ورق آلومینیومی
ورق‌های آلومینیومی
ورق‌های آلومینیومی به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود مانند وزن سبک، مقاومت به خوردگی، و قابلیت بازیافت، در صنایع مختلفی به کار می‌روند. این مقاله به بررسی دقیق انواع آلیاژهای آلومینیومی مورد استفاده در ورق‌ها، ترکیب شیمیایی و کاربردهای هر آلیاژ می‌پردازد و نقش بازرگانی طاهرزاده در تأمین و توزیع این محصولات را بررسی می‌کند.
تاریخچه استفاده از آلومینیوم
آلومینیوم به عنوان یکی از فلزات پرکاربرد در صنایع مختلف از اوایل قرن بیستم مورد استفاده قرار گرفت. این فلز به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی ممتاز خود، از جمله وزن سبک و مقاومت به خوردگی، به سرعت در صنایع مختلف جایگاه ویژه‌ای پیدا کرد. با پیشرفت تکنولوژی و توسعه آلیاژهای مختلف، استفاده از آلومینیوم در صنایع بیشتر و متنوع‌تری گسترش یافت.
آلیاژهای مختلف آلومینیومی و کاربردهای آن‌ها
آلیاژ 1050
ترکیب شیمیایی آلیاژ 1050
ترکیب شیمیایی آلیاژ 1050 بسیار ساده است، چرا که عمده‌ی ترکیب آن آلومینیوم خالص است، اما مقادیر بسیار کمی از دیگر عناصر نیز در آن یافت می‌شود که به شرح زیر است:
| عنصر | درصد وزنی |
| آلومینیوم (Al) | حداقل 99.5% |
| سیلیکون (Si) | حداکثر 0.25% |
| آهن (Fe) | حداکثر 0.40% |
| منگنز (Mn) | حداکثر 0.05% |
| تیتانیوم (Ti) | حداکثر 0.03% |
| مس (Cu) | حداکثر 0.05% |
| روی (Zn) | حداکثر 0.05% |
| دیگر عناصر | کمتر از 0.15% |
ویژگی‌ها و کاربردها:
- خواص فیزیکی: این آلیاژ دارای هدایت حرارتی و الکتریکی بالایی است. همچنین به راحتی شکل‌پذیر و ماشین‌کاری می‌شود.
- صنایع شیمیایی: در ساخت مخازن و لوله‌های شیمیایی به دلیل مقاومت به خوردگی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- تجهیزات حرارتی: برای تولید رادیاتورها و سیستم‌های خنک‌کننده کاربرد دارد.
- صنایع برودتی: در تولید یخچال‌ها و فریزرها به کار می‌رود.
بازرگانی طاهرزاده این آلیاژ را با کیفیت بالا و در ابعاد مختلف به صنایع مختلف ارائه می‌دهد.
آلیاژ 1100
ترکیب شیمیایی:
آلیاژ 1100 شامل 99.0% آلومینیوم خالص و مقادیر کمی از آهن و سیلیکون است.
ویژگی‌ها و کاربردها:
- خواص فیزیکی: این آلیاژ دارای انعطاف‌پذیری و مقاومت به خوردگی بسیار خوبی است و قابلیت ماشین‌کاری بالایی دارد.
- صنایع غذایی: در تولید ظروف و بسته‌بندی مواد غذایی به دلیل عدم واکنش با مواد غذایی استفاده می‌شود.
- تجهیزات پزشکی: برای ساخت ابزارهای پزشکی و تجهیزات بیمارستانی به کار می‌رود.
- صنایع خودروسازی: در تولید قطعات خودروهای سبک و داخلی به کار می‌رود.
بازرگانی طاهرزاده این آلیاژ را برای صنایع غذایی و پزشکی تأمین می‌کند.
آلیاژ 3003
ترکیب شیمیایی:
آلیاژ 3003 شامل حدود 90% آلومینیوم و مقادیر کم منگنز و سیلیکون است.
ویژگی‌ها و کاربردها:
- خواص فیزیکی: این آلیاژ دارای استحکام متوسط و مقاومت به خوردگی خوبی است. همچنین قابلیت شکل‌پذیری و ماشین‌کاری خوبی دارد.
- صنایع ساختمانی: در تولید پنجره‌ها، درب‌ها و نمای ساختمان‌ها استفاده می‌شود.
- تجهیزات پخت‌وپز: برای ساخت دیگ‌های پخت‌وپز و سینی‌های آشپزخانه به کار می‌رود.
- مخازن ذخیره‌سازی: در تولید مخازن برای نگهداری مواد شیمیایی و خوراکی کاربرد دارد.
بازرگانی طاهرزاده این آلیاژ را به صنایع ساختمانی و تولیدکنندگان تجهیزات پخت‌وپز عرضه می‌کند.
آلیاژ 3105
ترکیب شیمیایی آلیاژ آلومینیوم ورق 3105
ترکیب شیمیایی آلیاژ 3105 نیز مانند دیگر آلیاژهای آلومینیوم، بر پایه آلومینیوم است اما با افزودنی‌های خاصی که خصوصیات آن را تعیین می‌کنند:
| عنصر | درصد وزنی |
| آلومینیوم (Al) | حدود 96% |
| منگنز (Mn) | 0.3% – 0.8% |
| منیزیم (Mg) | 0.2% – 0.8% |
| سیلیکون (Si) | حداکثر 0.6% |
| آهن (Fe) | حداکثر 0.7% |
| مس (Cu) | حداکثر 0.3% |
| روی (Zn) | حداکثر 0.2% |
| دیگر عناصر | کمتر از 0.15% |
ویژگی‌ها و کاربردها:
- خواص فیزیکی: این آلیاژ دارای استحکام خوب و مقاومت به خوردگی بالا است.
- صنایع ساختمانی: در تولید درب‌ها و پنجره‌های آلومینیومی و پوشش‌های سقفی استفاده می‌شود.
- پوشش‌های صنعتی: برای تولید پوشش‌های ضد خوردگی و حفاظتی در صنایع مختلف به کار می‌رود.
- تجهیزات حرارتی: در ساخت رادیاتورها و سیستم‌های گرمایشی کاربرد دارد.
بازرگانی طاهرزاده این آلیاژ را برای صنایع ساختمانی و تولیدکنندگان تجهیزات حرارتی تأمین می‌کند.
آلیاژ 5052
ترکیب شیمیایی:
آلیاژ 5052 شامل حدود 95% آلومینیوم و مقادیر قابل توجهی منیزیم و کروم است.
ویژگی‌ها و کاربردها:
- خواص فیزیکی: این آلیاژ به دلیل مقاومت به خوردگی بسیار بالا و استحکام خوب، در شرایط سخت محیطی بسیار مناسب است.
- صنایع دریایی: در ساخت بدنه کشتی‌ها، قایق‌ها و تجهیزات دریایی به کار می‌رود.
- صنایع خودروسازی: برای تولید قطعات خودروهای سبک و مقاوم به خوردگی استفاده می‌شود.
- تجهیزات صنعتی: در ساخت مخازن سوخت و دیگر تجهیزات صنعتی مقاوم به خوردگی کاربرد دارد.
بازرگانی طاهرزاده این آلیاژ را برای صنایع دریایی و خودروسازی تأمین می‌کند.
آلیاژ 6061
ترکیب شیمیایی:
آلیاژ 6061 شامل 97% آلومینیوم و مقادیر قابل توجهی سیلیکون، منیزیم و مس است.
ویژگی‌ها و کاربردها:
- خواص فیزیکی: این آلیاژ دارای استحکام بالا و قابلیت ماشین‌کاری خوب است و در شرایط مختلف محیطی عملکرد مناسبی دارد.
- صنایع خودروسازی: برای تولید قطعات خودروهای سبک و با استحکام بالا کاربرد دارد.
- صنایع ساختمانی: در ساخت سازه‌های فلزی و پروفیل‌های ساختمانی به کار می‌رود.
بازرگانی طاهرزاده این آلیاژ را در ابعاد و اشکال مختلف برای صنایع هوافضا و خودروسازی عرضه می‌کند.
آلیاژ 7075
ترکیب شیمیایی:
آلیاژ 7075 شامل حدود 90% آلومینیوم و مقادیر قابل توجهی روی، منیزیم و مس است.
ویژگی‌ها و کاربردها:
- خواص فیزیکی: این آلیاژ یکی از قوی‌ترین آلیاژهای آلومینیومی است و به دلیل مقاومت و استحکام بالا، در کاربردهای صنعتی و نظامی بسیار مناسب است.
- صنایع ورزشی: در تولید تجهیزات ورزشی با نیاز به استحکام و دوام بالا مانند دوچرخه‌ها و چمدان‌ها کاربرد دارد.
بازرگانی طاهرزاده با تأمین این آلیاژ به شرکت‌های هوافضایی و نظامی، نقش مهمی در تأمین نیازهای این صنایع دارد.
خواص فیزیکی و مکانیکی آلیاژهای آلومینیومی
ورق‌های آلومینیومی دارای خواص فیزیکی و مکانیکی منحصر به فردی هستند که به انتخاب مناسب آلیاژها کمک می‌کند. این خواص شامل مقاومت به خوردگی، استحکام کششی، و انعطاف‌پذیری است.
مقاومت به خوردگی
مقاومت به خوردگی یکی از ویژگی‌های برجسته ورق‌های آلومینیومی است که به دلیل تشکیل لایه اکسید محافظ بر روی سطح آلومینیوم به دست می‌آید. آلیاژهای 1050 و 5052 به دلیل مقاومت بالای خود در محیط‌های خورنده، به ویژه در صنایع دریایی و شیمیایی، بسیار مناسب هستند.
استحکام کششی
استحکام کششی به مقاومت آلیاژ در برابر نیروی کششی اطلاق می‌شود. آلیاژ 7075 با داشتن ترکیب خاص خود و فرآیندهای حرارتی، استحکام کششی بسیار بالایی دارد و به همین دلیل در کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا است، مانند صنایع هوافضا و نظامی، بسیار مناسب است. آلیاژ 6061 نیز به دلیل استحکام خوبی که ارائه می‌دهد، در صنایع مختلف، به ویژه در ساخت سازه‌های فلزی و قطعات هواپیما، کاربرد دارد.
انعطاف‌پذیری و ماشین‌کاری
انعطاف‌پذیری و قابلیت ماشین‌کاری به توانایی آلومینیوم در شکل‌پذیری و انجام عملیات‌های تولیدی اشاره دارد. آلیاژهایی مانند 6061 به دلیل قابلیت ماشین‌کاری بالا و انعطاف‌پذیری خوب، در تولید قطعات پیچیده و دقیق در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. این ویژگی‌ها به تولید قطعاتی با دقت بالا و کیفیت عالی کمک می‌کند.
فرآیندهای تولید ورق‌های آلومینیومی
ورق‌های آلومینیومی از طریق چندین فرآیند تولید می‌شوند که هر یک از این مراحل تأثیر زیادی بر خواص نهایی ورق‌ها دارد.
ذوب و قالب‌گیری
در این مرحله، آلومینیوم خام به دماهای بالا ذوب می‌شود و سپس به قالب‌های مختلف ریخته می‌شود تا شمش‌های آلومینیومی تولید شود. ترکیب‌های شیمیایی مورد نیاز برای تولید آلیاژهای مختلف به این شمش‌ها اضافه می‌شود. این فرآیند به تولید شمش‌های اولیه کمک می‌کند که در مراحل بعدی به ورق‌های نهایی تبدیل می‌شود.
نورد
نورد یکی از مراحل کلیدی در تولید ورق‌های آلومینیومی است که در آن شمش‌های آلومینیومی به ورق‌های نازک و با ضخامت‌های مختلف تبدیل می‌شوند. در این فرآیند، شمش‌های آلومینیومی تحت فشار قرار می‌گیرند و به ابعاد و ضخامت مورد نظر می‌رسند. نورد باعث می‌شود که ورق‌های آلومینیومی دارای خواص مکانیکی مطلوب و کیفیت بالا باشند.
عملیات حرارتی
عملیات حرارتی برای بهبود خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیومی انجام می‌شود. این فرآیند شامل حرارت‌دهی به ورق‌های آلومینیومی و سپس سرد کردن آن‌ها در شرایط کنترل‌شده است. عملیات حرارتی به افزایش استحکام و سختی ورق‌های آلومینیومی کمک می‌کند و ویژگی‌های مطلوبی را برای کاربردهای مختلف فراهم می‌آورد.
استانداردها و کنترل کیفیت
ورق‌های آلومینیومی باید مطابق با استانداردهای بین‌المللی تولید و کنترل کیفیت شوند تا از کیفیت و عملکرد مطلوب آن‌ها اطمینان حاصل شود. استانداردهای مختلفی برای اندازه‌گیری خواص فیزیکی و مکانیکی ورق‌های آلومینیومی وجود دارد که توسط سازمان‌های استاندارد بین‌المللی تعیین شده است.
استانداردهای بین‌المللی
برای تولید ورق‌های آلومینیومی، استانداردهایی مانند ASTM (American Society for Testing and Materials)، ISO (International Organization for Standardization) و EN (European Norms) به کار می‌روند. این استانداردها شامل الزامات مربوط به کیفیت، ابعاد، خواص مکانیکی و شیمیایی ورق‌های آلومینیومی هستند.
کنترل کیفیت
کنترل کیفیت در هر مرحله از تولید ورق‌های آلومینیومی انجام می‌شود تا از تطابق محصولات با استانداردهای تعیین‌شده اطمینان حاصل شود. آزمایش‌های مختلفی برای بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی ورق‌های آلومینیومی انجام می‌شود که شامل آزمون‌های کششی، تست‌های مقاومت به خوردگی و آزمون‌های سختی است. بازرگانی طاهرزاده با رعایت این استانداردها و کنترل کیفیت دقیق، محصولات خود را به بازار عرضه می‌کند.
وزن ورق آلومینیوم در سایزهای مختلف:
| ضخامت | وزن آلومینیوم | وزن آلومینیوم |
| m میل | 1*2 متر | 1.25*2.50 متر |
| 0.25 | 1.35 | 2.1 |
| 0.3 | 1.62 | 2.53 |
| 0.4 | 2.16 | 3.37 |
| 0.5 | 2.27 | 4.21 |
| 0.6 | 3.24 | 5.06 |
| 0.7 | 3.78 | 5.9 |
| 0.8 | 4.32 | 6.75 |
| 0.9 | 4.86 | 7.59 |
| 1 | 5.4 | 8.43 |
| 1.2 | 6.75 | 10.54 |
| 1.5 | 8.1 | 12.65 |
| 2 | 10.8 | 16.87 |
| 3 | 16.2 | 25.3 |
| 4 | 21.6 | 33.75 |
| 5 | 27 | 42.18 |
| 6 | 32.4 | 50.61 |
آلومینیوم عنصر شیمیای با نماد Al و عدد اتمی ۱۳می باشد. این عنصر یک فلز نقره‌ای، نرم و چکش‌پذیر با چگالی ۲.۷ است که در گروه بور قرار دارد. این عنصر پس از اکسیژن و سیلیکون فراوان‌ترین عنصر و همچنین فراوان‌ترین فلز در پوسته کره زمین است. آلومینیوم خالص به دلیل واکنش‌پذیری بسیار بالای خود بسیار به ندرت یافت می‌شود به همین دلیل به صورت ناخالص در سنگ‌های معدنی مختلفی وجود دارد. بیشتر آلومینیوم دنیا از سنگ بوکسیت به دست می‌آید.
آلیاژهای آلومینیوم به دلیل داشتن خواص منحصر به فردی مانند نسبت استحکام به وزن بالا، جوش‌پذیری خوب، شکل‌پذیری عالی و مقاومت به خوردگی نسبتاً خوب، به گونه گسترده در انواع سازه‌ها، صنایع هوایی و دریایی، خطوط انتقال برق، حمل و نقل و… استفاده می‌شوند. با اضافه کردن عناصری مانند مس، روی و سیلیسیوم به آلومینیوم می‌توان به خواص مکانیکی بهینه رسید. در برخی آلیاژهای آلومینیوم لازم است عملیات ترمومکانیکی انجام شود. در این عملیات که بیشتر ویژه آلیاژهای سری ۲۰۰۰ ،۷۰۰۰ و ۶۰۰۰ است، ذرات در مرزدانه‌ها رسوب کرده و در نتیجه نواحی اطراف مرزدانه‌ها از عنصر آلیاژی تهی می‌شوند و این خود می‌تواند شروعی برای خوردگی موضعی به ویژه خوردگی حفرهای و بین دانه‌ای باشد؛ بنابراین، آلیاژهای آلومینیوم با استحکام بالا مانند ۲۰۲۴ ،۷۰۷۵ و ۶۰۶۱ که در صنایع گوناگون کاربرد فراوانی دارند، حساسیت زیادی به خوردگیهای موضعی به ویژه حفرهای و بیندانهای دارند. این نوع خوردگیها می‌توانند شروعی برای انواع خوردگی مثل پوستهای شدن (Exfoliation)، خوردگی تنشی SCC و ترکهای خستگی در آلیاژهای آلومینیوم باشند. فرایندهایی مانند عملیات حرارتی محلول جامد، کوئنچ و رسوبسختی، اثر قابل ملاحظه‌ای بر ترکیب شیمیایی موضعی آلیاژهای با استحکام بالا و قابل عملیات دارد.