خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ 3104

آلومینیوم آلیاژ 3104 یکی از پرکاربردترین آلیاژهای سری 3000 به شمار می‌رود که به دلیل خواص مکانیکی متعادل، مقاومت مناسب در برابر خوردگی و شکل‌پذیری بالا در صنایع مختلف استفاده می‌شود. در زمینه تولید و عرضه این آلیاژ، مجموعه‌هایی همچون کارخانه تولید آلومینیوم نقش مهمی ایفا کرده و نیاز صنایع مختلف را تأمین می‌کنند. این آلیاژ بیشتر در ساخت قوطی‌های نوشیدنی، ورق‌های صنعتی، تجهیزات ساختمانی و کاربردهای بسته‌بندی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

معرفی آلومینیوم آلیاژ 3104

آلیاژ 3104 در گروه آلیاژهای سری 3000 قرار دارد که اساس آن‌ها بر پایه آلومینیوم و منگنز است. این سری به دلیل مقاومت به خوردگی مناسب و قابلیت شکل‌پذیری بالا شناخته می‌شود. آلومینیوم 3104 به طور ویژه برای ساخت قوطی‌های نوشیدنی و ورق‌های آلومینیومی نورد شده توسعه یافته و ترکیب شیمیایی آن به گونه‌ای تنظیم شده است که استحکام متوسط همراه با چقرمگی خوب ارائه دهد.

ویژگی‌های کلیدی سری 3000

آلیاژهای سری 3000 مانند 3003، 3004 و 3104 به دلیل داشتن عنصر منگنز به عنوان عنصر اصلی آلیاژی، مقاومت بالایی در برابر زنگ‌زدگی و اکسیداسیون از خود نشان می‌دهند. به همین دلیل در محیط‌های مرطوب و صنعتی انتخابی ایده‌آل محسوب می‌شوند.

آلومینیوم: فلزی سبک با کاربردهای سنگین در صنعت

ویژگی‌های اصلی آلومینیوم آلیاژ 3104

سبکی و استحکام نسبی

این آلیاژ چگالی پایین و استحکام کافی دارد که آن را برای تولید قطعات سبک با مقاومت مناسب ایده‌آل می‌کند.

مقاومت به خوردگی

به دلیل حضور منگنز و آلومینیوم خالص، این آلیاژ مقاومت قابل توجهی در برابر اکسیداسیون و محیط‌های مرطوب دارد. به همین دلیل در صنایع بسته‌بندی و ساختمانی به وفور استفاده می‌شود.

شکل‌پذیری و کشش‌پذیری

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های آلومینیوم 3104 قابلیت کشش و نورد عالی آن است که امکان تولید ورق‌های بسیار نازک و مقاوم را فراهم می‌کند.

جوشکاری و ماشین‌کاری

این آلیاژ قابلیت جوشکاری و اتصال به روش‌های متداول را دارد و ماشین‌کاری آن در شرایط آنیل‌شده آسان‌تر صورت می‌گیرد.

ترکیبات شیمیایی آلومینیوم آلیاژ 3104

آلومینیوم 3104 عمدتاً شامل عناصر آلومینیوم و منگنز است. مقادیر کمی منیزیم، آهن، سیلیسیم، مس و روی نیز در ترکیب آن وجود دارد که موجب بهبود استحکام و خواص مکانیکی می‌شوند.

جدول ترکیب شیمیایی تقریبی

عنصر	درصد وزنی
آلومینیوم (Al)	بیش از 95%
منگنز (Mn)	0.8 – 1.5%
منیزیم (Mg)	0.2 – 0.8%
مس (Cu)	حداکثر 0.1%
سیلیسیم (Si)	حداکثر 0.6%
آهن (Fe)	حداکثر 0.7%
روی (Zn)	حداکثر 0.3%

خواص مکانیکی آلومینیوم آلیاژ 3104

آلیاژ 3104 به طور متعادل میان استحکام و شکل‌پذیری قرار می‌گیرد. این ویژگی آن را برای قوطی‌سازی و صنایع بسته‌بندی بسیار مناسب کرده است.

جدول خواص مکانیکی تقریبی

خواص	مقدار
استحکام کششی	230 – 280 MPa
استحکام تسلیم	120 – 200 MPa
سختی (HB)	50 – 65
ازدیاد طول	8 – 15%

خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ 3104

چگالی: حدود 2.71 g/cm³
رسانایی حرارتی: حدود 160 W/m.K
رسانایی الکتریکی: 40% IACS
نقطه ذوب: حدود 640 – 655 °C

کاربردهای آلومینیوم آلیاژ 3104

صنعت بسته‌بندی و قوطی‌سازی

بیشترین کاربرد این آلیاژ در تولید قوطی‌های نوشیدنی است. ویژگی‌هایی مانند نوردپذیری عالی، مقاومت به فشار داخلی و شکل‌پذیری بالا باعث شده 3104 آلیاژ اصلی در صنعت قوطی‌سازی باشد.

صنایع ساختمانی

به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و شکل‌پذیری، از آلیاژ 3104 در تولید ورق‌های پوششی، سایدینگ‌ها و اجزای ساختمانی استفاده می‌شود.

صنایع حمل و نقل

در تولید پانل‌ها، اجزای سبک و قطعات نیازمند استحکام متوسط از این آلیاژ بهره گرفته می‌شود.

صنایع دریایی

مقاومت در برابر آب و شرایط مرطوب باعث شده که این آلیاژ برای ساخت برخی تجهیزات دریایی سبک استفاده شود.

آلومینیوم آلیاژ 3104

مقایسه آلومینیوم آلیاژ 3104 با آلیاژهای هم‌گروه

جدول مقایسه خواص مکانیکی

آلیاژ	استحکام کششی (MPa)	استحکام تسلیم (MPa)	سختی (HB)
3104	230 – 280	120 – 200	50 – 65
3003	130 – 180	60 – 120	35 – 50
3004	200 – 270	100 – 180	45 – 60

جدول مقایسه مقاومت به خوردگی

آلیاژ	محیط مرطوب	محیط دریایی	دمای بالا
3104	بسیار خوب	خوب	متوسط
3003	بسیار خوب	متوسط	متوسط
3004	بسیار خوب	خوب	متوسط

جدول مقایسه قابلیت جوشکاری و ماشین‌کاری

آلیاژ	جوشکاری	ماشین‌کاری	شکل‌پذیری
3104	خوب	متوسط	عالی
3003	خوب	خوب	عالی
3004	خوب	متوسط	بسیار خوب

آلومینیوم آلیاژ 3104 در یک کلام

آلومینیوم 3104 به دلیل خواص مکانیکی متعادل، شکل‌پذیری بالا و مقاومت عالی به خوردگی، یکی از بهترین گزینه‌ها برای صنایع بسته‌بندی، قوطی‌سازی و ورق‌های ساختمانی است. استفاده گسترده از این آلیاژ در سطح جهانی نشان‌دهنده اهمیت آن در صنعت آلومینیوم است.