خواص و کاربرد آلیاژهای ریختگی آلومینیوم

یکی از فلزات پرکاربرد در صنایع گوناگون، آلومینیوم است. آلومینیوم همچنین یکی از فراوان‌ترین عناصر در زمین است. آلیاژهای ریختگی آلومینیوم به روش‌های مختلفی تولید می‌شوند. کاربرد آلیاژ ریختگی آلومینیوم در صنایع مختلف مانند خودروسازی، هوا فضا، صنایع دریایی و… دیده می‌شود. باتوجه‌به نیازهای هر پروژه، انواع آلیاژ ریخته‌گری آلومینیوم ساخته می‌شوند. در فرایند ریخته‌گری انتخاب آلیاژ مناسب، عاملی تعیین کننده برای کیفیت و عملکرد قطعه تولید شده است. آلیاژهای آلومینیوم در برابر خوردگی مقاومت بالایی دارند. در این مقاله از مجموعه مقالات وب‌سایت نوردپارس، کاربردها و خواص انواع آلیاژ ریختگی آلومینیوم را بررسی می‌کنیم.

آلیاژهای ریختگی آلومینیوم

آلیاژهای ریختگی آلومینیوم آلیاژهایی هستند که با ذوب و ریخته‌گری به شکل مورد نظر تبدیل می‌شوند. آلیاژها علاوه‌بر ویژگی‌های آلیاژهای معمولی آلومینیوم، ویژگی‌هایی دارند که آن‌ها را برای ریخته‌گری و ذوب مناسب می‌کنند. از جمله ویژگی‌های مهم‌ترین آلیاژهای آلومینیوم می‌توان به مواردی مثل سایش، تغذیه مناسب حین انجماد، سیالیت مناسب مذاب و… اشاره کرد. این آلیاژهای آلومینیوم در مقایسه با سایر آلیاژهای آلومینیوم، مقادیر بیشتری از عناصر آلیاژی مانند سیلسیوم و مس هستند. این مورد باعث می‌شود که ساختارهایی غیرهمگن و یا فازهای ثانویه در آن‌ها ایجاد شود.

وجود مس در آلیاژهای ریختگی آلومینیوم باعث افزایش و بهبود خواص مکانیکی آن می‌شود. از خواص مکانیکی آلیاژ ریختگی می‌توان به استحکام و کشش آن اشاره کرد. دقت کنید که مقدار بیشینه مس در آلیاژ ریختگی آلومینیوم 5 درصد است. اضافه کردن سیلسیوم به آلیاژ، موقع ذوب سیالیت را جهت قالب گیری بهتر افزایش می‌دهد. علاوه‌بر این عنصرهای دیگری مانند روی، نیکل، منگنز، تیتانیوم، لیتیوم و منیزیم نیز در آلیاژهای ریختگی آلومینیوم مورد استفاده قرار می‌گیرند. به صورت کلی آلیاژهای ریختگی به تعدادی گروه تقسیم می‌شوند.

کاربرد آلیاژ ریختگی آلومینیوم

آلیاژهای ریختگی آلومینیوم از جهت کاربرد دربردارنده طیف زیادی از کاربردها هستند. این آلیاژها در صنایع مختلف نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. باتوجه‌به کاربرد آلیاژ ریختگی آلومینیوم، به چند دسته تقسیم می‌شوند.

• دسته اول: جهت ساخت قطعات دایکست، تولید سخت افزارهای مصرفی در صنایع هوا فضای نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• دسته دوم: این دسته در برابر خوردگی مقاومت بالایی دارد. همچنین جهت ساخت قطعات و وسایل مورد نیاز در صنایع شیمیایی، حمل و نقل و صنایع دریایی کاربرد دارد.
• دسته سوم: برای تولید حلقه‌های کلکتور، ریخته‌گری کابل‌های انتقال، موتورهای الکتریکی، میله‌های رسانا و انتقال سایر مواد استفاده می‌شود. برای ریخته‌گری تحت فشار این دسته اصلا مناسب نیست.
• دسته چهارم: برای اتصالات لوله آلومینیومی، تولید قطعات صنایع دریایی، قطعات تزئینی و… کاربرد دارد.
• دسته پنجم: این دسته علاوه‌بر استحکام بالا، دارای قابلیت ریخته‌گری بالایی است. از این دسته برای تولید سرسیلندر خودرو، کفی اتو، روغن خودرو، محفظه میللنگ و پیستون خودرو استفاده می‌شود.

انواع آلیاژ ریخته‌گری آلومینیوم

انواع روش‌های ریخته‌گری آلومینیوم که بسیار رایج هستند عبارتند از: ریخته‌گری قالب، ریخته‌گری شن و ماسه، ریخته‌گری دائمی در قالب. هر یک از این روش‌ها دارای مزایا و معایب متعددی است. به همین دلیل دانستن اینکه کدام مورد برای نیاز شما مناسب است، بسیار اهمیت دارد. هر یک از انواع آلیاژهای ریختگی آلومینیوم را در ادامه بررسی می‌کنیم.

1. آلیاژهای ریختگی آلومینیوم؛ ریخته‌ گری شن و ماسه

رایج‌ترین نوع ریخته‌گری، ریخته‌گری شن و ماسه است. در این روش آلومینیوم مذاب در یک قالب ماسه‌ای ریخته می‌شود. بعد از خنک شدن و انجماد آلومینیوم از قالب ماسه‌ای خارج می‌شود. قالب ماسه‌ای با بسته بندی شن و ماسه در کنار الگوی جسم موردنظر که قرار است ریخته شود، ایجاد می‌شود. بعد از بسته بندی قالب و برداشتن الگو، در ماسه حفره‌ای باقی می‌ماند. در مرحله بعد آلومینیوم مذاب را داخل حفره می‌ریزند و آن را کاملا پر می‌کنند.

در واقع ریخته‌گری شن و ماسه روشی همه کاره است. این روش برای ایجاد طیف گسترده‌ای از شکل و اندازه‌های مختلف، قطعات کوچک تا سازه‌های بسیار بزرگ و پیچیده کاربرد دارد. از مزایای ریخته‌گری شن و ماسه می‌توان به هزینه پایین آن اشاره کرد. مواد مورد نیاز این روش ارزان بوده و به راحتی در دسترس هستند. این ویژگی‌ها، آن را به یک گزینه مقرون به صرفه برای افرادی که بودجه کمی دارند، تبدیل کرده است. مزایای آلیاژهای ریختگی آلومینیوم به روش شن و ماسه شامل موارد زیر می‌شود:

ابزار آلات این روش مقرون به صرفه هستند و امکان تولید قطعات بزرگ وجود دارد. همچنین برای تولید یک بار با حجم کم بسیار مناسب است.

2. دایکست

یکی دیگر از انواع آلیاژ ریخته‌گری آلومینیوم، دایکست نام دارد. به علت اینکه ریخته‌گری در تولید قطعات بسیار دقیق توانایی دارد، از آن برای تولید قطعات آلومینیومی پیچیده استفاده می‌کنند. در این فرایند فلز مذاب به داخل قالب تحت فشار بالا و یا قالب فولادی تزریق می‌شود. قالب به گونه‌ای است که می‌تواند شکل مورد نظر را ایجاد کند. قطعات به دست آمده از این روش ریخته‌گری آلومینیوم، از جهت اندازه و شکل کاملا یکنواخت هستند. یکی از مزایای اصلی آلیاژهای ریختگی آلومینیوم به دست آمده از روش دایکست، توانایی ایجاد شکل‌های پیچیده با دقت بالا است.

این روش برای ایجاد قطعاتی که به طراحی پیچیده نیاز دارند، بسیار مناسب است. قطعات با طراحی پیچیده مانند محفظه‌های الکترونیکی، اجزای موتور، محفظه دنده و… فرایند دایکست نسبت به سایر روش‌های ریخته‌گری آلومینیوم سریع‌تر است و همچنین امکان تولید قطعات با هزینه کم و حجم بالا وجود دارد. روش دایکست به دلیل سطح عالی و پایداری ابعادی آن بسیار معروف است. قطعات به دست آمده از این روش سطح صاف دارند. کاربرد آلیاژ ریختگی آلومینیوم به روش دایکست در مواردی که به ظاهر باکیفیت نیاز است، دیده می‌شود. نرخ تولید این روش سریع است که این ویژگی جزء مزایای ریخته‌گری تحت فشار آلومینیوم است.

3. ریخته‌گری قالب دائمی برای تولید با حجم بالا

هنگامی که به تولید با حجم بالا نیاز است، از ریخته‌گری قالب دائمی استفاده می‌شود. این روش از انواع روش‌های تولید آلیاژهای ریختگی آلومینیوم برای ایجاد قطعات فلزی پیچیده، روشی بسیار کارآمد و مقرون به صرفه است. در این روش برای ایجاد شکل دلخواه از یک قالب فولادی دائمی استفاده می‌شود. سپس آلومینیوم مذاب داخل قالب ریخته می‌شود. بعد از سرد شدن قالب، قسمت فلزی جدا می‌شود.

کاربرد آلیاژ ریختگی آلومینیوم نسبت به روش ریخته‌گری دایکست بسیار بیشتر است. همچنین این روش طول عمر بیشتری برای قالب‌های مورد استفاده فراهم می‌کند. به بیان دیگر قالب را می‌توان به صورت مکرر استفاده کرد و این روش را به روشی اقتصادی برای تولید با حجم بالا تبدیل می‌کند. استفاده از قالب دائمی برای تولید محصول، باعث ایجاد محصول سازگارتر می‌شود؛ زیرا می‌توان قالب را تنظیم کرد تا هرگونه نقص در محصول از بین برود.

آلیاژهای ریختگی آلومینیوم به روش قالب دائمی در صنعت خودرو سازی برای تولید کردن اجزای موتور و در صنعت هوا فضا برای تولید پره‌های توربین کاربرد دارند. علاوه‌بر این در ساخت لوازم خانگی مانند ظرف‌های پخت و پز کوچک نیز کاربرد دارد. کسانی که به دنبال روش مقرون‌به‌صرفه برای تولید قطعات فلزی با حجم بالا هستند، ریخته‌گری قالب دائمی یک روش مناسب برای آن‌ها است. پرداخت سطحی این روش بهتر از روش ریخته‌گری شن و ماسه است.

قیمت آلیاژ ریختگی آلومینیوم

قیمت آلیاژهای ریختگی آلومینیوم با وزن آن‌ها ارتباط دارد. برای دریافت قیمت واقعی انواع آلیاژ ریخته‌گری آلومینیوم باید وزن دقیق آن را در دسترس داشته باشید. این آلیاژ مانند سایر محصولات فلزی هم به شکل فله‌ای و هم به شکل وزنی به مصرف کنندگان عرضه می‌شود. امروزه بازار داخلی دچار نوسانات شدید شده است و قیمت محصولات و کالاها روز به روز تغییر می‌کنند.

جمع‌بندی

انتخاب آلیاژ مناسب در بین آلیاژهای ریختگی آلومینیوم می‌تواند تاثیر زیادی روی کیفیت و عملکرد قطعات آلومینیومی داشته باشد. کاربرد آلیاژ ریختگی آلومینیوم در صنایع مختلف از جمله صنعت هوا فضا و صنعت خودروسازی دیده می‌شود. انواع آلیاژ ریخته‌گری آلومینیوم نسبت به خوردگی مقاومت زیادی دارند. همچنین کاربرد آن‌ها در صنایع بسیار گسترده است. فعالیت ماشین کاری آلومینیوم دشوار نیست.

آلیاژهای آلومینیوم با تمام چالش‌هایی که دارند، همواره جزء پرکاربردترین مواد در صنایع هستند. یکی از شرکت‌های تولید پروفیل آلومینیوم در ایران، شرکت نوردپارس است. این شرکت در تلاش است محصولات باکیفیت و دارای استاندارد را به بازار عرضه کند. مجموعه نوردپارس در زمینه تولید ورق و گرده آلومینیوم بیش از 4 دهه فعالیت دارد. برای خرید محصول و دریافت اطلاعات بیشتر به قسمت تماس با ما مراجعه کنید.