يتم تصنيف سبائك الألومنيوم على أساس خصائص المعالجة الحرارية

سلسلة سبائك الألومنيوم المشتركة

سبائك الألومنيوم عبارة عن مادة سبيكة يتم تشكيلها عن طريق إضافة الألومنيوم كمكون رئيسي وإضافة كميات مناسبة من عناصر صناعة السبائك الأخرى. الألومنيوم نفسه ناعم وله قوة محدودة في حالته النقية. لكن, من خلال الجمع مع العناصر المعدنية أو غير المعدنية الأخرى (مثل النحاس, المغنيسيوم, المنغنيز, السيليكون, الزنك, الليثيوم, إلخ.), يمكنه إنشاء سلسلة من مواد السبائك مع مجموعة واسعة من خصائص الأداء.

يتم تصنيف سبائك الألومنيوم على أساس خصائص المعالجة الحرارية

يمكن تقسيم سبائك الألومنيوم إلى الفئات التالية حسب تركيبها الكيميائي

1000 سلسلة سبائك الألومنيوم

1000 سلسلة سبائك الألومنيوم هي سلسلة من سبائك الألومنيوم النقية في عائلة سبائك الألومنيوم. الميزة الرئيسية هي أن محتوى الألومنيوم مرتفع جدًا, عادة مع النقاء أعلاه 99.00% ل 99.5%, مثل الشائع 1050, 1060 و 1100 سبائك الألومنيوم. هذه السلسلة من سبائك الألومنيوم لا تحتوي على أي أو تحتوي فقط على كمية صغيرة جدًا من عناصر صناعة السبائك (مثل النحاس, المنغنيز, المغنيسيوم, السيليكون, إلخ.)

1000 سلسلة صفائح سبائك الألومنيوم

2000 سلسلة سبائك الألومنيوم

ال 2000 سلسلة سبائك الألومنيوم هي واحدة من سلسلة سبائك الألومنيوم ذات القوة الممتازة. العنصر الرئيسي في صناعة السبائك هو النحاس. غالبًا ما تستخدم هذه السبيكة في التطبيقات عالية القوة مثل الأعضاء الهيكلية ومكونات الطائرات في صناعة الطيران. 2000 تتميز سبائك الألومنيوم من السلسلة بأداء معالجة جيد ومقاومة للتآكل, ومناسبة للاستخدام في مختلف الظروف البيئية.

3000 سلسلة سبائك الألومنيوم

3000 سلسلة سبائك الألومنيوم هو نوع من سبائك الألومنيوم والمنغنيز, حيث العنصر الرئيسي في صناعة السبائك هو المنغنيز. عادة ما يتمتع هذا النوع من السبائك بمقاومة جيدة للتآكل وخصائص معالجة, وهي مناسبة لتصنيع مجموعة متنوعة من المنتجات التي تتطلب مقاومة للتآكل, مثل تغليف المواد الغذائية, أدوات المطبخ, قطع غيار السيارات, إلخ. 3000 تُستخدم سبائك الألومنيوم المتسلسلة أيضًا بشكل شائع في مجالات مثل البناء, السفن, والمعدات الكيميائية. وتتميز بأنها خفيفة الوزن, سهلة المعالجة, مقاومة للتآكل, وبأسعار منخفضة نسبيا.

3000 سلسلة لفائف سبائك الألومنيوم

5000 سلسلة سبائك الألومنيوم

5000 سلسلة سبائك الألومنيوم هي نوع من سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم مع مقاومة جيدة للتآكل, حيث عنصر السبائك الرئيسي هو المغنيسيوم. تتميز هذه السبيكة بقوة عالية ومقاومة ممتازة للتآكل, أداء جيد في مياه البحر والبيئات الرطبة. 5000 تُستخدم سبائك الألومنيوم المتسلسلة بشكل شائع في تصنيع المنتجات التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل مثل السفن, قطع غيار السيارات, مركبات السكك الحديدية, شاحنات الصهاريج وأوعية الضغط. فضلاً عن ذلك, 5000 تُستخدم سبائك الألومنيوم المتسلسلة أيضًا بشكل شائع في مجال الطيران لتصنيع أجزاء الطائرات.

6000 سلسلة سبائك الألومنيوم

6000 سلسلة سبائك الألومنيوم هي نوع شائع من سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم والسيليكون, والذي يحتوي عادة على عناصر مثل الألومنيوم, المغنيسيوم والسيليكون. هذه السبيكة لديها قوة جيدة ومقاومة للتآكل, فضلا عن خصائص المعالجة الممتازة, ويمكن استخدامها لتصنيع منتجات ذات أشكال معقدة مختلفة من خلال أشكال المعالجة المختلفة (مثل النتوء, يصب, المتداول, إلخ.). 6000 تستخدم سبائك الألومنيوم المتسلسلة على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من المجالات, بما في ذلك البناء, الفضاء, السيارات, الالكترونيات والمعدات الصناعية. تُستخدم هذه السبيكة بشكل شائع في صناعة البناء والتشييد لتصنيع منتجات مثل إطارات النوافذ, إطارات الأبواب, الجدران الستارية وأنابيب سبائك الألومنيوم, في صناعة السيارات لتصنيع الأجزاء الهيكلية للجسم وقطع غيار السيارات, وفي مجال الطيران لصنع الأجزاء الهيكلية للطائرات.

7000 سلسلة سبائك الألومنيوم

7000 سبائك الألومنيوم سلسلة هي سبائك الألومنيوم مع الزنك (Zn) كعنصر سبيكة الرئيسي. ويسمى أيضًا الألومنيوم فائق الصلابة أو سبائك الطائرات. هذه السبيكة عبارة عن سبيكة ألومنيوم معززة قابلة للمعالجة بالحرارة مع خصائص تشوه حراري جيدة ونطاق تبريد واسع. تحت ظروف المعالجة الحرارية المناسبة, يمكن الحصول على قوة أعلى. فضلاً عن ذلك, لديها أداء لحام جيد ومقاومة جيدة للتآكل بشكل عام. إنها سبيكة ألومنيوم قابلة للحام عالية القوة.

7075 سبائك الألومنيوم للطائرة

7000 سلسلة سبائك الألومنيوم, خصوصاً 7075, تحتوي بشكل رئيسي على الألومنيوم, المغنيسيوم, الزنك والنحاس. وهي عبارة عن سبائك قابلة للمعالجة بالحرارة وهي عبارة عن سبائك ألومنيوم فائقة الصلابة تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل. تتمتع هذه السبيكة بمرونة جيدة في الحالات المسقية والمُلدنة حديثًا ويمكن تقويتها بالمعالجة الحرارية. يطبق عادة تحت التبريد والشيخوخة الاصطناعية, والتي يمكن أن تحصل على قوة أعلى من الدورالومين العادي, ولكن أقل اللدونة. تتمتع السبيكة بخصائص لحام موضعية جيدة, لحام الغاز الفقراء, وضعف القدرة على الماكينات بعد التلدين.

8000 سلسلة سبائك الألومنيوم

8000 سلسلة سبائك الألومنيوم هي نوع جديد من سبائك الألومنيوم, وهو حاليًا أقل شيوعًا في التطبيقات العملية. غالبًا ما تحتوي هذه السبيكة على عناصر أخرى مثل النحاس, الزنك, المنغنيز والنيكل لتعزيز خصائصه المحددة. 8000 سبائك الألومنيوم سلسلة لديها قوة جيدة ومقاومة للتآكل, فضلا عن أداء المعالجة الجيد, ومناسبة لتقنيات المعالجة المختلفة. لأن 8000 سلسلة سبائك الألومنيوم جديدة نسبيًا, قد تتغير مجالات تطبيقها وخصائصها مع استمرار البحث والتطوير.

8011 ورق ألومنيوم

يتم تصنيف سبائك الألومنيوم على أساس خصائص المعالجة الحرارية

سلسلة مختلفة من سبائك الألومنيوم لها خصائص مختلفة. اليوم, نحن نصنف فقط سلسلة سبائك الألومنيوم المذكورة أعلاه من حيث المعالجة الحرارية.
يمكن تقسيم مواد سبائك الألومنيوم إلى فئتين: السبائك القابلة للمعالجة بالحرارة والسبائك غير القابلة للمعالجة بالحرارة:

سبائك ألومنيوم غير قابلة للمعالجة بالحرارة

تشير سبائك الألومنيوم غير القابلة للمعالجة بالحرارة إلى نوع من سبائك الألومنيوم لا يمكنه تحسين خواصه الميكانيكية بشكل كبير (مثل القوة والصلابة) من خلال طرق المعالجة الحرارية التقليدية (مثل علاج المحلول وعلاج الشيخوخة). إن ما يميز هذا النوع من سبائك الألومنيوم هو أن هيكل المحلول الصلب الخاص به لا يخضع لتغيرات طورية واضحة أثناء عملية التسخين, لذلك لا يمكن تغيير بنيتها المجهرية من خلال المعالجة الحرارية لتحقيق التعزيز.

1سلسلة XXX من الألومنيوم النقي (مثل 1050, 1100, إلخ.): تتكون بشكل رئيسي من الألومنيوم عالي النقاء, تحتوي على كميات ضئيلة من عناصر الشوائب, قوة منخفضة نسبيا, ولكن لديه الموصلية الكهربائية الجيدة, توصيل حراري, القابلية للتشكيل جيدة والجنس مقاومة للتآكل.

3سلسلة XXX من الألومنيوم والمنغنيز (مينيسوتا) سبائك (مثل 3003, 3004, إلخ.): تعمل إضافة المنغنيز على تحسين صلابة سبائك الألومنيوم ومقاومتها للتآكل, لكن هذه السبائك لا تزال لا تتمتع بالقدرة على التقوية عن طريق المعالجة الحرارية وتعتمد بشكل أساسي على تصلب العمل البارد. تحسين خصائصه الميكانيكية.

5سلسلة XXX من الألومنيوم والمغنيسيوم (ملغ) سبائك (مثل 5052, 5083, إلخ.): تعمل إضافة المغنيسيوم على تعزيز قوة الشد ومقاومة التآكل لسبائك الألومنيوم, خاصة في البيئات البحرية. كما أنها ليست مناسبة لتقوية المعالجة الحرارية.

يتم تحقيق تصلب إضافي لهذه السبائك عن طريق العمل البارد (سلالة تصلب).

السبائك غير القابلة للمعالجة بالحرارة تكون قابلة للسحب وقوية إلى حد ما (اعتمادا على تركيز عناصر صناعة السبائك).

يتم توفير سبيكة في مزاج O (صلب) أو H المزاج (درجات متفاوتة من العمل البارد).

تستخدم السبائك غير القابلة للمعالجة بالحرارة في تصنيع الأجزاء المسحوبة بعمق, ملزمة, رقائق, أنبوب, الأسلاك, أجزاء مقذوف, أوعية الضغط.

سبائك الألومنيوم القابلة للمعالجة بالحرارة

سبائك الألومنيوم المقوية القابلة للمعالجة بالحرارة هي نوع من مواد سبائك الألومنيوم التي يمكنها تحسين خواصها الميكانيكية بشكل كبير (مثل القوة, صلابه, صلابة) بعد إجراءات المعالجة الحرارية المحددة. يغير هذا النوع من سبائك الألومنيوم البنية المجهرية الداخلية للسبائك من خلال عمليات المعالجة الحرارية, أساسا علاج الحل وعلاج الشيخوخة, وبالتالي تحقيق التعزيز.

تشمل سلسلة سبائك الألومنيوم المعززة الشائعة القابلة للمعالجة بالحرارة:

2XXX سلسلة دورالومين (مثل 2024, 2014, إلخ., لاحتوائه على النحاس والمغنيسيوم)

6سبائك الألومنيوم سلسلة XXX (مثل 6061, 6082, إلخ., تحتوي بشكل رئيسي على المغنيسيوم والسيليكون, تحتوي أحيانًا أيضًا على كميات صغيرة من النحاس والمنغنيز)

7سلسلة XXX من الألومنيوم فائق الصلابة (مثل 7075, 7050, إلخ., بالإضافة إلى المغنيسيوم, كما أنه يحتوي على الزنك والنحاس)

منذ ذوبان هذه العناصر (أو المركبات المعدنية المتكونة من هذه العناصر) في الألومنيوم الصلب يعتمد على درجة الحرارة, يمكن تقوية السبيكة المدمجة عن طريق المعالجة الحرارية التي تسمى تصلب الهطول (تصلب العمر).

سبائك الألومنيوم غير القابلة للمعالجة بالحرارة للبناء

تصلب هطول الأمطار (تصلب العمر) – التعزيز عن طريق ترسيب جزيئات المرحلة الثانية الدقيقة من محلول صلب مفرط التشبع.

تتكون المعالجة الحرارية لتصلب الهطول من المراحل التالية:

علاج الحل

في هذه المرحلة يتم تسخين جزء إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة المذيب من أجل إذابة الطور الثاني في المحلول الصلب.

يتم الاحتفاظ بالجزء عند درجة الحرارة هذه لفترة تتراوح من ساعة إلى ساعة 20 ساعة. حتى تتم عملية الذوبان.

لا ينبغي أن تكون درجة الحرارة ووقت نقع المحلول مرتفعًا جدًا لمنع النمو المفرط للحبوب.

التبريد

يتم التبريد في الماء, خليط الماء والهواء أو في بعض الأحيان في الهواء.

الهدف من عملية التبريد هو الحصول على محلول صلب عالي التشبع في درجة حرارة الغرفة.

حيث أن المرحلة الثانية تظل منحلة في هذه المرحلة, صلابة السبائك المروية أقل مما كانت عليه بعد هطول الأمطار, ولكن أعلى من صلابة السبائك في حالة التلدين.

شيخوخة

اعتمادًا على درجة الحرارة التي يتم فيها إجراء هذه العملية، قد يكون الشيخوخة صناعيًا أو طبيعيًا.

1. الشيخوخة الاصطناعية.

في هذه المرحلة يتم تسخين الجزء إلى درجة حرارة أقل من درجة حرارة المذيب, يليه النقع لمدة تتراوح بين 2 ل 20 ساعات.

يعتمد وقت النقع على درجة حرارة الشيخوخة (كلما ارتفعت درجة الحرارة, كلما انخفض وقت النقع).

يتم أيضًا تحديد درجة حرارة التعتيق ووقت النقع من خلال المجموعة المطلوبة الناتجة من قوة وليونة السبيكة.

يؤدي ارتفاع درجة حرارة ووقت التعتيق إلى الإفراط في التقادم - انخفاض القوة وزيادة الليونة.

2. الشيخوخة الطبيعية

تتم عملية الشيخوخة الطبيعية في درجة حرارة الغرفة وتستغرق فترة زمنية طويلة نسبيًا (من عدة أيام إلى عدة أسابيع).

يتم توفير السبائك من هذه المجموعة إما في حالة O (صلب) أو في حالة T (المعالجة بالحرارة عن طريق تصلب العمر).

تُستخدم السبائك القابلة للمعالجة بالحرارة في تصنيع أجزاء وهياكل الطائرات, أجزاء آلة المسمار, لوحات جسم السيارة, الهياكل الملحومة.