خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ 1060

خواص کاربرد آلومینیوم آلیاژ 1060 با عناصر شیمیایی مناسب ساخت تجهیزات صنایع شیمیایی با بهترین کاربری در کارخانه تولید آلومینیوم ساخته می شوند.. برای اطلاع بیشتر این مقاله را بخوانید.

آلیاژهای آلومینیوم به دلیل ویژگی های مقاومت بالا در برابر خوردگی شناخته شده اند.

این آلیاژها به درجه حرارت بالا حساس هستند و افزایش مقاومت در دماهای خیلی کم را تجربه می کنند. آلیاژهای آلومینیوم با درجه حرارت پایین خوب هستند.

آلیاژ آلومینیوم 1060 با ویژگی مقاومت در برابر خوردگی مناسب است.

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ 1060

آلیاژهای آلومینیوم به دلیل خواص مکانیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد خود، در صنایع مختلفی از جمله خودرو، هوافضا، ساخت‌وساز و الکترونیک بسیار محبوب هستند.

یکی از این آلیاژها، آلیاژ آلومینیوم 1060 است که به دلیل درصد بالای خلوص آلومینیوم در ترکیب خود، به‌عنوان یکی از آلیاژهای پرکاربرد و اقتصادی در نظر گرفته می‌شود.

این مقاله به بررسی ویژگی‌ها، کاربردها و مقایسه آلیاژ 1060 با دیگر آلیاژهای مشابه می‌پردازد.

صفحه داده زیر نمای کلی از آلیاژ آلومینیوم 1060 را ارائه می دهد.

ترکیب شیمیایی آلومینیوم آلیاژ 1060

آلیاژ 1060 در گروه آلیاژهای سری 1000 قرار می‌گیرد که شامل آلیاژهای با خلوص بالای آلومینیوم هستند. در ترکیب شیمیایی این آلیاژ بیش از 99.6 درصد آلومینیوم خالص وجود دارد و همین امر باعث می‌شود که خواص ویژه‌ای از جمله هدایت حرارتی و الکتریکی بسیار بالا و مقاومت به خوردگی مطلوب داشته باشد.

اما به دلیل خلوص بالا، آلیاژ 1060 از نظر استحکام مکانیکی چندان قوی نیست و برای کاربردهای نیازمند به مقاومت بالا کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ترکیب شیمیایی آلیاژ آلومینیوم 1060 در جدول زیر تشریح شده است.

از ویژگی‌های برجسته آلیاژ 1060 می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• هدایت حرارتی و الکتریکی بسیار بالا: این آلیاژ به دلیل خلوص بالای آلومینیوم، قابلیت هدایت حرارتی و الکتریکی بسیار خوبی دارد و از این جهت در صنایع الکتریکی و تولید قطعات رسانا کاربرد دارد.
• مقاومت به خوردگی: آلیاژ 1060 در برابر خوردگی در شرایط محیطی معمول بسیار مقاوم است. این خاصیت به دلیل لایه اکسید محافظی است که به‌طور طبیعی روی سطح آلومینیوم تشکیل می‌شود.
• انعطاف‌پذیری: آلیاژ 1060 از انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری بسیار خوبی برخوردار است و به راحتی می‌توان آن را شکل داد و در فرآیندهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار داد.

خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ 1060

خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ 1060 در جدول زیر تشریح شده است.

مشخصات	Metric	Imperial
چگالی	2.7 g/cm3	0.0975 lb/in3
نقطه ذوب	649°C	1200°

خواص مکانیکی تیپیک آلومینیوم آلیاژ 1060

خواص مکانیکی آلومینیوم آلیاژ 1060 در جدول زیر تشریح شده است.

Properties	Metric	Imperial
Elastic modulus	70-80 GPa	10152-11603 ksi
Poisson’s ratio	0.33	0.33

سایر مشخصه ها خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ 1060

مواد معادل آلومینیوم آلیاژ 1060 عبارتند از:

ASTM B209	ASTM B210	ASTM B211	ASTM B221
ASTM B241	ASTM B345	ASTM B361	ASTM B404
ASTM B548	SAE J454	ASTM B483	ASTM B234

نحوه ساخت و عملیات حرارتی آلومینیوم آلیاژ 1060

• سخت کاری
  آلومینیوم آلیاژ 1060 فقط در اثر سرما سخت می شود. Tempers H18 ، H16 ، H14 و H12 بر اساس میزان کار منتقل شده به این آلیاژ تعیین می شوند.
• آنیل
  آلومینیوم آلیاژ 1060 می تواند در 343 درجه سانتیگراد (650 درجه نهایت) آنیل شود و سپس در هوا سرد شود.
• جوشکاری
  از روشهای استاندارد تجاری می توان برای H آلومینیوم 1060 استفاده کرد. در این فرآیند جوشکاری در هر زمان که لازم باشد باید از AL 1060 باشد. از روند جوشکاری مقاومت در برابر این آلیاژ از طریق آزمون و آزمایش خطا می توان نتایج خوبی کسب کرد.
• فرمینگ
  آلومینیوم 1060 را می توان بین 510 تا 371 درجه سانتیگراد (950 تا 700 درجه نهایت) فرم دهی کرد.
• شکل دهی
  آلومینیوم 1060 با کار گرم و سرد با تکنیک های خاص می تواند به شکلی عالی شکل بگیرد.
• ماشین کاری
  آلومینیوم 1060 با ماشین کاری نسبتاً ضعیف ، خصوصاً در شرایط نرم، درجه بندی شده است.

استفاده از روان کننده ها یا ابزار دقیق با سرعت بالا یا کاربید برای این آلیاژ توصیه می شود. برخی از برش های این آلیاژ همچنین می توانند خشک شوند.

• آنیل
  آلومینیوم 1060 با استفاده از عملیات حرارتی سخت نمی شود و می تواند پس از فرآیند سرما آنیل شود.
• گرمکاری
  آلیاژ آلومینیوم 1060 بین 482 تا 260 درجه سانتیگراد (900 تا 500 درجه نهایت) قابلیت گرم شدن دارد.

کاربرد آلومینیوم آلیاژ 1060

در مواردی که مقاومت به خوردگی و شکل پذیری خوب موردنیاز است و نیاز به استحکام بالا نمی باشد، این آلیاژ کاربرد دارد.

آلومینیوم 1060 به طور گسترده ای در ساخت واگن های مخزن راه آهن و تجهیزات شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد.

از متداولترین مصارف این آلیاژ ساخت تجهیزات و وسایل مصرفی در پروسه های شیمیایی است. دمای آنیلینگ این آلیاژ 345 درجه سانتیگراد می باشد.

به دلیل ویژگی‌های فوق‌العاده، آلیاژ 1060 در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از کاربردهای رایج آن عبارتند از:

1. صنایع الکتریکی و کابل‌ها: به دلیل هدایت الکتریکی بالا، این آلیاژ به‌طور گسترده در تولید سیم‌ها، کابل‌ها و قطعات الکتریکی استفاده می‌شود.
2. صنایع حرارتی: در ساخت رادیاتورها و مبدل‌های حرارتی به دلیل هدایت حرارتی مناسب، آلیاژ 1060 کاربرد زیادی دارد.
3. ظروف و بسته‌بندی مواد غذایی: مقاومت به خوردگی و خواص بهداشتی مناسب این آلیاژ باعث شده که در تولید ظروف آلومینیومی و بسته‌بندی.

مقایسه آلومینیوم 1060 با آلیاژهای مشابه

آلومینیوم 1060 یکی از آلیاژهای سری 1000 است که به دلیل درصد خلوص بالای آلومینیوم (حدود 99.6%)، خواص خاصی از جمله هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار بالا و مقاومت به خوردگی عالی دارد.

این آلیاژ به طور گسترده در صنایعی که نیاز به خلوص بالا و خواص ویژه‌ای دارند، مانند صنایع الکتریکی، استفاده می‌شود.

با این حال، در مقایسه با سایر آلیاژهای آلومینیوم، برخی ویژگی‌ها مانند استحکام مکانیکی آن پایین‌تر است. در ادامه آلومینیوم 1060 با چند آلیاژ مشابه مقایسه می‌شود.

1. آلومینیوم 1050

آلومینیوم 1050 و 1060 هر دو در سری 1000 قرار دارند و از نظر ترکیب شیمیایی و خواص بسیار شبیه به هم هستند. هر دو آلیاژ دارای خلوص بالای آلومینیوم و خواص الکتریکی و حرارتی خوب هستند. با این حال، تفاوت‌های جزئی در ترکیب شیمیایی آنها وجود دارد که ممکن است در کاربردهای خاص اهمیت داشته باشد.

• خلوص: آلومینیوم 1050 حدود 99.5% خالص است، در حالی که 1060 خلوصی حدود 99.6% دارد. بنابراین، آلومینیوم 1060 هدایت الکتریکی و حرارتی کمی بالاتری نسبت به 1050 دارد.
• استحکام: هر دو آلیاژ استحکام پایینی دارند، اما تفاوت چندانی از نظر مقاومت مکانیکی بین آنها وجود ندارد.
• کاربرد: هر دو آلیاژ برای کاربردهایی که نیاز به هدایت الکتریکی بالا دارند، مانند کابل‌های برق و نوارهای رسانا، مناسب هستند.

2. آلومینیوم 1100

آلومینیوم 1100 یکی دیگر از آلیاژهای سری 1000 است که به دلیل خلوص بالای آلومینیوم (حدود 99%) شناخته می‌شود. با وجود خلوص نسبتاً بالا، آلیاژ 1100 مقداری مس در ترکیب خود دارد که خواص آن را کمی متفاوت می‌کند.

• خلوص: آلیاژ 1060 خلوصی بالاتر از 1100 دارد (99.6% در مقابل 99%). این باعث می‌شود که 1060 برای کاربردهایی که نیاز به هدایت الکتریکی و حرارتی بیشتری دارند، مناسب‌تر باشد.
• استحکام: آلیاژ 1100 به دلیل وجود مقدار کمی مس، استحکام مکانیکی بیشتری نسبت به 1060 دارد، اما همچنان در دسته آلیاژهای کم‌استحکام قرار می‌گیرد.
• مقاومت به خوردگی: هر دو آلیاژ مقاومت به خوردگی بالایی دارند، اما 1060 به دلیل خلوص بالاتر مقاومت به خوردگی بیشتری در برابر عوامل محیطی دارد.
• کاربرد: 1100 بیشتر در ساخت قطعاتی که نیاز به فرم‌دهی و جوشکاری دارند، مانند مخازن و لوله‌ها، استفاده می‌شود، در حالی که 1060 بیشتر در صنایع الکتریکی به کار می‌رود.

3. آلومینیوم 3003

آلیاژ 3003 یک آلیاژ سری 3000 است که حاوی منگنز است. این آلیاژ از نظر خواص مکانیکی بهبود یافته است و در کاربردهایی که به استحکام بالاتر نیاز دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• استحکام: آلیاژ 3003 نسبت به 1060 استحکام بیشتری دارد، زیرا حضور منگنز باعث بهبود خواص مکانیکی آن می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود 3003 در کاربردهای سازه‌ای و قطعاتی که تحت فشار هستند، استفاده شود.
• خلوص و هدایت الکتریکی: آلومینیوم 1060 به دلیل خلوص بالاتر، هدایت الکتریکی و حرارتی بهتری دارد. در نتیجه، 1060 برای کاربردهایی که نیاز به رسانایی الکتریکی دارند، مانند کابل‌های برق و اجزای الکترونیکی، مناسب‌تر است.
• مقاومت به خوردگی: هر دو آلیاژ مقاومت بالایی به خوردگی دارند، اما 3003 به دلیل ترکیب شیمیایی متفاوت ممکن است در برخی محیط‌ها عملکرد بهتری داشته باشد.
• کاربرد: 3003 به دلیل استحکام بیشتر، در تولید لوله‌ها، رادیاتورها، و قطعات خودرویی که نیاز به فرم‌دهی و استحکام دارند، استفاده می‌شود، در حالی که 1060 برای کاربردهایی با نیاز به هدایت بالا مناسب‌تر است.

4. آلومینیوم 6061

آلیاژ 6061 یکی از محبوب‌ترین آلیاژهای سری 6000 است که با افزودن سیلیکون و منیزیم تقویت شده و استحکام بسیار بالاتری نسبت به آلومینیوم 1060 دارد. این آلیاژ در کاربردهای ساختاری و صنعتی استفاده می‌شود.

• استحکام مکانیکی: 6061 به دلیل حضور سیلیکون و منیزیم، دارای استحکام مکانیکی بسیار بالاتری نسبت به 1060 است. این آلیاژ برای کاربردهای سازه‌ای، قطعات صنعتی و خودروسازی ایده‌آل است.
• هدایت الکتریکی: آلومینیوم 1060 به دلیل خلوص بالاتر، هدایت الکتریکی بسیار بهتری نسبت به 6061 دارد. بنابراین، 1060 در کاربردهای الکتریکی و حرارتی که نیاز به رسانایی بالا دارند، مناسب‌تر است.
• مقاومت به خوردگی: هر دو آلیاژ مقاومت به خوردگی خوبی دارند، اما 6061 به دلیل ترکیب خاص خود در برخی شرایط محیطی بهتر عمل می‌کند.
• کاربرد: 6061 در صنایع ساخت‌وساز، قطعات هوافضا و خودرو استفاده می‌شود، در حالی که 1060 بیشتر برای کابل‌ها، نوارهای رسانا و لوله‌های انتقال حرارت به کار می‌رود.

5. آلومینیوم 5052

آلیاژ 5052 از سری 5000 و حاوی منیزیم است که آن را برای کاربردهای دریایی و محیط‌های خورنده مناسب می‌کند.

• استحکام مکانیکی: آلیاژ 5052 استحکام بسیار بیشتری نسبت به 1060 دارد و برای کاربردهای با نیاز به مقاومت بالا مناسب است.
• مقاومت به خوردگی: هر دو آلیاژ مقاومت به خوردگی خوبی دارند، اما 5052 به دلیل حضور منیزیم، به ویژه در محیط‌های دریایی مقاومت به خوردگی بهتری دارد.
• هدایت الکتریکی: آلومینیوم 1060 هدایت الکتریکی و حرارتی بهتری نسبت به 5052 دارد، بنابراین در کاربردهایی مانند کابل‌های برق و تبادل‌کننده‌های حرارتی مناسب‌تر است.
• کاربرد: 5052 در ساخت بدنه‌های قایق، تانکرها و قطعاتی که نیاز به مقاومت در برابر آب و خوردگی دارند، استفاده می‌شود، در حالی که 1060 بیشتر در کاربردهای الکتریکی و حرارتی به کار می‌رود.

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ 1060 در یک کلام

آلومینیوم 1060 به دلیل خلوص بالای خود، برای کاربردهایی که نیاز به هدایت الکتریکی و حرارتی بالا و مقاومت به خوردگی دارند، انتخابی ایده‌آل است. در مقایسه با آلیاژهایی مانند 1050 و 1100، این آلیاژ خواص الکتریکی و حرارتی بهتری دارد، اما از نظر استحکام مکانیکی ضعیف‌تر است.

آلیاژهایی مانند 3003، 6061 و 5052 با استحکام بیشتر و خواص بهبود یافته، در کاربردهای سازه‌ای و صنعتی استفاده می‌شوند، اما در محیط‌هایی که رسانایی بالا و خلوص آلومینیوم اهمیت دارد، 1060 برتری دارد.

انتخاب بین این آلیاژها به نیازهای خاص هر کاربرد بستگی دارد، به ویژه بین نیاز به استحکام، هدایت الکتریکی، یا مقاومت به خوردگی.