سبائك الألومنيوم (الألمنيوم)

إن سبيكة الألومنيوم (الألمنيوم) عبارة عن مادة أو تركيب مكونة أساسًا من الألمنيوم و الذي تم إليه إضافة عناصر أخرى إليها . و يتم تصنيع السبيكة بخلط العناصر عندما يكون الألمنيوم مصهورا (سائل) ، والذي لاحقا يبرد ليشكل محلول صلب متجانس. و يمكن للعناصر الأخرى المضافة أن تشكل ما يصل إلى 15 في المئة من السبيكة من حيث الكتلة. و تشمل العناصر المضافة إلى الألومنيوم لتشكيل السبيكة: الحديد والنحاس والمغنيسيوم والسيليكون و الخارصين. فإضافة عناصر للألمنيوم يمنح السبائك قوة محسنة و قابلية أكثر للتشغيل و مقاومة عالية للحت للتآكل (الصدأ) و الموصلية الكهربائية ، و / أو و كثافة أعلى مقارنة بعنصر الألومنيوم النقي. كما أن سبائك الألومنيوم تميل إلى أن تكون خفيفة الوزن ومقاومة للتآكل.
قائمة بسبائك الألومنيوم الاكثر شيوعا
هذه قائمة ببعض سبائك الألومنيوم المهمة.
-AA-8000: يستخدم لبناء الأسلاك حسب الكود الكهربائي الوطني.
– ألكاد Alclad: صفيحة من الألمنيوم المصنوعة بواسطة تثبيت الألومنيوم عالي النقاوة بمادة أساسية عالية القوة.
– Al-Li (الليثيوم ، وأحيانا الزئبق)
– النيكو Alnico (الألومنيوم ، النيكل ، النحاس).
– بيرمابرايت Birmabright (الألومنيوم والمغنيسيوم).
– دورالومين Duralumin (النحاس ، الألومنيوم).
– هنداليوم Hindalium (الألومنيوم ، المغنيسيوم ، المنغنيز ، السيليكون).
– ماغناليوم Magnalium ( مغنيسيوم : 5% ).
– ماجنوكس Magnox (أكسيد المغنيسيوم ، الألومنيوم).
– نامبي Nambe (الألومنيوم بالإضافة إلى سبعة معادن أخرى غير محددة).
– سيلومين Silumin (الألومنيوم ، السيليكون).
– تيتانال Titanal(الألومنيوم ، الخارصين، المغنيسيوم ، النحاس ، الزركونيوم).
– زاماك Zamak (الخارصين والألومنيوم والمغنيسيوم والنحاس).
– يشكل الألومنيوم سبائك مركبة أخرى تحتوي على المغنيسيوم والمنغنيز والبلاتين.
تحديد و تعيين سبائك الألومنيوم
السبائك لها أسماء شائعة ، ولكن قد يتم تحديدها أو تعيينها باستخدام رقم مكون من أربعة أرقام. فالرقم الاول من الرقم التسلسلي يحدد فئة أو سلسلة السبيكة.
– 1xxx : إن الألومنيوم النقي تجارياً له رقم معرف مكون من أربعة أرقام . فسلسلة السبائك ذات الرقم 1xxx مصنةعة من ألومنيوم نقاوته 99% أو أكثر.
– 2xxx : العنصر الرئيس الذي يدخل في صناعة سبائك السلسلة 2xxx هو النحاس. فالمعالجة الحرارية لهذه السبائك تحسن من قوتها. و تعتبر هذه السبائك قوية ومتينة ولكنها ليست مقاومة للتآكل مثل سبائك الألومنيوم الأخرى ، لذلك عادة ما تكون مطلية أو مغلفة لكي يتم استخدامها. فالسبائك الأكثر شيوعا و التي تدخل في صناعة الطائرات هي 2024. كما تعتبر سبيكة 2024-T351 من بين أقسى سبائك الألومنيوم.
– 3xxx : العنصر الرئيس الذي يدخل في صناعة سبائك السلسلة 3xxx هو المنجنيز ، وعادةً بوجود كمية أقل من المغنيسيوم. و السبيكة الأكثر شهرة من هذه السلسلة هي 3003 ، وهي قابلة للتشكيل وقوية إلى حد ما. و تستخدم سبيكة 3003 لصنع أواني الطهي. كما أن سبائك 3004 هي إحدى السبائك المستخدمة لصنع علب الألمنيوم للمشروبات.
– 4xxx : في هذا النوع من السبائك يضاف السيليكون إلى الألومنيوم لصنع سبائك 4xxx. و تعمل هذه الإضافة إلى التقليل من درجة انصهار المعدن دون أن يجعله هشًا. و تستخدم سبائك هذه السلسلة لصنع أسلاك اللحام. و يتم استخدام سبيكة 4043 في تصنيع سبائك الحشو للسيارات واللحام والعناصر الهيكلية.
– 5xxx : العنصر الرئيس الذي يدخل في صناعة سبائك السلسلة 5xxx هو المغنيسيوم. هذه السبائك قوية وقابلة للتلحيم ومقاومة للتآكل البحري. و تستخدم سبائك 5xxx في صناعة أوعية الضغط و اوعية (خزانات) التخزين وللتطبيقات البحرية المختلفة. و تستخدم سبيكة 5182 لصنع غطاء علب المشروبات المصنوعة من الألومنيوم . لذلك ، تتكون علب الألومنيوم بالفعل من سبيكتين مختلفتين على الأقل!.
– 6xxx : في هذا النوع من السبائك يتواجد السيليكون والمغنيسيوم ، حيث تتحد العناصر لتشكل سيليسيد المغنيسيوم. و يتميز هذا النوع من السبائك بقابليتها للتشكيل ، و قابليتها للتلحيم ،كما يمكن معالجتها بالحرارة، كما أن لديها مقاومة جيدة للتآكل و صلابة معتدلة. و أشهر السابئك التي تنتمي إلى السلسلة 6xxx هي سبيكة 6061 ، والتي تستخدم لصنع إطارات الشاحنات والقوارب. كما تستخدم منتجات تصنع من سلسلة 6xxx في الهندسة المعمارية ولصنع الهواتف الخلوية (الجوالات) الأيفون.
– 7xxx : من هذه السلسلة و ما بعدا يعتبر الخارصين العنصر الرئيسي في السلسلة . فالسبائك الناتجة قابلة للمعالجة بالحرارة وقوية جدًا. و من السبائك المهمة التيث تنتمي إلى هذه السلسلة هي 7050 و 7075 ، وكلاهما يستخدم في صناعة الطائرات الطائرات.
– 8xxx : هذه سبائك للألومنيوم مصنوعة من عناصر أخرى. و من الأمثلة على هذا النوع من السبائك 8500 و 8510 و 8520.
– 9xxx : في الوقت الحالي ، سبائك السلسلة التي تبدأ بالرقم 9 غير مستخدمة.
ما هو أقوى سبائك الألومنيوم؟
إن اضافة المنجنيز إلى الألمنيوم يزيد من قوته وينتج سبيكة مع قابلية تشغيل ممتازة ومقاومة للتآكل. فأصلب أو اقوى سبيكة غير المعالجة حرارياً هي سبيكة 5052.
تصنيف سبائك الألومنيوم
بشكل عام ، يمكن تصنيف سبائك الألومنيوم إلى صنفين رئيسيين و هما السبائك المطاوع وسبائك الصب. تنقسم كلتا المجموعتين إلى أنواع قابلة للمعالجة بالحرارة وغير قابلة للمعالجة بالحرارة. و يستخدم حوالي 85٪ من الألومنيوم في السبائك المطاوعه. أما السبائك التي تنتمي السبائك المصبوبة فإنها غير مكلفة نسبيًا بسبب درجة انصهارها المنخفضة ، لكنها تميل إلى الحصول على نقاط قوة شد أقل من نظيراتها المطاوعة.