شمش آلومینیوم

توضیحات

شمش آلومینیوم خالص یا آلیاژی (آلومینیوم آلیاژی در اثر افزودن عناصری نظیر منیزیم، منگنز، سیلیسیم و غیره در حین ریخته گری تهیه می‌شود) نوعی فرآورده غیرآهنی حاوی %98 آلومینیوم است که از طریق ریخته گری آلومینیوم مذاب درون قالب های بخصوص تولید می‌شود که محصول ریخته شده به صورت شمش می‌باشد و پس از آن با استفاده از روش‌های مختلفی چون نورد یا اکستروژن محصول نهایی حاصل می‌شود. شمش آلومینیوم بعد از آهن پرکاربردترین فلز از لحاظ کیفیت و ارزش در سطح جهانی می‌باشد که در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارد. خلوص آلومینیوم یک عامل مهم در هدایت آن است که آلومینیوم با خلوص بالا، هدایت الکتریکی بهتری را نشان می‌دهد و وجود ناخالصی‌ها از جمله آهن و سیلیسیم می توانند به طور قابل توجهی رسانایی را کاهش دهند.

آلیاژسازی شمش آلومینیوم خالص اغلب برای افزایش خواص مکانیکی آن انجام می‌شود، اما حضور عناصر دیگر می‌تواند بر هدایت الکتریکی تأثیر بگذارد. به طور مثال:

– افزودن مس می‌تواند منجر به بهبود استحکام ‌شود اما تا حدودی رسانایی را کاهش ‌دهد.

– افزودن منیزیم نیز می‌تواند سبب افزایش مقاومت به خوردگی ‌شود اما کمی بر رسانایی تأثیر ‌گذارد.

دو روش مرسون برای ریخته گری شمش‌های آلومینیوم یه شرح ذیل می‌باشد که نقش بسزایی در هدایت آنها دارد:

– ریخته‌گری پیوسته: سبب دستیابی به ساختاری با دانه‌بندی یکنواخت ‌شود که هدایت و رسانایی را بهبود ‌می‌بخشد.

– ریخته‌گری ماسه: ممکن است سبب ایجاد تخلخل و ناخالصی شود که می‌تواند، هدایت و رسانایی را کاهش دهد.

* شمش های سری1xxx معمولاَ از شمش‌های با خلوص %99 شروع شده و تا خلوص %99.85 در بازار موجود می‌باشد به عنوان مثال:

شمش آلومینیوم 1350 با میزان خلوص %99.50 آلومینیوم یکی از پرمصرف‌ترین در صنایع الکتریکی برای تولید کابل، سیم و صفحه‌های رسانای الکتریکی است.

شمش آلومینیوم آلیاژ 1100 با خلوص %99 آلومینیوم بیشتر در صنایع تزئینی‌، آبکاری و آندایزینگ تزیینی که در دکوراسیون داخلی بکار گرفته می‌شود یا ساخت ظروف آشپزخانه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

*آلیاژهای آلومینیوم به دو دسته ریختگی و نوردی تقسیم می‌شوند که در زیر اشاره مختصری به مهم‌ترین آنها خواهد شد:

1- آلیاژهای آلومینیوم ریختگی:

1-1- آلیاژ A360 نقطه ذوب این آلیاژ 596-557 سانتی‌گراد می‌باشد که از آن برای ساخت جعبه ابزار، قطعات موتور قایق‌ها و… استفاده می‌شود.

2-1- آلیاژ A413 نقطه ذوب این آلیاژ 582-574 سانتی گراد می‌باشد که از آن برای ساخت پیستون موتورهای بیرونی استفاده می‌شود.

2- آلیاژهای آلومینیوم نوردی:

1-2- آلیاژ 2024 با نقطه ذوبی حدود 635-500 درجه سانتی‌گراد به منظور افزایش میزان استحکام بدنه، باله‌ها، چرخ دنده، قطعات موتور و شفت هواپیماها به کار برده می‌شود.

2-2- آلیاژ 5052 با نقطه ذوبی حدود 650-605 سانتی‌گراد که در مخازن تحت فشار، تجهیزات دریایی، نرده و لوازم خانگی استفاده می‌شود.

2-3- آلیاژ 6061 با نقطه ذوبی حدود 650-580 سانتی گراد در ساخت محصولات ساختمانی، قطعات خودرو، لوله کشی‌ها، مبلمان، بدنه دوچرخه‌ها، واگن‌های راه آهن از این آلیاژ آلومینیوم استفاده می‌شود.

 2-4- آلیاژ 7075 با نقطه ذوبی حدود 635-475 سانتی گراد که در قطعات موشک‌ها، چرخ دنده‌ها و شفت‌های مختلف مثل چرخ دنده حلزونی، بال و بدنه هواپیما استفاده می‌شود.

مزایای شمش آلومینیوم:

– نسبت استحکام به وزن بالا

– نقطه ذوب پایین

– مقاومت در برابر خوردگی در محیط‌های مرطوب و خورنده

– قابلیت بازیابی

– قابلیت شکل پذیری بالا

– قابلیت جوش‌کاری و اتصال به سایر تجهیزات

– هدایت حرارتی و الکتریکی نسبتا بالا

– مقرون به صرفه بودن

کاربردهای شمش آلومینیوم:

– صنایع حمل و نقل برای تولید قطعات هواپیما، خودرو، کامیون و غیره (بدلیل نسبت استحکام به وزن بالای آلومینیوم، مقرون به صرفه بودن آن و  کاهش آلودگی محیط زیست (چراکه کاهش وزن خودرو باعث کاهش مصرف سوخت می شود) مورد استفاده قرار می گیرد.)

– تولید قطعات ریخته گری به خصوص در صنعت خودروسازی برای ساخت بلوک های موتور، سرسیلندرها و جعبه های انتقال

– صنایع بسته بندی نظیر قوطی‌ها، فویل و…

– صنایع ساختمان سازی برای ساخت درب و پنجره ها و تولید دیوار پوش (بدلیل مقاومت بالا در برابر تغییرات جوی)

– مورد استفاده در ساخت وسایل برقی و آشپزخانه

– صنایع الکتریکی و حرارتی برای سینک های حرارتی، هادی ها و کابل های برق

– صنایع شبیه سازی

– ساخت انواع محصولات مثل ورقه آلومینیومی، پروفیل، میلگرد