلدية المضادة للتآكل. كما أنها مناسبة لأحواض الحرارة للمبادلات الحرارية. سبائك الألومنيوم الجلود, تقليل الحرارة

2. 7075 سبائك الألومنيوم هي واحدة من سبائك أعلى قوة, ولكن لديه مقاومة ضعيفة للتآكل. تغطيتها ب 7072 يمكن للجلد تحسين مقاومته للتآكل, لكن التكلفة تزيد. الطائرات وأعمدة التزلج 7050 7050 سبيكة تعمل على تحسين صلابة 7075. لديها مقاومة جيدة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. إنها مناسبة للألواح السميكة, طائرات مزورة, والأجسام الدوارة عالية السرعة. 7سبائك N01 لهياكل اللحام. لديها قوة عالية ويمكن وضع قوة الجزء الملحوم في درجة حرارة الغرفة. بعد العودة إلى القوة القريبة من المادة الأساسية. مقاومة التآكل هي أيضًا جيدة جدًا. مركبات, الهياكل الأرضية الأخرى, الطائرات

3. 7003 هي سبيكة قذف تستخدم في هياكل اللحام. قوتها أقل قليلاً من قوة 7N01, لكن قابليتها للبثق جيدة ويمكن تحويلها إلى أشكال رفيعة وكبيرة. خصائصه الأخرى هي تقريبًا نفس خصائص 7N01.

سمك سبائك الألومنيوم

تختلف نطاقات سمك الألومنيوم حسب الغرض منه ويمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات مثل البناء, الفضاء الجوي, تصنيع السيارات, التعبئة والتغليف, إلخ. فيما يلي بعض نطاقات سماكة الألومنيوم الشائعة:

سمك الألمنيوم المستخدم في البناء:

لوحات زخرفية للجدران الخارجية: عادة ما بين 2 مم و 6 مم.
صفائح السقف: عادة بين 0.7 ملم و3 ملم.
أبواب ونوافذ من الألومنيوم: عادة ما بين 1 ملم و 3 ملم.

سمك الألومنيوم المستخدم في الفضاء:

قذيفة الطائرة: عادة ما بين 0.1 ملم و 10 ملم, اعتمادا على متطلبات الأجزاء المختلفة.
الأجزاء الهيكلية للطائرة: عادة ما بين 1 ملم و 20 ملم, وتختلف أيضًا وفقًا لمتطلبات الأجزاء المختلفة.

سمك الألمنيوم المستخدم في صناعة السيارات:

لوحات الجسم: عادة ما بين 0.5 ملم و 3 ملم.
أجزاء المحرك: عادة ما بين 1 ملم و 10 ملم.

سماكة الألمنيوم المستخدم في التغليف:

رقائق الألومنيوم: عادة ما تكون رقيقة جدًا, يمكن أن تكون صغيرة مثل بضعة ميكرونات, 0.0005-0.05مم.
تعتمد متطلبات السُمك المحددة عادةً على سيناريو الاستخدام, ويمكن لـ Huawei Alloy توفير السُمك المناسب وفقًا لاحتياجات العملاء.

عرض سبائك الألومنيوم

يعتمد نطاق عرض سبائك الألومنيوم أيضًا على استخدامها المحدد ومعايير الإنتاج. أنواع المنتجات المختلفة لها مواصفات عرض مختلفة.

لوحة الألومنيوم:

عادة ما يكون العرض المتاح بين 1 متر و 2.5 متر, ويمكننا تخصيص العرض وفقًا لاحتياجات العميل.

لفائف الألمنيوم:

يتراوح عرض لفائف الألمنيوم عادة من عشرات المليمترات إلى عدة أمتار, اعتمادا على مواصفات المنتج ومعدات الإنتاج.

الملف الألومنيوم:

تتوفر مقاطع الألمنيوم في مجموعة واسعة من العروض, من بضعة مليمترات إلى مئات المليمترات, اعتمادا على شكل والغرض من الملف الشخصي.

رقائق الألومنيوم:

يتراوح عرض رقائق الألومنيوم عادة من عشرات المليمترات إلى عدة أمتار, اعتمادا على الاستخدام, مثل التغليف أو العزل الكهربائي.

خصائص سبائك الألومنيوم

تستخدم سبائك الألومنيوم على نطاق واسع في مختلف الصناعات بسبب مزيجها الجيد من الخصائص. قد تختلف الخصائص المحددة لسبائك الألومنيوم اعتمادًا على عناصر صناعة السبائك, عمليات المعالجة الحرارية والتصنيع.

كثافة منخفضة: كثافة الألومنيوم المنخفضة تجعله مادة خفيفة الوزن. تعتبر هذه الخاصية مفيدة بشكل خاص في التطبيقات التي يكون فيها الوزن عاملاً حاسماً, كما هو الحال في صناعات الطيران والسيارات.

قوة عالية: على الرغم من أن الألومنيوم ليس بنفس قوة المعادن الأخرى مثل الفولاذ, يمكن تصميم سبائك الألومنيوم لتكون ذات قوة عالية. تستخدم عناصر صناعة السبائك وعمليات المعالجة الحرارية لزيادة قوة الألومنيوم.

مقاومة التآكل: الألومنيوم لديه مقاومة ممتازة للتآكل, ويرجع ذلك أساسًا إلى طبقة الأكسيد الواقية الرقيقة المتكونة على سطحه.

الموصلية: الألومنيوم موصل جيد للكهرباء.

الموصلية الحرارية: سبائك الألومنيوم لديها الموصلية الحرارية الجيدة.

القابلية للتشكيل: يمكن تشكيل الألومنيوم بسهولة إلى أشكال مختلفة من خلال عمليات مثل البثق, المتداول وتزوير.

غير مغناطيسية: الألومنيوم غير مغناطيسي, وهي خاصية مهمة في التطبيقات التي يكون فيها التداخل المغناطيسي مصدر قلق.

قابلية إعادة التدوير: الألومنيوم قابل لإعادة التدوير بشكل كبير دون أن يفقد خصائصه الأصلية. خلف,

الانعكاسية: يتمتع الألومنيوم بانعكاس جيد لكل من الضوء المرئي والإشعاع الحراري. تُستخدم هذه الخاصية في تطبيقات مثل الطلاءات العاكسة وعاكسات الطاقة الشمسية.

القدرة على التصنيع: من السهل عمومًا تصنيع سبائك الألومنيوم, مما يساهم في استخدامها على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من عمليات التصنيع.