اهمیت نقطه ذوب آلومینیوم
هنگام ارزیابی آلومینیوم برای کاربرد محصول، طراحان معمولاً بیشتر به خواصی مانند نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت در برابر خوردگی یا حتی ارزش آن به عنوان یک هیت سینک علاقه مند هستند. این بدان معناست که نقطه ذوب آلومینیوم را می توان به راحتی نادیده گرفت. در حالی که این ممکن است بسته به نحوه استفاده از یک محصول مهم نباشد، اگر مواد در معرض دماهای بسیار بالا قرار بگیرند، مشکل ایجاد می کند.
آلومینیوم عنصری در شکل خالص خود دارای نقطه ذوب 660.32 درجه سانتیگراد (1220.58 درجه فارنهایت) است. با این حال، تقریباً تمام کاربردهای آلومینیوم به عنوان یک آلیاژ به جای یک عنصر خالص است. و بسته به ترکیب آلیاژ مورد نظر، این پتانسیل کاهش قابل توجه دمای ذوب را نسبت به آلومینیوم خالص دارد.
این مقاله به بررسی نقطه ذوب آلیاژهای آلومینیوم می پردازد و چگونگی تأثیر گرمایش آلومینیوم بر استفاده از آن را مورد بحث قرار می دهد. در ادامه همراه گروه مهندسی فیلت باشید.
فهرست مطالب
- محدوده نقطه ذوب آلیاژهای آلومینیوم چیست؟
- عملکرد آلومینیوم در کاربردهای با دمای بالا
- حرارت و ذوب در طول ساخت آلومینیوم
مقاله پیشنهادی: مقایسه آلومینیوم و فولاد
گروه مهندسی فیلت؛
طراحی نقشه، ساخت قالب اكستروژن و تولید كننده پروفیل آلومینیوم در مقاطع عمومی و اختصاصی همراه با خدمات آندایزینگ و رنگ پودری الکترواستاتیک و برشکاری در خدمت مشتریان محترم و بزرگوار می باشد.
محدوده نقطه ذوب آلیاژهای آلومینیوم چیست؟
همانطور که اشاره کردیم، افزودن عناصر آلیاژی به آلومینیوم خالص دمای ذوب آن را کاهش می دهد. این اثر به عنوان “افسردگی نقطه ذوب” شناخته می شود. و برخلاف آلومینیوم خالص که نقطه ذوب بسیار دقیقی دارد، اکثریت قریب به اتفاق آلیاژها دارای محدوده ذوب هستند.
در محدوده نقطه ذوب خود، یک آلیاژ می تواند تا حدی مایع و تا حدی جامد باشد. اگر دما بالاتر از محدوده ذوب افزایش یابد، آلیاژ کاملا مذاب می شود و در زیر محدوده کاملاً جامد می شود.
آلیاژهای آلومینیوم اکستروژن
آلیاژ 2024
بازه نقطه ذوب: 500 – 635 درجه سانتیگراد
کاربرد: کاربردهای ساختاری با استحکام بالا، بدنه و بال هواپیما، چرخ دنده و شفت، سیلندر و پیستون
آلیاژ 3003
بازه نقطه ذوب: 640 – 655 درجه سانتیگراد
کاربرد: مخازن سوخت و لوله کشی، تجهیزات شیمیایی، مبدل های حرارتی، قطعات کامیون و تریلر، کابینت
آلیاژ 5052
بازه نقطه ذوب: 605 – 650 درجه سانتیگراد
کاربرد: مخازن تحت فشار، تجهیزات دریایی، نرده، لوله های هیدرولیک، لوازم خانگی
آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل قوطی آلومینیوم
آلیاژ 6061
بازه نقطه ذوب: 580 – 650 درجه سانتیگراد
کاربرد: محصولات ساختمانی، قطعات خودرو، لوله کشی، مبلمان، قاب دوچرخه، واگن های راه آهن
آلیاژ 7075
بازه نقطه ذوب: 475 – 635 درجه سانتیگراد
کاربرد: بال و بدنه هواپیما، قطعات موشک، چرخ دنده و شفت، چرخ دنده حلزونی
آلیاژهای آلومینیوم ریخته گری
A360
بازه نقطه ذوب: 557 – 596 درجه سانتیگراد
کاربرد: جعبه ابزار، قطعات سیستم آبیاری، قطعات موتور قایق، لولا
A380
بازه نقطه ذوب: 538 – 593 درجه سانتیگراد
کاربرد: گیره های میز کار و سایر ابزارهای دستی، جعبه دنده، محفظه ماشین چمن زنی
آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل لوله آلومینیوم
A413
بازه نقطه ذوب: 574 – 582 درجه سانتیگراد
کاربرد: پیستون موتورهای بیرونی، تجهیزات دندانپزشکی، محفظه چراغ های خیابانی
B390
بازه نقطه ذوب: 510 – 649 درجه سانتیگراد
کاربرد: پیستون، بلوک، منیفولد و سرسیلندر برای موتورهای احتراق داخلی، سیلندرهای ترمز
همانطور که می بینیم، عناصر آلیاژی مورد استفاده و غلظت آنها می تواند تاثیر قابل توجهی بر دمایی که آلیاژ شروع به ذوب شدن می کند و حتی دمایی که به طور کامل مذاب می شود، داشته باشد. آلومینیوم بازیافتی همچنین می‌تواند ناخالصی‌هایی را در چرخه عمر محصول خود حمل کند که بر محدوده ذوب و سایر خواص آن به روش‌های غیرقابل پیش‌بینی تأثیر می‌گذارد.
عملکرد آلومینیوم در کاربردهای دما بالا
آلومینیوم در اطراف ما استفاده می شود، از قطعات خودرو گرفته تا لپ تاپ و تلفن همراه و وسایل آشپزی. در حالی که بسیاری از کاربردهای روزانه ما برای محصولات آلومینیومی شامل گرمای شدید نمی شوند، آلومینیوم به قدری به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد که هنوز در معرض برخی از برنامه های کاربردی در دمای بالا قرار می گیرد. اینها می تواند شامل اجزای تجهیزات پردازش صنعتی، مجموعه های هوافضا و قطعات خودرو باشد.
آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل ناودانی آلومینیوم و پروفیل ناودانی سیمانکاری آلومینیوم
یک مثال مرتبط تر، ظروف خانگی است. در حالی که کمتر از فولاد ضد زنگ رایج است، قابلمه ها، تابه ها، زودپزها و ورق های پخت آلومینیومی می توانند به سرعت گرم شده و گرما را به طور مساوی توزیع کنند. با این حال، اجاق‌های گازی و برقی مدرن می‌توانند به دمای بالاتر از نقطه ذوب آلومینیوم برسند.
آیا این بدان معناست که شما فقط می توانید از ظروف آلومینیومی در تنظیمات حرارت “کم” یا “متوسط” استفاده کنید؟ به طور کلی نه، شما همچنان می توانید با خیال راحت از ظروف آلومینیومی مانند سایر ظروف روی حرارت بالا استفاده کنید. این به این دلیل است که رسانایی حرارتی بالا و سطح بزرگ قابلمه یا ماهی تابه می تواند گرما را به طور موثری از مشعل به سمت غذا و هوای اطراف هدایت کند.
گفته می‌شود، اگر ظروف آلومینیومی روی حرارت زیاد و بدون غذا یا آب در داخل فلز باقی بمانند، در نهایت روی برخی از اجاق‌ها ذوب می‌شوند. به طور خلاصه، تا زمانی که به درستی از ظروف آلومینیومی استفاده شود، افزودنی عالی و ماندگار برای آشپزخانه است.
آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل تسمه آلومینیوم و پروفیل گرده ماهی آلومینیوم
یکی دیگر از ملاحظات طراحان محصول باید این باشد که یک محصول آلومینیومی که در معرض حرارت زیاد قرار می گیرد می تواند مدت ها قبل از اینکه هر بخشی از آلیاژ آلومینیوم وارد فاز مایع شود، از کار بیفتد. در واقع، اجزای آلومینیومی که به طور منظم در معرض دمای 300 تا 400 درجه فارنهایت (150 تا 200 درجه سانتیگراد) قرار می گیرند، می توانند کاهش قابل توجهی در استحکام خود داشته باشند. این امر باعث می‌شود که آلومینیوم در برابر سایر مکانیسم‌های شکست، مانند تنش بیش از حد یا خزش، حساس تر شود.
حرارت و ذوب در طول ساخت آلومینیوم
روش های مختلفی وجود دارد که حرارت دادن آلومینیوم می تواند بر خواص مواد تأثیر بگذارد. گرمایش و سرمایش می تواند سختی، چقرمگی، استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و موارد دیگر را حتی پس از بازگشت دما به حالت عادی افزایش یا کاهش دهد.
در حالی که عملیات حرارتی استاندارد به بهترین وجه در یک کوره تکمیل می‌شود، ساخت و پردازش آلومینیوم همچنین می‌تواند بخش‌هایی از آلومینیوم را به عنوان یک اثر جانبی گرم یا حتی ذوب کند و خواص آن را تغییر دهد. این گاهی اوقات به معنای اثرات مثبتی مانند کاهش تنش پسماند با نورد گرم در مقایسه با نورد سرد است. اما همچنین می تواند به معنای یک نمای بیرونی بیش از حد سخت و شکننده در حین آهنگری یا ریخته گری باشد که منجر به شکستن جاده می شود.
آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل سپری آلومینیوم و پروفیل نبشی آلومینیوم
چه در طول عمر محصول باشد و چه در نتیجه ساخت و پردازش، تغییرات شدید دما می تواند تأثیر قابل توجهی بر عملکرد آلومینیوم داشته باشد. آموزش رفتار گرمایش و ذوب آلومینیوم و همچنین درک بهتر نحوه ساخت آلومینیوم می تواند به شما کمک کند تا عملکرد مواد را مدیریت کنید و بیشترین بهره را از قطعات آلومینیومی خود ببرید.
گروه مهندسی فیلت؛
طراحی نقشه، ساخت قالب اكستروژن و تولید كننده پروفیل آلومینیوم در مقاطع عمومی و اختصاصی همراه با خدمات آندایزینگ و رنگ پودری الکترواستاتیک و برشکاری در خدمت مشتریان محترم و بزرگوار می باشد.
جهت مشاوره فنی و سفارش تماس حاصل فرمایید.
02144675798 – 09123018710