مقدمه
آلومینیوم، یک فلز چند منظوره و گسترده استفاده، به دلیل ویژگی‌های استثنایی از جمله سبکی وزن، نسبت مقاومت به وزن بالا، مقاومت در برابر خوردگی و فرم‌پذیری عالی، راه خود را به صنایع مختلف پیدا کرده است. این مقاله به بررسی کاربردهای گسترده آلومینیوم و آلیاژهای آن در صنایع مختلف می‌پردازد، تحلیلی از گریدها، استانداردها، ترکیب‌های شیمیایی، خواص مکانیکی و اهمیت آنها در صنایع هوانوردی، دریانوردی، ساختمان‌سازی، خودروسازی و چندین بخش دیگر ارائه می‌دهد.
لازم به ذکر است امکان تامین آلومینیوم در گریدهای مختلف و در اشکال مختلف نظیر ورق، راد و… از چین مهیا می باشد.
نکته ی مهم در تامین آلومینیوم از چین ارایه قیمت به صورت ترکیبی میباشد بدین معنا که کارخانجات تولید کننده معمولا قیمت متریال پایه و دستمزد تولید را به صورت مجزا اعلام میکنند. قیمت متریال به صورت روزانه و بر اساس قیمت بورس چین اعلام میگردد و قیمت دستمزد به این مبلغ اضافه میگردد.
کاربردهای آلومینیوم در صنعت
صنعت هوانوردی
در صنعت هوانوردی، آلومینیوم و آلیاژهای آن نقش اساسی ایفا میکنند. ویژگی‌های سبکی آلومینیوم آن را به یک ماده اولویتی برای ساخت هواپیما تبدیل کرده است. پرکاربردترین آلیاژ آلومینیوم در این بخش، آلیاژ ۲۰۲۴ است که شامل مس به عنوان اصلی‌ترین عنصر آلیاژی خود است و دارای استحکام بالایی است. آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ که به دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر شکستگی ناشی از تنش، اغلب در ساختارهای هواپیما استفاده می‌شود. همچنین، آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ که دارای منیزیم و سیلیکون به عنوان اصلی‌ترین عناصر آلیاژی خود است، به دلیل فرم‌پذیری استثنایی و مقاومت در برابر خوردگی، برای ساختارهای بدنه و بال هواپیما مورد استفاده قرار میگیرد.
استانداردهایی مانند انجمن آزمون مواد آمریکا (ASTM) و کتابچه آتش آزمایش مواد هوانوردی (اداره هواپیمایی فدرال) نیازمندی‌های خاصی را برای آلیاژهای آلومینیوم مورد استفاده در صنعت هوانوردی تعیین میکنند. آنها بر روی استحکام کششی، مقاومت در برابر خستگی و سایر خواص مکانیکی که برای اطمینان از ایمنی هواپیماها حیاتی است، تمرکز دارند.
صنعت دریانوردی
در صنعت دریانوردی، به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در آب‌های دریا و ویژگی‌های سبکی، آلومینیوم و آلیاژهای آن شهرت زیادی کسب کرده‌اند. آلیاژ آلومینیوم ۵۰۸۳ که از منیزیم و کروم به طور اصلی تشکیل شده است، به طور گسترده در ساخت کشتی‌ها مورد استفاده قرار میگیرد و دارای جوش‌پذیری عالی و استحکام است. برای کاربردهای دریایی نیازمند استحکام بالاتر، آلیاژ ۵۴۵۶ که به دلیل مقاومت استثنایی در برابر خوردگی شناخته شده است، استفاده می‌شود. این آلیاژها با استانداردهایی مانند مقررات سازمان بین‌المللی دریانوردی (IMO) و آنچه توسط انجمن‌های طبقه‌بندی مانند بورد نظارتی آمریکا (ABS) و دت نورسکه وریتاس (DNV) مشخص می‌شود، هماهنگ شده‌اند
یکی از بازارهای پرمصرف آلومینیوم در ایران صنعت دریانوردی میباشد که امکان تامین گریدهای مختلف این صنعت از کارخانجات معتبر در چین مهیا می باشد..
صنعت ساختمان‌سازی
استفاده از آلومینیوم در صنعت ساختمان‌سازی گسترده است، به دلیل دوام، مقاومت در برابر خوردگی و چندمنظوره بودن آن. آلیاژ ۶۰۶۳ که به دلیل قابلیت استخراج و فرم‌پذیری آن شناخته شده است، به طور متداول برای کاربردهای معماری از جمله قاب‌های پنجره و دیوارهای پرده‌ای استفاده می‌شود. علاوه بر این، آلیاژ ۶۰۶۱ به دلیل استحکام و قابلیت جوش‌پذیری آن، به طور گسترده در اجزای ساختاری استفاده می‌شود. استانداردهای گوناگونی مانند انجمن تولیدکنندگان معماری آمریکا (AAMA) و انجمن آلومینیوم، دستورالعمل‌هایی برای استفاده از آلومینیوم در ساختمان‌سازی مشخص کرده‌اند که اطمینان از کیفیت و ایمنی در کاربردهای معماری را فراهم میکنند.
صنعت خودروسازی
طبیعت سبک وزن آلومینیوم منجر به افزایش استفاده آن در بخش خودروسازی شده است، به منظور افزایش کارایی سوخت و عملکرد. آلیاژهای سری ۵۰۰۰ مانند ۵۷۵۴ و ۵۱۸۲ به دلیل قابلیت فرم‌دهی بالا و مقاومت در برابر خوردگی، برای پنل‌های بدنه خودرو ترجیح می‌شوند. آلیاژهای سری ۶۰۰۰ از جمله ۶۰۶۱ و ۶۰۶۳ نیز به دلیل استحکام و قابلیت جوش‌پذیری‌شان، در اجزای ساختاری و شاسی کاربرد دارند. استانداردهایی مانند استانداردهای سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) و انجمن مهندسان خودرو (SAE)، استفاده از آلومینیوم در تولید خودرو را به منظور ایمنی و عملکرد، تنظیم میکنند.
صنایع دیگر
کاربردهای آلومینیوم با صنایع مختلف دیگر همگام شده است. در صنعت الکتریکی، آلومینیوم با خلوص بالا به دلیل هادی بودنش، برای خطوط انتقال قدرت استفاده می‌شود. آلیاژ ۷۰۷۵ با کیفیت هوانوردی کاربردهایی در قاب‌های دوچرخه، تجهیزات صعود کوه و وسایل ورزشی به دلیل استحکام بالای خود دارد. علاوه بر این، آلیاژهای آلومینیوم در تولید سرویس‌دهی، مواد بسته‌بندی و حتی تولید گوشی‌های هوشمند به دلیل ویژگی‌های سبک وزن و مقاومت در برابر خوردگی آنها استفاده می‌شوند.
ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی
ترکیب شیمیایی آلیاژهای آلومینیوم به شدت بستگی به کاربرد موردنظر دارد. عناصر آلیاژی مانند مس، منیزیم، سیلیسیم، منگنز و روی به نسبت‌های مختلف اضافه می‌شوند تا ویژگی‌های مطلوب به دست آید. به عنوان مثال، افزودن مس باعث افزایش استحکام می‌شود در حالی که منیزیم مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می‌دهد
بسته به کاربرد و مطابق درخواست خرید بر اساس کد استاندار کالا که توسط خریدار اعلام شده انجام گرفته و سپس با برداشت نمونه و ارسال به ازمایشگاه در چین مطابقت کالا با استاندارد مورد ارزیابی قرار میگیرد.با بهره گیری از بازرس مقیم چین و مسلط به امور بازرسی و با استفاده از آزمایشگاه های معتبر (آزمایشگاه اکرودیته در چین) نمونه ها مورد تست ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی قرار میگیرد.
خواص مکانیکی از جمله استحکام کششی، استحکام تسلیم، سختی و کشش پذیری، ملاک‌های حیاتی هستند هنگام انتخاب آلیاژهای آلومینیوم برای کاربردهای خاص. آلیاژ ۷۰۷۵ که به دلیل استحکام بالاش شناخته شده است، استحکام کششی حدود ۵۷۰ مگاپاسکال را دارد که آن را برای اجزا مهم هوانوردی مناسب می‌کند. در مقابل، آلیاژ ۶۰۶۱ که دارای استحکام کششی حدود ۳۱۰ مگاپاسکال است، برای کاربردهای سازه‌ای عمومی بیشتر مناسب است
Table 1 – Chemical Composition ترکیب شیمیایی
| Alloy | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | Ti | V | Other (Each) | Other (Total) |
| ۳۰۰۳ | ۰.۶ | ۰.۷ | ۰.۰۵ – ۰.۲ | ۱ – ۱.۵ | – | – | ۰.۱ | – | – | ۰.۰۵ | ۰.۱۵ |
| ۵۰۵۲ | ۰.۲۵ | ۰.۴ | ۰.۱ | ۰.۱ | ۲.۲ – ۲.۸ | ۰.۱۵-۰.۳۵ | ۰.۱ | – | – | ۰.۰۵ | ۰.۱۵ |
| ۶۰۶۱ | ۰.۴ – ۰.۸ | ۰.۷ | ۰.۱۵ – ۰.۴ | ۰.۱۵ | ۰.۸-۱.۲ | ۰.۰۴-۰.۳۵ | ۰.۲۵ | ۰.۱۵ | – | ۰.۰۵ | ۰.۱۵ |
Table 2 – Mechanical Properties خواص مکانیکی
| Alloy | Temper | Tensile Strength (MPa) | Yield Strength (MPa) | Elongation (in 50 mm) |
| ۳۰۰۳ | H112 | ۹۰ | ۳۰ | ۲۵ |
| ۵۰۵۲ | O | ۱۷۰ – ۲۴۰ | ۷۰ | – |
| ۶۰۶۱ | T62 | ۲۶۰ | ۲۴۰ | ۱۰ |
گریدهای رایج الومینیوم به شرح زیر میباشد:
• آلومینیوم ۳۰۰۳: متداول‌ترین آلیاژ آلومینیوم، عمدتاً برای تولید ظروف، مخازن ذخیره‌سازی آلومینیوم و کاربردهای معماری استفاده می‌شود. این آلومینیوم خالص با افزودن منگنز است که قدرت آن را تا ۲۰ درصد افزایش می‌دهد بدون اینکه انعطاف‌پذیری آن را تحت تأثیر قرار دهد .
• آلومینیوم ۵۰۰۵: یک جایگزین پالایش شده برای ۳۰۰۳، با مغنسیم به عنوان عنصر اصلی آلیاژ. کیفیت آن کمی بالاتر است اما به دلیل هزینه بالاتر به اندازه کافی استفاده نمی‌شود .
• آلومینیوم ۵۰۵۲: قوی‌ترین آلیاژ غیر قابل حرارت با مقاومت عالی در برابر خوردگی آب شور. این ویژگی باعث می‌شود که این رده به عنوان گزینه اول برای قطعات و مولفه‌های دریایی باشد. همچنین برای تولید قطعات هواپیما و ظروف پخت و پز سنگین استفاده می‌شود .
• آلومینیوم ۵۰۸۳: به عنوان یک پیشرفت بر روی ۵۰۵۲ توسعه یافته است و مزایای زیادی را ارائه می‌دهد مانند خصوصیات جوشکاری بهتر و کارایی طراحی بالاتر .
آلومینیوم ۶۰۶۱: متداول‌ترین آلیاژ آلومینیوم در صنعت ساخت و ساز و معماری. قابل کار، جوشکار و دارای فرم‌پذیری سرد خوب است. تمام این خصوصیات باعث می‌شود که این رده برای ورق، اکستروژن، لوله، پایلون و کاربردهای مربوط به وزارت حمل و نقل مناسب باشد
نتیجه‌گیری
آلومینیوم و آلیاژهای آن به دلیل ویژگی‌های استثنایی و چندمنظوره‌اش، صنایع مختلف را ثورت داده‌اند. از هوانوردی تا خودروسازی، ساختمان‌سازی، دریانوردی و فراتر از این، استفاده از آلومینیوم به پیشرفت‌های نوآورانه در چالش‌های مهندسی مدرن ادامه می‌دهد. انتخاب گریدهای خاص و رعایت استانداردهای صنعتی در اطمینان از ایمنی، قابلیت اعتماد و عملکرد آلومینیوم در کاربردهای گوناگون حیاتی است. با پیشرفت تکنولوژی و ظهور ترکیبات آلیاژ جدید، نقش آلومینیوم احتمالاً برای پیشرفت و نوآوری در صنایع مختلف به صورتی که ادامه خواهد یافت، دگرگون خواهد شد. در صورت نیاز به تامین پروفیل های آلومینوم از چین با ارایه مشخصات فنی محصول مورد نظر با کارشناسان این مجموعه در ارتباط باشید.