ورق آلیاژی چیست؟ با 9 ورق آلیاژی مهم آشنا شوید

در دنیای فلزات و صنایع فلزی، هر نوع ماده و پروفیل جایگاه و کاربرد خاص خود را دارد. ورق‌های فلزی نیز با انواع مختلف خود، نقشی حیاتی در پروژه‌های صنعتی ایفا می‌کنند و جان تازه‌ای به این حوزه می‌بخشند. در این میان، ورق‌های آلیاژی با ویژگی‌های منحصر به فرد، از جمله مقاومت بالا و دوام در شرایط سخت، گزینه‌ای مناسب برای بسیاری از صنایع محسوب می‌شوند. آلیاژها بسیاری از محدودیت‌های فلزات خالص را برطرف می‌کنند. فلزات خالص معمولاً نرم‌تر، مستعد خوردگی و هزینه‌برتر از آلیاژها هستند. با انتخاب ورق‌های آلیاژی، نه تنها مشکلاتی مانند آسیب‌پذیری در برابر خوردگی کاهش می‌یابد، بلکه از مزایایی مانند افزایش استحکام و کاهش هزینه‌ها بهره‌مند می‌شوید. آلیاژها به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی متنوعی که دارند، انتخاب‌های بیشتری را برای صنایع فراهم می‌کنند، از جمله در ریخته‌گری و سایر پروژه‌های فلزی. پیش از آنکه به معرفی دقیق‌تر ورق‌های آلیاژی بپردازیم، شاید بهتر باشد بدانیم که آلیاژ چیست؟ آلیاژ به ترکیبی از یک فلز پایه با یک یا چند عنصر دیگر (فلزی یا غیر فلزی) اطلاق می‌شود که از این ترکیب، ماده‌ای با خواص بهبود یافته به دست می‌آید، و این همان چیزی است که ورق آلیاژی را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای صنعتی تبدیل می‌کند.

آلیاژ چیست؟

آلیاژها ترکیبی از دو یا چند ماده هستند که با هم ادغام می‌شوند تا محصولی با ویژگی‌های بهتر نسبت به هر یک از اجزای خود به دست آید. معمولاً این ترکیب شامل فلزات می‌شود، اما آلیاژهای دیگری نیز وجود دارند که از ترکیب فلزات و غیر فلزات تشکیل می‌شوند. به عنوان مثال، کربن یکی از اجزای غیر فلزی فولاد محسوب می‌شود.

فرآیند تولید بیشتر آلیاژها با ذوب و ترکیب دو یا چند فلز آغاز می‌شود. در این مرحله، فلزات ممکن است برای حذف آلاینده‌هایی که می‌توانند بر کیفیت محصول تأثیر منفی بگذارند، تصفیه شوند. روش‌های مختلفی برای تولید آلیاژها وجود دارد که همه به منظور محافظت از مخلوط مذاب در برابر اکسیداسیون طراحی شده‌اند. به عنوان مثال، هنگام ذوب در معرض هوا، سرباره‌ای در بالای مذاب تشکیل می‌شود که مانع از آلودگی اکسیژن به آلیاژ زیرین می‌شود. همچنین، ذوب آلیاژها در محیط خلاء نیز از اکسیداسیون جلوگیری می‌کند. روش‌هایی مانند ذوب قوس الکتریکی و ذوب القایی از الکتریسیته برای تسهیل فرآیندهای ذوب و اختلاط استفاده می‌کنند.

حال این سوال مطرح می‌شود که هدف از ساخت آلیاژ چیست؟ با توجه به اینکه فلزات خالص معمولاً برای کاربردهای صنعتی از نظر خواص فیزیکی و مکانیکی مناسب نیستند، آلیاژسازی به بهبود ویژگی‌های مکانیکی مانند چقرمگی، دوام، سختی و استحکام فلز کمک می‌کند. به طور کلی، آلیاژسازی امکان دستیابی به فلزی با خواص خاص را فراهم می‌کند که در فلزات خالص موجود نیست.

از آلیاژها برای چه استفاده‌ای می‌شود؟

آلیاژها به قدری برای صنعت و تولید اهمیت دارند که نام برخی دوره‌های تاریخ بشر به آن‌ها اختصاص یافته است. به عنوان نمونه، عصر برنز به دورانی اطلاق می‌شود که انسان‌ها موفق به کشف روش ساخت این آلیاژ با ترکیب مس و قلع شدند. همچنین، برنج از مخلوط روی و مس به دست می‌آید. در حالی که این آلیاژها در دنیای باستان نقش حیاتی ایفا کردند، امروزه نیز کاربردهای فراوانی دارند. آلیاژهای فولادی از رایج‌ترین انواع مورد استفاده در صنعت به شمار می‌روند. همچنین، آلیاژهای آلومینیوم به ویژه در تولید قطعات خودرو ارزشمند هستند. برنج و برنز نیز از دیگر آلیاژهایی هستند که معمولاً در ساخت اتصالات، اجزای لوله‌کشی و یاتاقان‌ها به کار می‌روند.

خواص آلیاژها چیست؟

خواص ویژه آلیاژها به فلزات مورد استفاده در تولید آن‌ها بستگی دارد. به عنوان مثال، هنگامی که طلا با روی ذوب می‌شود، آلیاژ به‌دست‌آمده نه تنها درخشندگی طلا را حفظ می‌کند بلکه با اضافه کردن روی، استحکام بیشتری نیز پیدا می‌کند. متالورژی‌ها بر اساس ویژگی‌های مطلوب برای محصول نهایی، انواع فلزات را برای ترکیب در آلیاژ انتخاب می‌کنند. در مقایسه با فلزات خالص، آلیاژها مزایایی نظیر مقاومت بهتر در برابر خوردگی، هزینه کمتر، استحکام بیشتر و کارایی بالاتر دارند. فرآیند تولید و ترکیب آلیاژها همچنین ویژگی‌هایی مانند قابلیت ماشین‌کاری، شکل‌پذیری و شکنندگی را تعیین می‌کند.

6 مزیت آلیاژها

آلیاژها مزایای زیادی دارند که فلزات خالص از آن‌ها بی‌بهره‌اند. با استفاده از آلیاژها، می‌توان از مزایای ترکیب سفارشی فلزات بهره‌مند شد که ویژگی‌های مثبت مواد مختلف را در خود جای می‌دهد. بسته به اجزای به کار رفته در آلیاژ، محصولاتی که از آن‌ها تولید می‌شوند می‌توانند مزایای زیر را نسبت به اجسام ساخته شده از فلزات خالص ارائه دهند:

1. مقاومت در برابر خوردگی
2. قابلیت لحیم‌کاری بهتر
3. قطعات با دوام‌تر
4. وزن سبک‌تر در عوض قدرت بیشتر
5. رسانایی گرمایی بالا
6. رسانایی الکتریکی مؤثر

متخصصان در انتخاب آلیاژها و ترکیب فلزات با نسبت‌های مناسب می‌توانند خواص آلیاژها را بهینه کرده و برای کاربرد مورد نظر بهترین نتیجه را به دست آورند.

انواع آلیاژهای فلزی

آلیاژها یک فلز پایه را با عناصر دیگر ترکیب می کنند تا ترکیب آن را تغییر دهند و خواص ذاتی آن را تقویت کنند. انواع مختلفی از آلیاژهای فلزی وجود دارد و ترکیبات درون آن تقریباً بی پایان است. در اینجا تعدادی از محبوب ترین آلیاژها و کاربردهای آنها آورده شده است.

آلیاژهای فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ آلیاژی است که از آهن و کربن تشکیل شده است. شما می توانید بین آلیاژهای فولادی مختلف با افزودن عناصر دیگری مانند نیکل، مس یا منگنز تفاوت قائل شوید.

فولاد ضد زنگ به دلیل استفاده در لوازم آشپزخانه، ظروف آشپزی و کارد و چنگال معروف است. روکش های خیره کننده آن از مات تا براق متغیر است، و فوق العاده بادوام است و تمیز کردن آن آسان است. خواص ضد خوردگی آن نیز آن را در کاربردهای ماشینی مفید می کند.

آلیاژهای آلومینیوم

آلومینیوم به خودی خود قوی ترین فلز نیست - اما وقتی عناصری مانند آهن، مس یا روی را اضافه می کنید، استحکام و دوام آن را افزایش می دهید.

این آلیاژها سبک وزن و مقاوم در برابر خوردگی هستند و اغلب نسبت به سایر آلیاژها مقرون به صرفه تر هستند. آنها همچنین دمای شدید را به خوبی تحمل می کنند. آلیاژهای آلومینیوم در مهندسی مکانیک و ساخت هوافضا رایج هستند.

آلیاژهای برنز

برنز حاوی مس و سایر مواد افزودنی است. ماده اضافی ممکن است قلع، سیلیکون، آلومینیوم، منگنز، فسفر یا عناصر مختلف دیگر باشد. اگرچه از نظر رنگ و ظاهر شبیه به هم هستند، اما برنز با برنج یکسان نیست - دومی ترکیبی از مس و روی است.

رنگ کسل کننده برنز در مدال ها، مجسمه ها و آلات موسیقی قابل تشخیص است. سختی و مقاومت آن در برابر خوردگی نیز باعث محبوبیت آن در کشتی ها و سایر کاربردهای دریایی شده است.

آلیاژهای نیکل

نیکل یکی از پرکاربردترین فلزات است. این آلیاژها اغلب ترکیبی از نیکل و آهن، مس، مولیبدن یا کروم هستند.

این آلیاژها به خوبی در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاومت می کنند و طیف گسترده ای از ترکیبات آنها را در چندین صنعت قابل استفاده می کند. این شامل سیستم های لوله کشی دریایی، شیرهای فشار یا شفت پمپ می شود. آنها همچنین در توربین های گاز یا بخار و تجهیزات پزشکی رایج هستند.

کاربردهای آلیاژهای فلزی بی حد و حصر است. اگر در مورد انواع مختلف آلیاژهای فلزی پیشنهادی ما سؤالی دارید، انتخاب ما را خریداری کنید یا برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

اگر دوست دارید که بدانید ورق آلیاژی چیست؟ و با انواع ورق آلیاژی آشنا شوید حتما این مطلب را تا انتها بخوانید، در ضمن وب سایت همراه فلز این امکان را برای شما فراهم نموده است که با یک کلیک به صورت لحظه‌ای از قیمت ورق آهن در همه نوع مطلع شوید. 

ورق آلیاژی که در واقع از جمله ورق های پرکاربرد و پر مزیت است حدیث مفصلی دارد که در این مطلب می‌خواهیم به آن بپردازیم.  

ورق آلیاژی چیست؟ 

فولاد، آلیاژی است که از 5 عنصر کربن، سیلسیم، منگنز، گوگرد و فسفر به صورت شمش، ورق، لوله و پروفیل تشکیل شده است، این پنج عنصر با درصدهای متفاوت در انواع مختلفِ فولاد یافت می‌شود، گاهی در برخی صنایع علاوه بر این عناصر، عنصرهای دیگری مانند کروم، نیکل، مولیبدن و … هم به فولاد اضافه می‌کنند که به آن فولاد یا ورق آلیاژی می‌گویند. 

ورق آلیاژی، فولادی است که برای افزایش و بهبود خصوصیاتی مانند چقرمگی، شکل‌پذیری، درخشش، سختی، استحکام، مقاومت در برابر سایش و محافظت در برابر خوردگی، علاوه بر کربن، یک یا چند عنصر دیگر به آن اضافه شده باشد. به طور مثال مولیبدن باعث بهبود خواص مکانیکی و کروم باعث بالا رفتن مقاومت ورق آلیاژی می‌شود. 

از ورق آلیاژی در صنایعی که نیاز است ورق در برابر دماهای بسیار بالا یا بسیار پایین، عوامل خورنده، فشار زیاد، اسیدها، نمک‌های دریایی، رطوبت و عوامل زنگ‌زدگی، مقاوم باشد استفاده می‌گردد، صنعت‌های بزرگی مانند شهر سازی، راه‌سازی، هواپیما‌سازی، کشتی‌سازی و پل‌سازی مدیون ورق‌های آلیاژی هستند. 

انواع ورق آلیاژی 

ورق‌های آلیاژی در انواع و اقسام مختلف در بازار وجود دارند که بسته به کاربرد و محل استفاده‌، در صنایع مختلف به کار می‌روند، این ورقها که با دو روش نورد سرد و نورد گرم تولید می‌شوند، قابلیت‌های مصرف فروانی دارند که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت. 

ورق آلیاژی از لحاظ شکل ظاهری به دو دسته ورق‌ کویل و ورق بریده شده تقسیم می‌شود. ورق کویل، که در واقع همان ورق رول فرم است، اندازه ای مشخص ندارد و به صورت یک رول در اختیار خریدار قرار می‌گیرد، اما ورق های بریده شده یا همان شیت فرم، طبق اندازه‌ی مشخص در اختیار مصرف کننده‌ی آن در هر صنعت قرار داده می‌شود. 

انواع ورق آلیاژی بر اساس کاربرد و مواد تشکیل دهنده عبارتند از:  

1. ورق‌ استیل 
2. ورق A516 
3. ورق A283 
4. ورق A36 
5. ورق آجدار 
6. ورق‌های برنجی 
7. ورق‌های فسفر برنز 
8. ورق‌های آمالگام 
9. ورق‌های فلزات گران‌ بها 

این 9 نوع ورق، از جمله ورق‌های آلیاژی بسیار معروف و محبوب هستند که جایگاه ویژه‌ای در صنایع مختلف دارند، حال بهتر است ببینیم که هرکدام از این ورقها چه خصوصیاتی دارند. 

ورق استیل 

این ورق آلیاژی از ترکیب فولاد و کروم بوجود می آید و در نهایت استیل ضد زنگ را برای شما به ارمغان می‌آورد، ورق‌های استیل که در هرگوشه از صنعت سر و کله شان پیدا می شود به طور کلی به دو نوع استیل بگیر و استیل نگیر تقسیم بندی می شوند. 

اصطلاح بگیر و نگیر مربوط به امکان یا عدم امکان ربایش توسط آهنربا است، استیل بگیر توسط آهنربا جذب می شود و استیل نگیر جذب آهنربا نمی شوند. 

هر دو نوع ورق استیل بگیر و نگیر در جای جای صنایع کاربرد بسیار زیادی دارند ولی نکته ی قابل توجه این است که ورق های استیل بگیر قیمت بالاتری نسبت به ورق های استیل نگیر دارند و البته حق با آنهاست، چون پر استفاده تر هستند! 

برای خرید و استعلام قیمت روز ورق استیل روی لینک آبی کلیک کنید و با کارشناسان فروش همراه فلز تماس بگیرید. 

ورق A516 

ورق a516؛ از انواع ورق گرم است که در ترکیب آن مقدار بالایی کربن وجود دارد و از منگنز و سیلیکون در بیشترین حد مجاز و از فسفر و گوگرد به میزان بسیار ناچیزی استفاده می‌گردد، محبوبیت این ورق به دلیل تحمل دمای بسیار بالا است به همین دلیل در ساخت مخازن جوشی، مبدل‌های حرارتی، برج‌های تقطیر بویلرها و مخازن تحت فشار از این ورق استفاده می‌شود. 

ورق A516 در دسته‌ی ورق‌های آتشخوار قرار دارد و به دلیل تفاوت در میزان تحمل ضربه، کشش، فشار و قابلیت عدسی شدن به 4 درجه (گرید) 55، 60، 65 و 70، که هرکدام ترکیبات شیمیایی مخصوص به خود را دارند، تقسیم می‌شود. 

ورق A283 

ورق جذاب و پرطرفدار a283؛ از جمله ورق‌های مخزنی است که به دلیل توانایی خم و جوشکاری محبوبیت بسیار بالایی دارد، مهمترین کاربرد این ورق در ساخت مخازن مختلف است ولی علاوه بر آن در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، اسکله سازی، کشتی سازی و ساخت قطعات صنعتی هم از ورق a283 استفاده می‌گردد. 

رتبه بندی این ورق به صورت D، C، B، Aمی‌باشد و بازار هم با توجه به همین گریدبندی این ورق را در خود جای می‌دهد، خاصیت هر نوع از درجه‌ی ورق آلیاژی A283 متفاوت است و در واقع هر کدام از این نمادها میزان توانایی خم و جوشکاری ورق را نشان می‌دهد، در گواهینامه‌ی مربوط به این ورق، مشخصات هرکدام از آنها نوشته شده است. جالب است بدانید پرطرفدار ترین نوع ورق آلیاژی A283 گرید C و B می‌باشد. 

ورق A36 

ورق A36؛ یک ورق کم کربن است که قابلیت جوش‌پذیری و شکل‌پذیری بالایی دارد، این ورق در صنایع دریایی، اسکله سازی، شناور سازی و به طور کلی در زمینه‌ی سازه‌های مرتبط با دریا بسیار کاربردی می‌باشد، در این ورقها که در اثر نورد گرم تولید می‌شوند 0.4 درصد سیلیکون، 0.2 درصد مس، 0.05 درصد سولفور، 0.04 درصد فسفر و 0.26 درصد از منگنز و کربن وجود دارد. 

این نوع ورق که از جمله ورق های سخت محسوب می‌شود نه تنها به راحتی خم نمی‌گردد، بلکه ترکیب آن به نحوی است که در برابر املاح و آب شور مقاومت بسیار بالا دارد، به همین دلیل از این ورق در صنایع مرتبط با دریا استفاده می‌گردد و به ورق دریایی هم معروف است. 

ورق آجدار 

ورق‌های آجدار؛ نوعی ورق گرم و یکی از پرطرفدارترین انواع ورق‌های آلیاژی است که در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارند، از این ورق برای سطوح شیبدار و نزدیک پرتگاه استفاده می‌گردد تا مانع از سرخوردن و لغزیدن افراد و اشیا شود، برجستگی‌های روی این ورق در اشکال مختلفی مانند لوزی، بادامی، عدسی، شطرنجی و الماسی طراحی شده است. 

ورق آلیاژی آجدار در دو نوع فابریکی و پرسی موجود است، ورق آلیاژی فابریکی از طریق نورد گرم تولید می‌شود و کیفیت بالاتری نسبت به همسان خود یعنی ورق آلیاژی پرسی دارد و به همین دلیل، محبوب‌تر هم هست. 

از ورق آجدار در پله‌ها، پل‌های عابر پیاده، کف اتاق کامیون و وانت، کف کشتی و پله‌های اضطراری اسفاده می‌گردد، ضخامت و استقامت ورق آجدار با توجه به محل استفاده متفاوت است. 

ورق ‌آلیاژی برنج 

این نوع ورق همانطور که از اسمش پیداست از برنج که آلیاژ مس است تشکیل شده و با ترکیبات دیگری مانند آلومینیوم، قلع و… شکل می گیرد و درنهایت آلیاژ برنج را می سازد. این ورق آلیاژی به دلیل اینکه از عنصر مس و برنج گرفته شده است رنگی متمایل به رنگ طلایی دارد، هرچقدر میزان عنصر مس در آلیاژ برنج بیشتر باشد رنگ آن به زرد و هر چقدر میزان عنصر روی در آن بیشتر باشد به رنگ نقره‌ای متمایل می‌گردد. 

ورق برنجی از لحاظ سختی به سه دسته تقسیم می‌شود که به ترتیب سختی عبارتند از: ورق برنج فنری، ورق برنج نیمه سخت و ورق برنج نرم. از برنج فنری در صنایع برقی و از برنج نرم در تولید رادیاتور و سماور استفاده می‌گردد، علاوه برا این از ورق برنجی در ساخت لوستر، قفل، درب هایی از جنس برنج، علی الخصوص در مراکز درمانی، استفاده می شود. (نکته: عنصر برنج باکتری کش است!) 

ورق آلیاژی فسفر برنز 

فسفر برنز هم مانند ورق آلیاژی برنج، از عنصر مس گرفته شده است، این نوع ورق از ترکیب فسفر و قلع بوجود می آید و از جمله ورق های بسیار مقاوم است که خستگی ناپذیری آن قابل ستایش است! مستحکم بودن این ورق، آن را در میان همسانان خود بسیار متمایز می کند و به دلیل حضور مس در خود، رسانای الکتریسیته است. این ورق ها در صنعت ساخت قطعات الکترونیکی و کامپیوتر بسیار محبوب هستند و در ساخت سازهای زهی، پیچ ها و فنرهای انواع ماشین ها حرفی برای گفتن دارند. 

ورق آلیاژی آمالگام 

این ورق از ترکیب شیمیایی یک فلز با عنصر جیوه شکل می گیرد، جیوه از جمله فلزات محبوب در حوزه ی دندانپزشکی می باشد و مهندسان پزشکی از آن برای ساخت مواد موجود در پر کردن دندانها استفاده می کنند. ورق آلیاژی آمالگام می تواند از عناصری مانند قلع، روی، ایندیوم و مس با ترکیب جیوه ساخته شود و به قطع می توان گفت در صورت نبود این ورق، صنعت ساخت بسیاری از تجهیزات دندانپزشکی دچار اختلال می شود. 

ورق آلیاژی فلزات گرانبها 

فلزات گرانبها که، پایه ی اصلی آنها طلاست، در صورت ترکیب شدن با یکی از عناصر نقره، منگنز، روی، مس، و… به ورق آلیاژی فلز گرانبها تبدیل می شوند. بسته به عنصری که به این فلزات اضافه می شود رنگ آنها تغییر می کند، به طور مثال اگر نیکل را به عنصر طلا اضافه کنید، ورق آلیاژی طلای سفید را به دست خواهید آورد؛ اما اگر عنصر مس را به طلا اضافه نمایید، طلای رزگلد حاصل این ترکیب می شود. 

ورق آلیاژی ضد سایش 

ورق آلیاژی ضد سایش نوعی از ورق فولادی ترکیب شده است، که همانطور که از نامش پیداست قدرت بسیار بالایی در برابر ساییدگی، لغزش و خراشیدگی دارد، این ورق ها نسبت به سایر همسانان خود عمر بالاتری دارند و در اصطلاح از جان سخت ترین ورق های آلیاژی می باشند.

فلز خالص چیست؟

فلزات خالص ترکیبات دیگری با آنها ندارند. این فلزات فقط خواص طبیعی خود را نشان می دهند. با این حال، بسیاری از فلزات دارای ویژگی های نامطلوبی هستند که استفاده از آنها را به شکل خالص آنها برای کاربردهای صنعتی نامناسب می کند. به عنوان مثال، بسیاری از فلزات خالص، مانند طلا، به دلیل ساختار اتمی یکنواخت خود به طور طبیعی نرم هستند. با این حال، آلیاژها با مخلوط کردن آنها با فلزات مختلف، اتم های جدیدی را معرفی می کنند که باعث تقویت مواد می شوند.

خواص فلزات خالص

فلزات خالص دارای خواص مختلفی هستند. با این حال، بسیاری از آنها در برابر خوردگی یا زنگ زدگی، مانند آهن، حساس هستند. مخلوط کردن آهن با فلزات دیگر باعث تولید فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر زنگ زدگی می شود.

وزن یکی دیگر از خواص فلزات خالص است که با آلیاژسازی تصحیح می شود. برخی از فلزات، مانند طلا یا آهن، به طور طبیعی متراکم هستند. با این حال، ترکیب آنها با آلومینیوم یا تیتانیوم باعث افزایش استحکام و کاهش وزن می شود. بسیاری از پروژه های هوافضا از آلیاژهای تیتانیوم برای استحکام بیشتر و وزن سبک تر استفاده می کنند که با فلزات خالص امکان پذیر نیست.

نمونه های خالص فلز

فلزات خالص در طبیعت ظاهر می شوند. این نمونه‌هایی از فلزات خالص و چگونگی تقویت آلیاژها را در نظر بگیرید.

• طلا: می تواند به عنوان یک فلز پایه در یک آلیاژ برای تضمین زیبایی جواهرات یا رسانایی در الکترونیک عمل کند.
• تیتانیوم: استحکام را بدون ایجاد وزن اضافی در آلیاژها افزایش می دهد.
• مس: این فلز مقاومت در برابر خوردگی، هدایت حرارتی و الکتریکی و شکل پذیری را به فلزات آلیاژی ارائه می دهد.
• آلومینیوم: مانند تیتانیوم، آلومینیوم نیز یک فلز پایه است که به آلیاژها اضافه می شود تا ماشین کاری، مقاومت در برابر خوردگی و کاهش وزن را افزایش دهد.
• روی: روی اغلب در گالوانیزه کردن فولاد برای محافظت از آن در برابر خوردگی نقش دارد.
• قلع: قلع در بسیاری از کاربردهای سرد کار از جمله چرخش، نورد و اکسترود به خوبی کار می کند. علاوه بر این، در صورت آلیاژ شدن با فلزات دیگر، از خوردگی محافظت می کند.

فلزات خالص فوق نیز می توانند با یکدیگر یا با فلزات دیگر ترکیب شوند و آلیاژ تولید کنند.

یک آلیاژ چه تفاوتی با فلز خالص دارد؟

ترکیب فلزات آلیاژهایی با خواص مطلوب تری نسبت به فلزات خالص تولید می کند. خواص فیزیکی و شیمیایی آلیاژها را برای کاربردهای صنعتی متعدد در بخش‌های مختلف ترجیح می‌دهد. تفاوت آلیاژها و فلزات خالص شامل موارد زیر است.

تفاوت آلیاژها در مقابل فلزات خالص: خواص فیزیکی

آلیاژها خواص فیزیکی متفاوتی نسبت به فلزات خالص دارند. این تغییرات شامل اصلاحات در جرم، هدایت، کارایی و تحمل حرارتی است.

برای جرم، فلزات آلیاژی می توانند چگالی کمتری نسبت به فلزات خالص داشته باشند در حالی که استحکام یکسانی دارند. صنایع خودروسازی و هوافضا به آلیاژهای آلومینیوم و تیتانیوم به دلیل استحکام سبک وزن آنها جایزه می‌دهند.

رسانایی تعیین می کند که فلزات یا آلیاژها چقدر می توانند الکترون ها را برای انتقال گرما یا الکتریسیته منتقل کنند. ادغام فلزات مختلف بسته به استفاده نهایی محصول می تواند انتقال گرما یا برق را افزایش یا کاهش دهد. به عنوان مثال، آلیاژهای مس به دلیل توانایی ذاتی مس برای انتقال الکترون ها به خوبی رسانایی بالایی دارند.

کارایی نشان می دهد که مواد چقدر می توانند تغییر شکل خود را از طریق روش های سرد یا گرم تحمل کنند. برخی از فلزات خالص آنقدر نرم هستند که کارایی خوبی دارند اما استحکام کمی دارند. آلیاژ کردن اینها استحکام و کارایی را به خود اختصاص می دهد، به همین دلیل است که اغلب آلیاژها سخت تر از سایر فلزات هستند. به عنوان مثال، کار سرد و ادغام در آلیاژها به سرعت به قلع خالص استحکام بیشتری می بخشد.

در نهایت، تحمل حرارتی یا نقطه ذوب فلزات خالص با آلیاژ شدن با مواد دیگر تغییر می کند. فلزات خالص دارای یک نقطه ذوب هستند، دمایی که در آن شکل جامد آنها به مایع تبدیل می شود. با این حال، آلیاژها دارای طیف وسیعی از دماها هستند که می تواند باعث تغییر در ساختار مواد شود. اغلب، این محدوده بیشتر از فلزات جداگانه است. بنابراین، آلیاژها در بیشتر موارد، در مقایسه با فلزات خالص، مقاومت بالاتری نسبت به تنش حرارتی دارند.

آلیاژ کردن فلز خالص خواص فیزیکی را تغییر می دهد تا آنها را برای افزایش تعداد کاربردهای ممکن برای آلیاژها بهبود بخشد.

تفاوت آلیاژها و فلزات خالص: خواص شیمیایی

مهمترین تفاوت بین آلیاژها و فلزات خالص در سطح مولکولی اتفاق می افتد. این دو شیمی مشابهی ندارند. فلزات خالص فقط دارای اتم های آن عنصر هستند - به عنوان مثال، تمام آهن یا طلا. این فلزات خالص معمولاً تحت فرآیندهایی برای حذف ناخالصی‌های سایر مواد قرار می‌گیرند. آلیاژها دارای اجزای اتمی چند عنصر هستند. بنابراین ساختار شیمیایی متفاوتی با فلزات خالص دارند.

خواص فیزیکی به دلیل تغییرات در سطح اتمی تغییر می کند. این تغییرات به این دلیل اتفاق می افتد که شیمی فلزات هنگام آلیاژ شدن متفاوت می شود. به عنوان مثال، فلزات خالص اغلب به آسانی با سایر مواد شیمیایی موجود در محیط واکنش نشان می دهند که منجر به زنگ زدگی می شود. مخلوط کردن این فلزات با سایر فلزات برای جلوگیری از خوردگی باعث افزایش طول عمر آنها می شود.

نوع دیگری از تغییرات شیمیایی که هنگام اختلاط فلزات رخ می دهد، افزایش پایداری مولکولی مواد است. حرکت اتم ها در داخل ساختار فلز می تواند بر استحکام مواد تأثیر بگذارد. اتم ها به راحتی در میان فلزات خالص حرکت می کنند زیرا همه آنها یکسان هستند. با این حال، اختلاط یک فلز با فلز دیگر اتم‌هایی با اندازه‌های متفاوت ایجاد می‌کند که مانع حرکت می‌شوند و آلیاژها را قوی‌تر می‌کنند.

مزایای آلیاژها در ریخته گری؛ چرا آلیاژها مفیدتر از فلزات خالص هستند؟

تفاوت بین فلزات خالص و آلیاژها باعث می شود آلیاژها برای چندین کاربرد بسیار مفیدتر باشند. با انتخاب مخلوط فلزات در آلیاژ، می توانید ماده ای را انتخاب کنید که شرایط استفاده نهایی آن را برآورده کند. به عنوان مثال، با انتخاب فولاد ضد زنگ به جای آهن، فلزی با ماندگاری بیشتر و مقاوم در برابر خوردگی دریافت می کنید که می تواند بهتر در برابر عناصر مقاومت کند.

آلیاژها مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می دهند که فلزات خالص نمی توانند. بنابراین، آنها در شرایطی مفید هستند که ممکن است آنها را در معرض مواد شیمیایی، آب، نمک دریا یا بخار قرار دهد. این محیط ها به سرعت بسیاری از فلزات خالص مانند آهن را از بین می برند.

یکی دیگر از مزایای آلیاژها نسبت به فلزات خالص، استحکام بیشتر آنها است. ترکیب فلزات یکپارچگی ساختاری محصول نهایی را افزایش می دهد. این کیفیت باعث می شود که آلیاژها برای کاربردهای سنگین یا پر استرس مانند آلیاژهای داخل موتور مفید باشند.

در نهایت، انتخاب آلیاژها نسبت به فلزات خالص کنترل بیشتری بر وزن قطعه نهایی به شما می دهد. آلیاژها می توانند بدون سنگین کردن اتومبیل ها، هواپیماها یا سایر وسایل نقلیه که در ساخت آنها به فلزات سبک وزن و بادوام نیاز دارند، استحکام را ارائه دهند.

چرا باید به جای فلزات خالص برای ریخته گری از آلیاژها استفاده کنیم؟

در حالی که مزایای آلیاژها نسبت به فلزات خالص واضح است، بسیاری از افراد هنوز تعجب می کنند که "چرا آلیاژها به فلزات خالص در ریخته گری ترجیح داده می شوند؟" این سوال متداول نیاز به بررسی دارد تا اطمینان حاصل شود که مشتریان فلز مناسب را برای محصول خود انتخاب می کنند.

با توجه به ساختار فلزات خالص، مشکلات متعددی می تواند در محصولات نهایی ایجاد شود. فلزات ممکن است به راحتی خورده شوند یا نتوانند نیازهای استحکام کاربرد را برآورده کنند. علاوه بر این، استفاده از فلزات خالص ممکن است قطعات را برای تولید انبوه بسیار گران یا بسیار سنگین کند. آلیاژها با ایجاد اجزای بادوام، قطعات با مقاومت در برابر خوردگی بیشتر، وزن کمتر، مقاومت حرارتی بیشتر یا هزینه کمتر، بر این مشکلات ناشی از فلزات خالص غلبه می کنند. بنابراین، هنگام انتخاب ریخته گری، آلیاژها بهترین گزینه هستند.

آلیاژها از بسیاری جهات از فلزات خالص برای ریخته گری بهتر عمل می کنند. انتخاب بعدی تعیین نوع آلیاژ مورد استفاده است. ترکیب فلزات، نسبت آنها و فرآیند ریخته گری همگی بر خواص اجزای ایجاد شده تأثیر می گذارد. بنابراین، آلیاژها را بر اساس آنچه از آنها نیاز دارید، با دقت انتخاب کنید. به عنوان مثال، برخی از قطعات ممکن است به استحکام اضافی، وزن کمتر، مقاومت حرارتی بیشتر، محافظت بهتر در برابر خوردگی یا عملکرد بهتر در شرایط استرس نیاز داشته باشند.

چگونه کنترل کیفیت در طول فرآیند ریخته گری تفاوت ایجاد میکند؟

فرآیند خاصی که برای ریخته‌گری استفاده می‌شود، تقریباً به اندازه انتخاب بین استفاده از آلیاژ و فلز خالص، در کیفیت تفاوت ایجاد می‌کند. فلزات خالص با مشکلات ذاتی همراه هستند که ترکیب آنها در آلیاژها بر آنها غلبه می کند. با این حال، ریخته‌گری با آلیاژها نیاز به پیروی از روش‌های دقیق برای اطمینان از کیفیت قطعه نهایی دارد.

ابتدا اندازه و شکل دانه های موجود در ماده، کیفیت ریخته گری را تعیین می کند. این فرآیند باید از دماهای پایین‌تر برای آلیاژ ریخته‌گری شده و سرعت خنک‌سازی سریع‌تر برای بهینه‌سازی محصول نهایی استفاده کند. با ریخته گری دایکاست، سرد شدن قالب باعث تسریع خنک شدن فلز روی ریخته گری ماسه می شود و دانه های کوچکتری تولید می کند. در برخی موارد، افزودن پالایشگرهای غلات نیز می تواند به کاهش اندازه ذرات در آلیاژها کمک کند.

دوم، تغییر وضعیت آلیاژها نیز بر کیفیت نهایی تأثیر می گذارد. تغییرات فاز، مانند انجماد، باعث می‌شود که آخال‌ها به فضاهای بین بازوهای دندریت وارد شوند. فضای بیشتر بین این بازوها بر کیفیت ریخته گری تأثیر منفی می گذارد.

سوم، به حداقل رساندن ورود هوا به داخل قالب، تخلخل را کاهش می دهد. خنک شدن سریع قالب می تواند ادغام هوا در فلز را کاهش دهد. با این حال، هوا همچنان با روش های ریخته گری به داخل قطعه وارد می شود. اگرچه راه هایی برای به حداقل رساندن آلودگی هوا وجود دارد. گزینه‌های انجام این کار شامل استفاده از روش‌هایی غیر از ریخته‌گری با دایکاست. ریخته گری با گرانش یا فشار کم می تواند مشکل تخلخل و شکنندگی بعدی آن را حل کند.

 

سوالات متداول

✅ آیا ورق های فلزی، آلیاژی هستند؟

ورق های فلزی از طیف وسیعی از فلزات و آلیاژهای فلزی ساخته می شوند.

✅ آیا ورق آلومینیوم، ورق آلیاژی است؟

ورق آلومینیوم آلیاژی 5005 یک آلیاژ طلایی است که برای مصارف معماری، ورق فلز و فویل با استحکام بالا عالی است.

✅ منظور از فولاد آلیاژی چیست؟

فولاد آلیاژی نوعی فولاد آلیاژ شده با عناصر متعددی مانند مولیبدن، منگنز، نیکل، کروم، وانادیم، سیلیکون و بور است. این عناصر آلیاژی برای افزایش استحکام، سختی، مقاومت در برابر سایش و چقرمگی اضافه می شوند. مقادیر عناصر آلیاژی ممکن است بین 1 تا 50 درصد متفاوت باشد.

✅ آیا فولاد آلیاژی ماده خوبی است؟

فولاد آلیاژی در مقایسه با فولاد کربنی یک ماده مقاوم در برابر خوردگی خوب است. عناصر آلیاژی در فولاد آلیاژی آن را در برابر خوردگی مقاوم تر می کند و همچنین ماشین کاری آن را بهبود می بخشد.

✅ فولاد آلیاژی در مقابل فولاد چیست؟

فولاد آلیاژی و فولاد کربنی چنین دو نوع فولاد هستند. تفاوت اصلی بین فولاد آلیاژی و فولاد کربنی در این است که فولاد آلیاژی به غیر از آهن و کربن دارای مقادیر زیادی عناصر دیگر است در حالی که فولاد کربنی دارای مقادیر کمی از عناصر دیگر غیر از آهن و کربن است.

✅ آیا فولاد آلیاژی زنگ می زند؟

همه آلیاژها می توانند خورده شوند. زنگ زدگی زمانی اتفاق می افتد که فلز را در معرض هوا و رطوبت قرار دهیم و لایه ای از اکسید آهن ایجاد کنیم.

✅ آیا فولاد آلیاژی بهتر از فولاد ضد زنگ است؟

مقایسه بست های فولادی آلیاژی ASTM A574 با بست های فولادی ضد زنگ ASTM F837 نشان می دهد که فولاد آلیاژی در استحکام کششی و تسلیم قوی تر است، در حالی که فولاد ضد زنگ بهتر دماهای بالا را کنترل می کند.

✅ آیا فولاد آلیاژی قوی تر از فلز است؟

فولاد: قوی ترین آلیاژ روی زمین

در حالی که فولاد از نظر فنی یک آلیاژ است تا یک فلز، قوی ترین آلیاژ موجود در حال حاضر است. محققان در تلاش برای ایجاد ترکیبات قوی تری از عناصر هستند، اما در حال حاضر، فولاد مخلوط شده با چند عنصر دیگر قوی ترین است.

✅ آیا فولاد آلیاژی ایمن است؟

در صورت بلعیدن مضر است. علائم / جراحات پس از استنشاق: ممکن است باعث واکنش پوستی آلرژیک شود. علائم/آسیب‌های پس از مصرف: بلعیدن مقدار کمی از این ماده منجر به خطرات جدی برای سلامتی می‌شود.

✅ آیا فولاد آلیاژی بادوام است؟

فولادهای آلیاژی اقتصادی، عملکرد بالا، مقاومت در برابر خوردگی، دوام، استحکام بالا، نسبت استحکام به وزن بالا، عملکرد بالا در شرایط سخت و طیف گسترده ای از محصولات را برای اکثر کاربردها ارائه می دهند.

✅ رایج ترین فولاد آلیاژی چیست؟

فولاد کم کربن (یا "فولاد کربنی ملایم" یا "فولاد کربن ساده") به فولادهای کربنی اطلاق می شود که تا 30/0 درصد کربن دارند. این تا حد زیادی رایج ترین نوع فولاد در بازار فلزات است

✅ آیا فولاد آلیاژی یک فلز است؟

فولادهای آلیاژی از آهن، کربن و عناصر دیگری مانند وانادیوم، سیلیکون، نیکل، منگنز، مس و کروم ساخته می شوند. هنگامی که سایر عناصر متشکل از فلزات و غیرفلزات به فولاد کربنی اضافه می شوند، فولاد آلیاژی تشکیل می شود

✅ آلیاژ چقدر قوی است؟

فولاد با آلیاژ آهن و نیکل یکی از سخت ترین ترکیبات است. در حالی که انواع مختلفی از آن وجود دارد، فولاد کربن آلیاژ شده با نیکل به طور کلی نقطه تسلیم آلیاژ را به 1420 مگاپاسکال با استحکام کششی تا 1460 مگاپاسکال افزایش می دهد.

✅ فولاد آلیاژی معمولاً برای چه مواردی استفاده می شود؟

فولاد آلیاژی معمولاً برای تولید لوله ها، به ویژه لوله هایی برای کاربردهای مرتبط با انرژی استفاده می شود. همچنین در ساخت عناصر گرمایشی در وسایلی مانند توستر، ظروف نقره، قابلمه و تابه و ظروف مقاوم در برابر خوردگی استفاده می شود.

✅ آیا فولاد آلیاژی کدر می شود؟

کدر شدن آلیاژ عموماً در اثر قرار گرفتن در معرض عناصری مانند هوا، آب یا مواد شیمیایی ایجاد می شود. با این حال، می توانید چند کار را برای جلوگیری از وقوع آن انجام دهید. این چیه؟ یکی از راه ها این است که جواهرات خود را در مکانی خشک مانند جعبه یا کیسه جواهرات نگهداری کنید.

✅ آیا فلز آلیاژی محو می شود؟

با این حال، آلیاژهای طلا، ورمیل و جواهرات با روکش طلا به طور بالقوه می توانند در طول استفاده عادی شروع به کدر شدن کنند. بسته به فلزات دیگری که برای تقویت یا رنگ آمیزی جواهرات طلای شما استفاده می شود - مانند مس، روی، نقره و نیکل - ممکن است در طول زمان تغییر رنگی روی خود یا روی پوست خود پیدا کنید.

✅ آیا فولاد آلیاژی مغناطیسی است؟

کدام فلزات مغناطیسی هستند؟ تمام فولادهای کربن معمولی (از جمله فولاد نرم)، فولادهای کم آلیاژ و فولادهای ابزار، فرومغناطیسی هستند.

✅ آیا می توانید فولاد آلیاژی را جوش دهید؟

فولادهای کم آلیاژ معمولاً قابل جوش هستند (نگاه کنید به جوش پذیری چیست؟)، اما دانستن خدمات، پیکربندی اتصال و زیرگروه نوع مواد مهم است. فولادهای کم آلیاژ را می توان با اکثر فرآیندها جوش داد، تا زمانی که اقدامات احتیاطی کافی برای جلوگیری از نقص انجام شود.

✅ آیا فولاد آلیاژی بهتر از فولاد کربنی است؟

فولاد کم آلیاژ از بیشتر جهات نسبت به فولاد کربنی برتری دارد، اما همچنان فاقد مقاومت در برابر خوردگی است. این می تواند به طور موثری با خواص مواد فولاد ضد زنگ مطابقت داشته باشد - در نتیجه آلیاژهایی مانند 4140 و 4340 اغلب ماشینکاری می شوند و در بسیاری از کاربردها استفاده می شوند که در آنها کمی اکسیداسیون صدمه نمی زند.

✅ فولاد آلیاژی چه رنگی است؟

تغییر رنگ

معمولاً به رنگ نقره‌ای یا خاکستری در نظر گرفته می‌شود، بنابراین وقتی حلقه‌های فولادی یا فنرها به رنگ دیگری می‌رسند، می‌تواند باعث شوک شود.

✅ عیار فولاد آلیاژی چیست؟

رایج ترین گریدهای مورد استفاده آلیاژ میله:

گرید 4140 – فولاد کروم مولیبدن. گرید 4340 – فولاد نیکل-کروم-مولیبدن. گرید 6150 – فولاد کروم وانادیوم. گرید 8620 – HSLA – فولاد نیکل – کروم – مولیبدن

✅ آیا فولاد آلیاژی قوی تر از آلومینیوم است؟

از آنجایی که فولاد قوی تر و بادوام تر از آلومینیوم است، وزن فولاد نیز بیشتر از همتای خود است. فولاد اساساً 250 درصد چگالی تر از آلومینیوم است و به وضوح سنگین تر است. و به دلیل چگالی/وزن بالا، احتمال خم شدن آن در اثر نیرو یا گرما کمتر است.

✅ آلیاژ چه نوع فلزی است؟

آلیاژ، ماده فلزی متشکل از دو یا چند عنصر، به صورت ترکیب یا محلول. اجزای آلیاژها معمولاً خود فلز هستند، اگرچه کربن که یک نافلز است، جزء ضروری فولاد است. آلیاژها معمولاً از ذوب مخلوط مواد تشکیل می شوند.

✅ فولاد پر آلیاژ چیست؟

فولاد پر آلیاژ: عناصر آلیاژی بیش از 8 درصد وزن کل به غیر از کربن وجود دارد و آهن به عنوان فولاد آلیاژی بالا طبقه بندی می شود.

✅ بهترین فولاد آلیاژی چیست؟

علاوه بر افزایش استحکام و سختی، آلیاژهای تنگستن در درجه اول به دلیل مقاومت چشمگیر در برابر حرارت با نقطه ذوب بالاتر نسبت به اکثر فولادها استفاده می شوند. آلیاژهای وانادیوم با افزایش استحکام کششی، چقرمگی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی، یک انتخاب همه جانبه عالی هستند.

✅ آیا می توانید فلز آلیاژی را خیس کنید؟

فولاد یکی از بادوام ترین آلیاژهای فلزی روی کره زمین است. و می دانید که 100٪ از آب در امان است زیرا اکثر زیردریایی های جهان از فولاد ساخته شده اند. اگر از زیورآلات استیل ضد زنگ استفاده می کنید، می توانید بدون نگرانی آن را زیر دوش نگه دارید.

✅ آیا فلز آلیاژی تغییر رنگ می دهد؟

آلیاژها می توانند فلزی "پایه" (کم هزینه تر) مانند برنج یا فلزی "گرانبها" (گران تر) مانند نقره استرلینگ یا طلای عیار باشند. جواهرسازان و مهندسان آلیاژهایی را برای تغییر رنگ، دمای ذوب و/یا قدرت عناصر ایجاد می کنند. به عنوان مثال، طلای جامد برای اکثر کاربردها بسیار نرم است.

✅ آیا آلیاژ فلز خوبی برای جواهرات است؟

جواهرسازان فلزات مختلفی را برای تقویت مواد و بهبود دوام در هنگام سایش اضافه می کنند. مخلوط حاصل از دو یا چند عنصر فلزی را آلیاژ می نامند. به عنوان مثال، نقره خالص به راحتی خم می شود و خراشیده می شود. یک آلیاژ فلزی برای جواهرات، مانند نقره استرلینگ، راه حل بهتری برای اکثر کاربردها است.

✅ آیا فولاد ضد زنگ آلیاژی است؟

فولاد ضد زنگ آلیاژی از آهن، کروم و در برخی موارد نیکل و سایر فلزات مقاوم در برابر خوردگی است. فولاد ضد زنگ کاملاً قابل بازیافت و بی‌نهایت "مواد سبز" بی‌نظیر است. در واقع، در بخش ساخت و ساز، نرخ بازیابی واقعی آن نزدیک به 100٪ است.

✅ فولاد کم آلیاژ برای چه مواردی استفاده می شود؟

فولادهای کم آلیاژ به طور گسترده برای تولید لوله‌ها، بدنه‌های خودرو و هوافضا، خطوط راه‌آهن و صفحات مهندسی سازه‌های دریایی و خشکی استفاده می‌شوند. فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا به دلیل خاصیت مقاومت در برابر خوردگی در این مناطق استفاده می شود.

✅ آیا فولاد کربن آلیاژی است؟

فولاد کربنی یا فولاد کربنی ساده، یک آلیاژ فلزی است. ترکیبی از دو عنصر آهن و کربن است. این به سه زیر گروه اصلی تقسیم می شود - فولاد پر کربن، فولاد کربن متوسط ​​و فولاد کم کربن.

✅ کدام الکترود برای فولاد آلیاژی استفاده می شود؟

الکترود پایه AC/DC آلیاژی نیکل برای جوشکاری فولادهای کم آلیاژ با نیاز به ضربه تا -60 ﾰC، به عنوان مثال. در برنامه های دریایی/خشکی الکترود با CTOD تست شده است.

✅ معایب آلیاژها چیست؟

آلیاژسازی باعث آلودگی بیشتر محیط زیست می شود. آلیاژها به اندازه فلزات خالص از مقاومت در برابر خوردگی برخوردار نیستند. آلیاژها و محصولات آنها به اقدامات حفاظتی بیشتری در برابر خوردگی نیاز دارند. هزینه پردازش نیز در مقایسه با فلزات خالص افزایش می یابد

✅ پر مصرف ترین آلیاژ کدام است؟

آلیاژهای رایج: رایج ترین و آشناترین آلیاژها برنج و فولاد کربنی هستند.