يعد الألمنيوم أحد العناصر المعدنية الأكثر وفرة الموجودة في قشرة الأرض ، كما أنه المعدن غير المحرك الأكثر استخدامًا. يمكن استخدام الألومنيوم في الأشياء الشائعة ، مثل رقائق الألومنيوم أو علب الألومنيوم ، أو في التطبيقات الخاصة القصوى ، مثل أجزاء من المركبات الفضائية والغواصات.
خصائص الألومنيوم
الألومنيوم لديه ليونة جيدة جدا واللدونة ، مما يجعله يستخدم على نطاق واسع. تتيح اللدونة أن يتم تحويلها إلى رقائق الألومنيوم ، في حين أن ليونةها تتيح رسمها إلى قضبان وأسلاك.
يعتبر الألومنيوم أيضًا مقاومًا للغاية للتآكل ، وعندما يتعرض الألومنيوم للهواء ، فإنه يشكل بشكل طبيعي فيلم أكسيد يحمي المعدن من التآكل. يمكن أيضًا تحفيز هذا الأكسدة صناعياً لتوفير حماية أقوى من العناصر. طبقة الحماية الطبيعية من الألومنيوم تجعلها أكثر مقاومة للتآكل من الفولاذ الكربوني ، لكنها لا يمكن أن تتنافس مع محتوى الكروم من الفولاذ المقاوم للصدأ. بالإضافة إلى ذلك ، يعد الألمنيوم موصلًا جيدًا للحرارة والكهرباء ، وهو متفوق على الكربون والفولاذ المقاوم للصدأ في كلا الجانبين.
إنها أسرع وأسهل معالجة من الصلب ، ونسبة القوة إلى الوزن تجعلها مثالية للعديد من التطبيقات التي تتطلب مادة صلبة قوية. كما تم إعادة تدوير الألومنيوم بشكل جيد للغاية ، مما يوفر ما يصل إلى 95 ٪ من الطاقة اللازمة لإنتاج الألومنيوم البكر.
الألومنيوم لديه بعض العيوب مقارنة مع الصلب. ليس بنفس القدر من الصلب ولا يناسب الأجزاء التي تخضع للأحمال العالية أو العالية للغاية. يحتوي الألمنيوم أيضًا على نقطة انصهار أقل بكثير (660 درجة ، في حين أن الصلب لديه نقطة انصهار أقل حوالي 1400 درجة) ، لذلك لا يمكن استخدامه في بيئات درجات الحرارة العالية. كما أنه يحتوي على معامل عالٍ من التمدد الحراري ، لذلك إذا كان الجو حارًا جدًا أثناء المعالجة ، فسيكون من الصعب الحفاظ على التحملات الضيقة.
سبائك الألومنيوم
الألومنيوم المستخدم في تصنيع CNC ليس من الألمنيوم النقي ، فهو يحتوي دائمًا على كميات صغيرة من عناصر صناعة السبائك. لا يزال الألمنيوم القياسي يحتوي على 99 ٪ إلى 99.6 ٪ من الألومنيوم (العنصر) بالوزن ، وتتكون النسب المئوية المتبقية من مواد شائعة مثل السيليكون والمنغنيز والمغنيسيوم والنحاس والزنك.
عن طريق ضبط محتوى عناصر صناعة السبائك قليلاً ، يمكن إنشاء عدد لا يحصى من سبائك الألومنيوم. يتم تصنيف سبائك الألمنيوم الشائعة هذه إلى 9 سلسلة بناءً على عناصر السبائك الرئيسية ، وكل سلسلة لها بعض الخصائص الشائعة. على سبيل المثال ، لا يمكن معالجة سبائك الألومنيوم 3000 و 4000 و 5000 و 5000 ، ولكن معالجتها الباردة ، وهي ما يسمى بتصلب العمل.
درجات الألومنيوم الرئيسية
1000 سلسلة
من بين جميع السلاسل ، تحتوي السلسلة 1 00 0 على أعلى محتوى من الألومنيوم ، مع نقاء يزيد عن 99.00 ٪. نظرًا لأنه لا يحتوي على عناصر معدنية أخرى ، فإن عملية الإنتاج بسيطة نسبيًا والسعر رخيص نسبيًا. إنها السلسلة الأكثر شيوعًا في الصناعات التقليدية. معظم سلسلة 1050 و 1060 موجودة حاليًا في السوق.
2000 سلسلة
النماذج التمثيلية لسبائك الألمنيوم 2000 هي 2024 و 2A16 (LY16) و 2A02 (LY6). خصائص الألمنيوم من سلسلة 2000 هي صلابة عالية ، من بينها محتوى النحاس هو الأعلى ، حول {9}} ٪ ، وتتم إضافة المنغنيز والمغنيسيوم والرصاص والبسموت أيضًا لأداء القطع. ينتمي الألمنيوم 2000 سلسلة من الألومنيوم الطيران ولا يستخدم عادة في الصناعات التقليدية.
سلسلة 3000
النماذج التمثيلية لسبائك الألمنيوم 3000 سلسلة هي 3003 و 3A21 بشكل أساسي. عملية إنتاج ألواح الألومنيوم من سلسلة 3000 من بلدي ممتازة نسبيا. تتكون قضبان الألمنيوم التي تبلغ 3000 سلسلة بشكل أساسي من عناصر المنغنيز ، مع محتوى بين 1. 0-1. 3004 يحتوي الألمنيوم أيضًا على المغنيسيوم وهو سبيكة من الألومنيوم شائعة الاستخدام في علب المشروبات الألمنيوم.
4000 سلسلة
النموذج التمثيلي لسبائك الألمنيوم 4 {6}} 00 هو 4A01. تنتمي لوحة الألمنيوم من سلسلة 4000 إلى سلسلة ذات محتوى عالي السيليكون ، عادة ما بين 4. 5-6. 0 ٪. إنها مادة بناء ، ومواد تزوير للأجزاء الميكانيكية ، ومواد لحام. لديها خصائص نقطة انصهار منخفضة ومقاومة جيدة للتآكل. يتم استخدام 4043 الألومنيوم كمواد قضيب حشو للحام من سبائك الألومنيوم لحام 6000 ، في حين يتم استخدام 4047 الألومنيوم كوحة رقيقة وكسوة في البناء.
5000 سلسلة
النماذج التمثيلية لسبائك الألومنيوم 5000 سلسلة من 5052 و 5005 و 5083 و 5A05. العنصر الرئيسي من الألمنيوم 5000 سلسلة هو المغنيسيوم ، ومحتوى المغنيسيوم يتراوح بين 3-5 ٪ ، والذي يمكن أن يسمى أيضًا سبيكة الألمنيوم-ماجنيسيوم. في بلدي ، تعتبر لوحة الألمنيوم 5000 سلسلة من سلسلة ألواح الألومنيوم الأكثر نضجًا. ميزاتها الرئيسية هي الكثافة المنخفضة ، وقوة الشد العالية ، والاستطالة العالية ، وقوة التعب الجيدة ، ولكن لا يمكن معالجتها وتعزيزها. إن وزن سبيكة الألمنيوم-المغنيسيوم أقل من سلسلة أخرى من السلسلة الأخرى في نفس المنطقة ، كما أنه يستخدم على نطاق واسع في الصناعات التقليدية.
6000 سلسلة
النموذج التمثيلي لسبائك الألمنيوم 6000 من سلسلة 6061. تحتوي السلسلة 6000 بشكل أساسي على عنصرين ، المغنيسيوم والسيليكون. هذه السلسلة عادة ما تكون سهلة المعالجة ويمكن أن تكون صلابة هطول الأمطار. على سبيل المثال ، 6061 هو منتج تزوير الألمنيوم المعالج بالبرد ، وهو مناسب للتطبيقات ذات المتطلبات العالية لمقاومة التآكل ومقاومة الأكسدة.
7000 سلسلة
النموذج التمثيلي لسبائك الألمنيوم 7000 من سلسلة 7075. سلسلة 7000 تنتمي إلى سلسلة الطيران ، والتي تحتوي بشكل رئيسي على عناصر الزنك ، وتحتوي أيضًا على النحاس والكروم والمغنيسيوم. يمكن أن تصبح الأقوى بين جميع سبائك الألومنيوم من خلال تصلب هطول الأمطار. إنه ينتمي إلى سبائك الألومنيوم الفائقة ذات المقاومة الجيدة واللحام الجيد ، ولكن مقاومة التآكل السيئة.
8000 سلسلة
سلسلة 8 0 0 0 هي مصطلح عام لسبائك الألومنيوم التي لا تنتمي إلى أي فئات أخرى. على سبيل المثال ، يحتوي 8176 الألومنيوم على 0.6 ٪ من الحديد و 0.1 ٪ من السيليكون بالوزن ويستخدم لصنع الأسلاك.
8 0 0 0 من سبائك الألومنيوم هي مصطلح عام لسبائك الألومنيوم التي لا تنتمي إلى الفئات المذكورة أعلاه. يمكن أن تحتوي هذه السبائك على العديد من العناصر الأخرى ، مثل الحديد والليثيوم. على سبيل المثال ، يحتوي 8176 الألومنيوم على 0.6 ٪ من الحديد و 0.1 ٪ من السيليكون بالوزن وغالبًا ما يستخدم لصنع الأسلاك.
