تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰: کدام را انتخاب کنیم؟

آلومینیوم به‌عنوان یکی از پرکاربردترین فلزات صنعتی، در انواع آلیاژها و سری‌های مختلف برای مصارف گوناگون تولید می‌شود. در میان سری‌های مختلف آلومینیوم، سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ از محبوب‌ترین انواع ورق‌های آلومینیومی هستند که در صنایع متنوعی کاربرد دارند. تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ در ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربردهای آن‌ها است. سری ۱۰۰۰ به‌عنوان آلومینیوم تقریباً خالص شناخته می‌شود که دارای هدایت الکتریکی و حرارتی عالی و مقاومت به خوردگی بالایی است.

کاربرد ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ در صنایع الکتریکی، تجهیزات آشپزخانه، بسته‌بندی مواد غذایی و دارویی و همچنین برای ساخت محصولاتی است که نیاز به شکل‌پذیری بالا دارند. در مقابل، سری ۳۰۰۰ حاوی منگنز به‌عنوان عنصر آلیاژی اصلی است که باعث افزایش استحکام مکانیکی آن نسبت به سری ۱۰۰۰ می‌شود.

کاربرد ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ در ساخت نمای ساختمان، سقف‌ها، مخازن، رادیاتورهای خودرو، قوطی‌های نوشیدنی و تجهیزات صنعتی بسیار رایج است. انتخاب بین ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ به عوامل متعددی از جمله نیازهای خاص پروژه، بودجه و کاربرد نهایی محصول بستگی دارد. در این مقاله از نورد پارس، تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ را به طور جامع بررسی می‌کنیم تا به شما در انتخاب گزینه مناسب کمک کنیم.

آشنایی با سیستم طبقه‌ بندی آلیاژهای آلومینیوم

سیستم طبقه‌بندی آلیاژهای آلومینیوم بر اساس یک نظام چهار رقمی استاندارد بین‌المللی بنا شده است که توسط انجمن آلومینیوم (Aluminum Association) تدوین شده است. در این سیستم، رقم اول نشان‌دهنده گروه اصلی آلیاژ و عنصر آلیاژی غالب است. تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ از همین رقم اول قابل تشخیص است؛ سری ۱۰۰۰ نشان‌دهنده آلومینیوم با خلوص بالا (حداقل ۹۹٪) بدون عناصر آلیاژی عمده است؛ در حالی که سری ۳۰۰۰ بیانگر آلیاژهایی با منگنز به‌عنوان عنصر آلیاژی اصلی است. رقم دوم در این سیستم بیانگر تغییرات در آلیاژ اصلی یا حدود ناخالصی است و دو رقم آخر (در سری ۱۰۰۰) نشان‌دهنده میزان خلوص آلومینیوم فراتر از ۹۹٪ است. برای مثال، آلیاژ ۱۰۵۰ دارای خلوص ۹۹.۵٪ آلومینیوم است. این سیستم طبقه‌بندی، انتخاب آگاهانه بین آلیاژهای مختلف از جمله کاربرد ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ یا کاربرد ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ را بر اساس نیازهای خاص صنعتی امکان‌پذیر می‌کند.

معرفی ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰

ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ نماینده خالص‌ترین شکل تجاری آلومینیوم در صنعت است که حداقل ۹۹٪ خلوص دارد. این سری از آلومینیوم فاقد عناصر آلیاژی افزوده شده است و تفاوت انواع مختلف آن مانند ۱۰۵۰، ۱۰۶۰ و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۱۱۰۰ در میزان دقیق خلوص و کنترل ناخالصی‌ها است. مهم‌ترین تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ در همین خلوص بالای سری ۱۰۰۰ است که باعث هدایت الکتریکی و حرارتی عالی، مقاومت به خوردگی فوق‌العاده و شکل‌پذیری بسیار خوب می‌شود.

ورق‌های این سری نرم‌تر از سایر آلیاژهای آلومینیوم هستند؛ اما با استفاده از فرآیندهای کارسختی می‌توان استحکام آن‌ها را تا حدی افزایش داد. کاربرد ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ در مواردی که نیاز به هدایت حرارتی یا الکتریکی بالا، مقاومت به خوردگی عالی یا قابلیت شکل‌پذیری زیاد باشد، بسیار مناسب است، در حالی که کاربرد ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ بیشتر در کاربردهایی است که استحکام بالاتری مورد نیاز است.

تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰؛ ویژگی‌ های ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰

ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ با مجموعه‌ای از خصوصیات منحصر به فرد شناخته می‌شود که آن را برای کاربردهای خاصی مناسب می‌کند. این سری با هدایت الکتریکی حدود ۶۰٪ مس خالص (IACS)، هدایت حرارتی بالا با ضریب حدود ۲۳۰ وات بر متر-کلوین، و مقاومت به خوردگی عالی در محیط‌های متنوع مشخص می‌شود. نقطه ذوب این آلیاژها حدود ۶۶۰ درجه سانتی‌گراد است و وزن مخصوص آن‌ها تقریباً ۲.۷ گرم بر سانتی‌متر مکعب است.

از نظر خواص مکانیکی، استحکام کششی آن‌ها بین ۷۰ تا ۱۸۰ مگاپاسکال (باتوجه‌به شرایط عملیات حرارتی و کارسختی) متغیر است که در مقایسه با تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰، کمتر از سری ۳۰۰۰ است. درصد ازدیاد طول (کشش‌پذیری) این سری بسیار بالا است و می‌تواند تا ۴۰٪ در حالت آنیل شده یا در فرایند بازپخت فلزات برسد که این خاصیت، شکل‌پذیری فوق‌العاده‌ای به آن می‌بخشد.

قابلیت جلادهی و پولیش‌پذیری عالی از دیگر خصوصیات این سری است که آن را برای کاربردهای تزئینی و بازتابی مناسب می‌کند، در حالی که کاربرد ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ بیشتر در جایی است که علاوه بر مقاومت به خوردگی، نیاز به استحکام بالاتری وجود دارد.

کاربرد ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰

در مبحث تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ برای درک بهتر باید با کاربردهای ورق سری 1000 آشنا شوید. ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردش، در انواع صنایع گسترش یافته است. در صنعت الکتریکی، این ورق‌ها برای ساخت هادی‌های الکتریکی، ترانسفورماتورها و قطعات انتقال برق استفاده می‌شوند که به دلیل هدایت الکتریکی بالا و وزن کم آن‌ها در مقایسه با مس است. در صنعت بسته‌بندی، فویل‌های آلومینیومی سری ۱۰۰۰ برای بسته‌بندی مواد غذایی، دارویی و بهداشتی کاربرد فراوانی دارند؛ زیرا علاوه بر خاصیت نفوذناپذیری در برابر رطوبت و نور، از نظر بهداشتی نیز کاملاً ایمن هستند.

در صنعت شیمیایی و پتروشیمی، از این ورق‌ها برای ساخت مخازن و لوله‌های انتقال مواد شیمیایی استفاده می‌شود؛ زیرا مقاومت به خوردگی عالی دارند. در صنعت ساختمان، ورق‌های سری ۱۰۰۰ برای پوشش‌های تزئینی، سیستم‌های بازتاب نور و عایق‌کاری حرارتی به کار می‌روند. همچنین در صنعت خودروسازی برای قطعات تزئینی و رادیاتورها استفاده می‌شوند.

این کاربردها در مقایسه با کاربرد ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ که بیشتر در سازه‌های نیازمند استحکام بالاتر مانند بدنه خودرو، قوطی‌های نوشیدنی و نمای ساختمان است، تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ را در عمل نشان می‌دهد. در صنعت چاپ و لیتوگرافی نیز، ورق‌های سری ۱۰۰۰ به دلیل سطح صاف و یکنواخت برای ساخت پلیت‌های چاپ افست استفاده می‌شوند.

تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰؛ معرفی ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰

ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ یکی از پرمصرف‌ترین آلیاژهای آلومینیوم در صنعت محسوب می‌شود که با افزودن منگنز (معمولاً بین ۱٫۰ تا ۱٫۵ درصد) به آلومینیوم خالص تولید می‌شود. این آلیاژها در طبقه‌بندی آلیاژهای غیرعملیاتی حرارتی قرار می‌گیرند که با فرآیندهای کارسختی استحکام پیدا می‌کند. آلیاژهای رایج این سری شامل ۳۰۰۳، ۳۰۰۴، ۳۱۰۵، و ۳۱۰۵ هستند که هر کدام با درصدهای متفاوتی از منگنز و گاهی عناصر دیگری مانند مس، منیزیم، سیلیسیم و روی همراه هستند.

تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ به طور اساسی در این افزودنی منگنز نهفته است که به طور قابل توجهی استحکام را بدون کاهش در شکل‌پذیری افزایش می‌دهد. آلیاژ ۳۰۰۳ که پرکاربردترین آلیاژ این گروه است، حدود ۲۰٪ استحکام بیشتری نسبت به آلیاژهای سری ۱۱۰۰ دارد؛ در حالی که مقاومت به خوردگی عالی خود را نیز حفظ می‌کند. کاربرد ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ در مقایسه با ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ در مواردی که نیاز به تعادل بهتری بین استحکام و شکل‌پذیری دارند، مناسب‌تر است.

ویژگی ‌های ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰

ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ با مجموعه‌ای از خواص فیزیکی و مکانیکی ممتاز شناخته می‌شود که آن را برای کاربردهای متنوع صنعتی مناسب می‌کند. استحکام کششی این آلیاژها بین ۱۱۰ تا ۲۸۰ مگاپاسکال (باتوجه‌به حالت عملیات حرارتی و میزان کارسختی) است که نشان‌دهنده تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ از نظر استحکام است. تنش تسلیم این آلیاژها بین ۴۰ تا ۲۴۰ مگاپاسکال متغیر است و درصد ازدیاد طول آن‌ها از ۱۰٪ تا ۳۰٪ است. مقاومت به خوردگی سری ۳۰۰۰ بسیار عالی است و در محیط‌های صنعتی، دریایی و اتمسفری دوام بالایی دارد.

هدایت حرارتی این آلیاژها حدود ۱۹۰ وات بر متر-کلوین است که اگرچه کمتر از سری ۱۰۰۰ است، اما همچنان برای برخی کاربردهای حرارتی مناسب است. چگالی این آلیاژها حدود ۲٫۷۳ گرم بر سانتی‌متر مکعب است و نقطه ذوب آن‌ها تقریباً ۶۳۰-۶۵۵ درجه سانتی‌گراد است. ورق‌های سری ۳۰۰۰ قابلیت نورد کاری فلزات، جوشکاری و ماشین‌کاری خوبی دارند و به‌راحتی می‌توان آن‌ها را خم کرد و شکل داد.

این ویژگی‌ها کاربرد ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ را در سازه‌هایی که نیاز به استحکام متوسط، شکل‌پذیری مناسب و مقاومت به خوردگی بالا دارند، در مقایسه با ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ که بیشتر در مواردی با نیاز به هدایت الکتریکی و حرارتی بالا استفاده می‌شود، برجسته می‌کند.

کاربرد ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰

باتوجه‌به تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰، در ادامه کاربردهای ورق سری 3000 را بررسی می‌کنیم. کاربرد ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ به دلیل تعادل مناسب بین استحکام، شکل‌پذیری و مقاومت به خوردگی، در انواع صنایع گسترش یافته است. یکی از شاخص‌ترین کاربردهای ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ در صنعت بسته‌بندی، به‌ویژه در تولید قوطی‌های نوشیدنی است که آلیاژ ۳۰۰۴ به طور گسترده برای بدنه قوطی‌ها استفاده می‌شود. کاربردهای صنعتی ورق آلومینیوم در صنعت ساختمان به این صورت است که این ورق‌ها برای پوشش سقف، نمای ساختمان، ناودان‌ها و پنل‌های کامپوزیتی آلومینیومی(ACP)  استفاده فراوانی دارند.

در صنعت خودروسازی، آلیاژهای سری ۳۰۰۰ برای ساخت رادیاتورها، کندانسورها، مبدل‌های حرارتی و قطعات بدنه استفاده می‌شوند. در صنایع غذایی، این ورق‌ها برای تولید ظروف پخت‌وپز، قابلمه‌ها و تجهیزات آشپزخانه‌های صنعتی به کار می‌روند. همچنین در صنعت تهویه مطبوع و سیستم‌های تبرید، از این آلیاژها برای ساخت کویل‌ها و فین‌های مبدل حرارتی استفاده می‌شود.

در صنایع دریایی نیز برای ساخت بدنه قایق‌های کوچک و تجهیزات دریایی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی آب دریا دارند، کاربرد دارند. این تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ در کاربردها، نشان می‌دهد که سری ۳۰۰۰ برای سازه‌های با نیاز به استحکام بالاتر و تحمل وزن مناسب‌تر است، در حالی که کاربرد ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ بیشتر در مواردی است که خلوص بالا، هدایت الکتریکی و حرارتی عالی مورد نیاز است.

تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰

تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ در چندین جنبه کلیدی قابل بررسی است که بر عملکرد و مناسب بودن آن‌ها برای کاربردهای مختلف تأثیر می‌گذارد. از نظر ترکیب شیمیایی، سری ۱۰۰۰ با حداقل ۹۹٪ آلومینیوم خالص مشخص می‌شود؛ در حالی که سری ۳۰۰۰ حاوی ۱٫۰-۱٫۵٪ منگنز به‌عنوان عنصر آلیاژی اصلی است که به افزایش استحکام کمک می‌کند. این تفاوت در ترکیب باعث اختلاف قابل توجهی در استحکام مکانیکی می‌شود؛ سری ۳۰۰۰ با استحکام کششی ۱۱۰-۲۸۰ مگاپاسکال نسبت به سری ۱۰۰۰ با ۷۰-۱۸۰ مگاپاسکال، برتری محسوسی دارد.

از نظر شکل‌پذیری، اگرچه هر دو سری قابلیت شکل‌دهی خوبی دارند، اما سری ۱۰۰۰ شکل‌پذیری بهتری نشان می‌دهد و درصد ازدیاد طول آن (تا ۴۰٪) بیشتر از سری ۳۰۰۰ (۱۰-۳۰٪) است. در خصوص هدایت حرارتی و الکتریکی، سری ۱۰۰۰ با هدایت حرارتی حدود ۲۳۰ وات بر متر-کلوین و هدایت الکتریکی حدود ۶۰٪ IACS، برتری قابل توجهی نسبت به سری ۳۰۰۰ با هدایت حرارتی ۱۹۰ وات بر متر-کلوین و هدایت الکتریکی کمتر دارد. هر دو سری مقاومت به خوردگی بسیار خوبی دارند؛ اما سری ۱۰۰۰ به دلیل خلوص بالاتر، در محیط‌های شیمیایی خاص مقاومت بهتری نشان می‌دهد.

این تفاوت‌ها باعث می‌شود کاربرد ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ بیشتر در صنایع الکتریکی، بسته‌بندی حساس و مواردی که نیاز به هدایت حرارتی و الکتریکی بالا است متمرکز شود، در حالی که کاربرد ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ در صنایع ساختمانی، خودروسازی و تولید مخازن و سازه‌های نیازمند استحکام بیشتر گسترش یافته است.

جمع‌بندی

ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ باتوجه‌به ترکیب شیمیایی و خواص منحصربه‌فرد خود، برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. سری ۱۰۰۰ با خلوص بالای آلومینیوم برای مصارفی که نیازمند هدایت الکتریکی و حرارتی عالی، شکل‌پذیری بالا و مقاومت به خوردگی فوق‌العاده هستند، گزینه‌ای مناسب به شمار می‌رود. کاربرد ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ در صنایع الکتریکی، بسته‌بندی مواد حساس، صنایع غذایی و دارویی و همچنین محصولاتی که نیاز به سطوح آینه‌ای و بازتابی دارند، بسیار گسترده است. سری ۳۰۰۰ با افزودن منگنز به‌عنوان عنصر آلیاژی اصلی، استحکام مکانیکی قابل توجهی را ارائه می‌دهد بدون اینکه مقاومت به خوردگی را از دست بدهد.

کاربرد ورق آلومینیوم سری ۳۰۰۰ در ساخت سازه‌های نیازمند استحکام متوسط تا بالا مانند نمای ساختمان، قوطی‌های نوشیدنی، رادیاتورهای خودرو، تجهیزات دریایی و صنایع حمل و نقل بسیار رایج است. در انتخاب بین این دو سری، باید نیازهای خاص پروژه را در نظر گرفت. نکته مهم دیگر در انتخاب بین این دو سری، در نظر گرفتن روش‌های اتصال، فرآیندهای تکمیلی و شرایط محیطی است که محصول نهایی در آن قرار خواهد گرفت.

تفاوت ورق آلومینیوم سری ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ در پاسخ به فرآیندهای مختلف تولید مانند جوشکاری، ماشین‌کاری و خم‌کاری نیز می‌تواند تعیین‌کننده باشد. اگر قصد خرید ورقه‌های آلومینیوم باکیفیت را با بهترین قیمت دارید، می‌توانید از شرکت آلومینیوم طلوع نورد پارس تهیه کنید. مجموعه نورد پارس با سال‌ها تجربه در این زمینه اقدام به تولید ورق و گرده‌های آلومینیومی باکیفیت و همگام با استاندارهای جهانی می‌کند. این شرکت با استفاده از فناوری‌های پیشرفته و خطوط تولید مدرن، انواع ورق‌های آلومینیومی را با ضخامت‌ها و ابعاد متنوع تولید می‌کند. برای مشاهده و خرید ورق‌های آلومینیومی می‌توانید به بخش محصولات مراجعه کنید.