خواص و کاربرد آلیاژ های آلومینیوم سری 1000

خواص و کاربرد آلیاژ های آلومینیوم سری 1000 را در این مقاله مطالعه نمایید.

آلیاژهای گروه 1xxx تولیدی در کارخانه آلومینیوم به عنوام آلیاژهای آلومینیوم خالص تجارتی معروفند. میزان آلومینیوم در محدوده ترکیبی آلیاژ 1100 (99.00 درصد آلومینیوم) تا کمی خالص تر 1350 / 1050 (99.5 درصد آلومینیوم) و 1175 (99.75 درصد آلومینیوم) متغیر می باشد.

ناخالصی اصلی در این گروه آهن و سیلیسیم هستند.

آلیاژ 1350 منحصرا در صنایع الکتریکی کاربرد دارد. لذا ناخالصی های آن باید دقیقا کنترل شده و از حد مجاز خارج نگردند.

گروه 1xxx : آلومینیوم خالص

گروه 1xxx آلومینیوم، کرنش سختی پذیرند. ولی کار سختی تأثیر ملایمی در افزایش استحکام این گروه دارد. به همین دلیل در مواردی که استحکام بالا موردنیاز است کاربردی ندارند.

بیشترین کاربرد این گروه آلیاژی در مواردی است که مقاومت به خوردگی، شکل پذیری و هدایت الکتریکی بالا موردنیاز است.

آلومینیوم آلیاژی گروه 1000: ویژگی‌ها، کاربردها و مقایسه با آلیاژهای مشابه

آلومینیوم آلیاژی گروه 1000، که به نام آلومینیوم خالص تجاری نیز شناخته می‌شود، از خالص‌ترین انواع آلومینیوم موجود در بازار است. این گروه از آلیاژها حداقل 99% آلومینیوم در ترکیب خود دارند و به همین دلیل، خواص منحصر به فردی همچون هدایت الکتریکی و حرارتی بالا، مقاومت عالی در برابر خوردگی و شکل‌پذیری خوب را ارائه می‌دهند.

این ویژگی‌ها باعث می‌شود که آلیاژهای گروه 1000 در صنایع مختلف، به ویژه صنایع الکتریکی و ساخت‌وساز، کاربرد گسترده‌ای داشته باشند.

در این مقاله، به بررسی ویژگی‌های آلیاژهای گروه 1000، کاربردهای آنها و مقایسه این گروه با آلیاژهای سری‌های 2000 و 3000 خواهیم پرداخت.

خواص و کاربرد آلیاژ های آلومینیوم سری 1000

کرنش سختی پذیر
بسیار شکل پذیر
مقاوم در برابر خوردگی
هادی الکتریکی
عمده مصرف در صنایع الکتریکی و شیمیایی
مهمترین آلیاژهای این گروه : 1100, 1350

کاربردهای آلیاژ آلومینیوم گروه 1000

آلیاژهای گروه 1000 به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، در صنایع مختلفی کاربرد دارند. برخی از مهم‌ترین کاربردهای این آلیاژها عبارتند از:

صنایع الکتریکی و الکترونیکی:

– هدایت الکتریکی بالای آلیاژهای سری 1000، این آلیاژها را به گزینه‌ای مناسب برای ساخت سیم‌ها و کابل‌های الکتریکی تبدیل کرده است. همچنین در تولید هادی‌ها و قطعات رسانا، این آلیاژها به طور گسترده استفاده می‌شوند.

صنایع ساخت‌وساز:

– آلیاژهای سری 1000 به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و اکسیداسیون، در ساخت قطعاتی که در معرض عوامل محیطی قرار دارند، مانند پوشش‌های سقف، نماهای خارجی ساختمان‌ها و قطعات تزئینی استفاده می‌شوند.

صنایع غذایی و بسته‌بندی:

– به دلیل غیر سمی بودن و مقاومت در برابر واکنش‌های شیمیایی، این آلیاژها برای ساخت ظروف و بسته‌بندی‌های مواد غذایی، قوطی‌ها و فویل‌های آلومینیومی مناسب هستند.

صنایع شیمیایی و دارویی:

– آلیاژهای سری 1000 به دلیل خلوص بالا و عدم واکنش‌پذیری با مواد شیمیایی، در تولید تجهیزات شیمیایی و مخازن ذخیره مواد دارویی کاربرد دارند.

ویژگی‌های آلیاژ آلومینیوم گروه 1000

آلیاژهای گروه 1000 به دلیل خلوص بالای آلومینیوم، ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی خاصی از خود نشان می‌دهند. برخی از این ویژگی‌ها عبارتند از:

هدایت الکتریکی و حرارتی بالا: یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های آلیاژهای سری 1000، هدایت الکتریکی و حرارتی بالای آنهاست. این ویژگی، آلیاژهای این گروه را به گزینه‌ای عالی برای استفاده در صنایع الکتریکی و سیستم‌های انتقال حرارت تبدیل می‌کند.
مقاومت بالا در برابر خوردگی: به دلیل خلوص بالای آلومینیوم، این آلیاژها در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاومت بالایی دارند. این ویژگی به‌خصوص در محیط‌های مرطوب و دارای مواد شیمیایی اهمیت بسیاری پیدا می‌کند.
شکل‌پذیری عالی: آلومینیوم خالص تجاری از انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری خوبی برخوردار است و به همین دلیل در ساخت قطعات با فرم‌های پیچیده یا برای فرآیندهای کششی و شکل‌دهی مناسب است.
وزن سبک: آلومینیوم گروه 1000، مانند سایر آلیاژهای آلومینیومی، وزن سبکی دارد که این ویژگی باعث کاهش وزن سازه‌ها و قطعات مختلف در کاربردهای صنعتی و ساختمانی می‌شود.
استحکام مکانیکی کمتر: این آلیاژها، به دلیل درصد خلوص بالای آلومینیوم، از استحکام مکانیکی کمتری نسبت به سایر آلیاژهای آلومینیوم برخوردارند. به همین دلیل، در کاربردهایی که نیاز به استحکام و سختی بالاتری دارند، استفاده از این آلیاژها محدودتر است.

کاربرد آلیاژ های آلومینیوم سری 1000

فویل برای بسته بندی
وسایل مصرفی در محیط شیمیایی
بدنه مخازن و تانک های حمل و نقل
رشته سیم های تو خالی
باس بارها
بازتابنده ها و…

انواع آلیاژ آلومینیوم سری 1000 و عناصر آلیاژی این گروه

آلیاژ	مقدار آلومینیوم	عناصر آلیاژی
1050	99.5	–
1060	99.6	–
1070	99.7	–
1100	99	Cu 0.1
1145	99.45	–
1199	99.99	–
1200	99.0 max	(Si + Fe) 1.0 max; Cu 0.05 max; Mn 0.05 max; Zn 0.10 max; Ti 0.05 max; others 0.05 (each) .015 (total)
1230		Si 0.3; Fe 0.3; Cu 4.8–5.8; Mn 0.4–0.8; Mg 0.05; Zn 0.1; Ti 0.15; Li 0.9–1.4; Cd 0.1–0.25
1350	99.5	–
1370	99.7	–
1420	92.9	Mg 5.0; Li 2.0; Zr 0.1
1421	92.9	Mg 5.0; Li 2.0; Mn 0.2; Sc 0.2; Zr 0.1
1424		Si 0.08; Fe 0.1; Mn 0.1–0.25; Mg 4.7–5.2; Zn 0.4–0.7; Li 1.5–1.8; Zr 0.07–0.1; Be 0.02–0.2; Sc 0.05–0.08; Na 0.0015
1430		Si 0.1; Fe 0.15; Cu 1.4–1.8; Mn 0.3–0.5; Mg 2.3–3.0; Zn 0.5–0.7; Ti 0.01–0.1; Li 1.5–1.9; Zr 0.08–0.14; Be 0.02–0.1; Sc 0.01–0.1; Na 0.003; Ce 0.2–0.4; Y 0.05–0.1
1440		Si 0.02–0.1; Fe 0.03–0.15; Cu 1.2–1.9; Mn 0.05; Mg 0.6–1.1; Cr 0.05; Ti 0.02–0.1; Li 2.1–2.6; Zr 0.10–0.2; Be 0.05–0.2; Na 0.003
1441		Si 0.08; Fe 0.12; Cu 1.5–1.8; Mn 0.001–0.010; Mg 0.7–1.1; Ti 0.01–0.07; Ni 0.02–0.10; Li 1.8–2.1; Zr 0.04–0.16; Be 0.02–0.20
1441K		Si 0.08; Fe 0.12; Cu 1.3–1.5; Mn 0.001–0.010; Mg 0.7–1.1; Ti 0.01–0.07; Ni 0.01–0.15; Li 1.8–2.1; Zr 0.04–0.16; Be 0.002–0.01
1445		Si 0.08; Fe 0.12; Cu 1.3–1.5; Mn 0.001–0.010; Mg 0.7–1.1; Ti 0.01–0.1; Ni 0.01–0.15; Li 1.6–1.9; Zr 0.04–0.16; Be 0.002–0.01; Sc 0.005–0.001; Ag 0.05–0.15; Ca 0.005–0.04; Na 0.0015
1450		Si 0.1; Fe 0.15; Cu 2.6–3.3; Mn 0.1; Mg 0.1; Cr 0.05; Zn 0.25; Ti 0.01–0.06; Li 1.8–2.3; Zr 0.08–0.14; Be 0.008–0.1; Na 0.002; Ce 0.005–0.05
1460		Si 0.1; Fe 0.03–0.15; Cu 2.6–3.3; Mg 0.05; Ti 0.01–0.05; Li 2.0–2.4; Zr 0.08–0.13; Na 0.002; Sc 0.05–0.14; B 0.0002–0.0003
V-1461		Si 0.8; Fe 0.01–0.1; Cu 2.5–2.95; Mn 0.2–0.6; Mg 0.05–0.6; Cr 0.01–0.05; Zn 0.2–0.8; Ti 0.05; Ni 0.05–0.15; Li 1.5–1.95; Zr 0.05–0.12; Be 0.0001–0.02; Sc 0.05–0.10; Ca 0.001–0.05; Na 0.0015
V-1464		Si 0.03–0.08; Fe 0.03–0.10; Cu 3.25–3.45; Mn 0.20–0.30; Mg 0.35–0.45; Ti 0.01–0.03; Li 1.55–1.70; Zr 0.08–0.10; Sc 0.08–0.10; Be 0.0003–0.02; Na 0.0005
V-1469		Si 0.1; Fe 0.12; Cu 3.2–4.5; Mn 0.003–0.5; Mg 0.1–0.5; Li 1.0–1.5; Zr 0.04–0.20; Sc 0.04–0.15; Ag 0.15–0.6

مقایسه آلیاژ آلومینیوم گروه 1000 با آلیاژهای گروه 2000 و 3000

برای درک بهتر جایگاه آلیاژهای گروه 1000، بهتر است آنها را با آلیاژهای سری 2000 و 3000 مقایسه کنیم:

مقایسه آلیاژهای گروه 1000 با آلیاژهای گروه 2000:

ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی: آلیاژهای گروه 2000، که به عنوان آلیاژهای آلومینیوم-مس شناخته می‌شوند، دارای استحکام مکانیکی بالاتری نسبت به آلیاژهای گروه 1000 هستند. این آلیاژها به دلیل مقاومت بالاتر، در ساخت قطعاتی که نیاز به تحمل بار و فشار بیشتری دارند، استفاده می‌شوند.
مقاومت در برابر خوردگی: آلیاژهای سری 1000 مقاومت بهتری در برابر خوردگی نسبت به آلیاژهای گروه 2000 دارند. این ویژگی باعث می‌شود که در محیط‌های مرطوب یا دارای مواد شیمیایی، آلیاژهای گروه 1000 بیشتر مورد استفاده قرار گیرند.
کاربردها: آلیاژهای گروه 2000 در صنایع هوافضا و خودروسازی به کار می‌روند، در حالی که آلیاژهای گروه 1000 بیشتر در صنایع الکتریکی و ساخت‌وساز کاربرد دارند.

مقایسه آلیاژهای گروه 1000 با آلیاژهای گروه 3000:

ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی: آلیاژهای سری 3000، که آلومینیوم-منگنز را شامل می‌شوند، از استحکام و سختی بیشتری نسبت به آلیاژهای گروه 1000 برخوردارند. این آلیاژها مقاومت بهتری در برابر ضربه و فشار دارند و در کاربردهایی که نیاز به استحکام بیشتر است، گزینه مناسب‌تری هستند.
مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون: آلیاژهای سری 1000 و 3000 هر دو مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند، اما آلیاژهای گروه 1000 به دلیل خلوص بالاتر، در محیط‌های اسیدی و شیمیایی بهتر عمل می‌کنند.
شکل‌پذیری و جوش‌پذیری: آلیاژهای گروه 1000، به دلیل خلوص بالای آلومینیوم، شکل‌پذیری بهتری دارند و برای تولید قطعات با فرم‌های پیچیده مناسب‌تر هستند. در حالی که آلیاژهای سری 3000 جوش‌پذیری خوبی دارند، اما شکل‌دهی به آنها به دمای بالاتری نیاز دارد.

خواص و کاربرد آلیاژ های آلومینیوم سری 1000 در یک کلام

آلیاژهای آلومینیوم گروه 1000، با ویژگی‌هایی مانند هدایت الکتریکی و حرارتی بالا، مقاومت در برابر خوردگی و شکل‌پذیری خوب، در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارند.

این آلیاژها به دلیل خلوص بالای آلومینیوم، بیشتر در صنایع الکتریکی، ساخت‌وساز، غذایی و دارویی استفاده می‌شوند. در مقایسه با آلیاژهای گروه 2000 و 3000، آلیاژهای سری 1000 دارای مزایا و معایب خاص خود هستند.