عملیات حرارتی آنیل و نورد کاری و انواع آن

لازم است بدانید که عملیات حرارتی آنیلینگ به سه دسته اصلی آنیل کامل، آنیل ایزوت******** و آنیل اسفرودایز تقسیم می‌شود. اصولاً هریک از این نوع‌های آنیل و نورد کاری هدف و نتیجه متفاوتی را دنبال می‌کنند. توجه داشته باشید هر زمان که عنوان خاصی بعد از آنیلینگ ذکر نشده باشد منظور آنیل کامل است که در ادامه بیشتر با آن آشنا خواهید شد.

1. آنیل کامل

در فرآیند آنیل و نورد کاری کامل به فولاد یا آهن گرمایی بیشتر از دمای استحاله داده می‌شود. بعد از اینکه تا این اندازه گرم شد به‌آرامی آن را داخل کوره می‌برند تا سرد شده و کاملاً نرم شود. بهتر است بدانید که درصد کربن فولاد محدوده دمایی آستنیته کردن را تعیین می‌کند. دقت داشته باشید که در انجام فرآیند آنیل کامل دماهای بحرانی نیز تا حدودی تحت‌تأثیر عناصر آلیاژی هستند و به نسبت آن‌ها تغییر می‌کنند.

2. آنیل ایزوت********

بد نیست بدانید که در انجام فرآیند آنیل و نورد کاری ایزوت******** در دو نوبت به فولاد حرارت داده می‌شود تا به قطعه موردنظر تبدیل گردد. در گام نخست درست به همان شکلی که در آنیل کامل عملیات آستنیته کردن صورت می‌گیرد در آنیل ایزوت******** هم در همان گستره دمایی این اتفاق می‌افتد. باید گفت که تفاوت آنیل ایزوت******** و آنیل کامل در جایی است که بعد از انجام گام اول فولاد را به‌سرعت تا رسیدن به دمای دگرگونی سرد می‌کنند. در مرحله بعد به مدت مشخص آن را در دمای دگرگونی قرار می‌دهند تا به‌صورت کامل دگرگونی انجام شود. در واقع پس از پایان این گام می‌توان گفت که فولاد به شکل ایزوت******** آنیل شده است.

3. آنیل اسفرودایز

سومین و آخرین نوع آنیل و نورد کاری آنیل اسفرودایز است. آنیل اسفرودایز تعادلی‌ترین ساختار در بین ساختارهای تعادلی ایجاد زمینه‌ای را دارد و ساختار آن شامل بالاترین خواص در بین سایر انواع آنیلینگ است.

ورق آلومینیوم سری 3000

ورق آلومینیوم سری 3000، که معمولاً با عنصر منگنز آلیاژ شده است، به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و قابلیت شکل‌پذیری خوب، در صنایع مختلف بسیار پرکاربرد است. یکی از محبوب‌ترین آلیاژهای این سری، آلیاژ ۳۱۰۵ است که به دلیل قابلیت ضد زنگ و مقاومت خوب در برابر شرایط جوی، به‌طور گسترده در صنایع ساختمانی، تولید پنل‌های سقف و بدنه وسایل نقلیه استفاده می‌شود. این سری همچنین دارای خواص مکانیکی متوسط بوده و به همین دلیل می‌توان از آن در ساختارهایی که نیاز به استحکام نسبی دارند، استفاده کرد. همچنین، ورق آلومینیوم سری 3000 به دلیل داشتن قابلیت جوشکاری مناسب و قابلیت انعطاف‌پذیری بالا، برای ساخت لوله‌ها، مخازن ذخیره و همچنین سیستم‌های تهویه مطبوع نیز مناسب است.

 ورق آلومینیوم سری 5000

ورق آلومینیوم سری 5000 با عنصر اصلی آلیاژی منیزیم تولید می‌شود و یکی از مقاوم‌ترین سری‌ها در برابر خوردگی به‌شمار می‌رود. این سری از آلومینیوم علاوه بر مقاومت بالا در برابر خوردگی، از استحکام بسیار خوبی نیز برخوردار است که آن را برای کاربردهایی که به مقاومت در برابر فشار و تغییر شکل نیاز دارند، مناسب می‌کند. یکی از کاربردهای اصلی ورق آلومینیوم سری 5000 در صنایع دریایی است، زیرا این آلیاژ در برابر آب دریا و محیط‌های خورنده مقاوم بوده و از آن در ساخت قایق‌ها و سازه‌های دریایی استفاده می‌شود. همچنین، این سری از ورق‌ها به دلیل مقاومت در برابر ضربه و فشار، در تولید تجهیزات سنگین، کامیون‌ها، تریلرها و حتی خطوط لوله به کار می‌رود. ورق‌های سری 5000 نیز دارای قابلیت جوشکاری خوبی هستند و در شرایط تنش‌های محیطی نیز از پایداری مناسبی برخوردارند.

 ورق آلومینیوم سری 6000

ورق آلومینیوم سری 6000 یکی از چندمنظوره‌ترین آلیاژهای آلومینیوم است که از ترکیب عنصرهای اصلی سیلیکون و منیزیم تولید می‌شود. این ترکیب باعث می‌شود که این سری از آلیاژها خواص مکانیکی بالا و مقاومت خوبی در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی داشته باشند. به دلیل این خواص، آلیاژهای سری 6000 به ویژه آلیاژهای 6061 و 6063 در صنایع مختلفی مانند ساخت قطعات خودرو، اجزای ساختمان، پل‌ها، فریم‌های دوچرخه و تجهیزات ورزشی استفاده می‌شوند. این سری از ورق‌ها، علاوه بر شکل‌پذیری خوب، قابلیت آنادایزینگ مناسبی نیز دارند که آن‌ها را برای کاربردهایی که نیاز به پوشش‌دهی یا رنگ‌آمیزی دارند، مناسب می‌کند. ورق‌های سری 6000 همچنین از ویژگی‌های جوش‌پذیری بالا و مقاومت مناسب در برابر فشار و تنش‌های محیطی بهره‌مند هستند و برای سازه‌های سبک ولی مقاوم کاربرد فراوانی دارند.

گرده آلومینیوم در تولید ظروف استیل

گرده آلومینیوم همچنین در تولید برخی ظروف استیل نیز کاربرد دارد، زیرا می‌تواند به‌عنوان یک هسته داخلی یا لایه میانی در کف این ظروف استفاده شود. این لایه آلومینیومی در ظروف استیل نقش مهمی در توزیع یکنواخت حرارت دارد، به‌طوری‌که باعث می‌شود حرارت در تمامی سطح ظرف به‌صورت یکنواخت پخش شده و از تمرکز حرارت در نقاط خاص جلوگیری شود. این ویژگی باعث می‌شود غذا سریع‌تر و یکنواخت‌تر پخته شود و از سوختن یا چسبیدن مواد غذایی به سطح ظرف جلوگیری شود.

خودروسازی و حمل و نقل + صنایع الکترونیک و تجهیزات الکتریکی

کاهش وزن خودروها به‌منظور افزایش بهره‌وری سوخت و کاهش آلایندگی یکی از چالش‌های مهم در صنعت خودروسازی است. به همین دلیل از گرده آلومینیوم به دلیل استحکام بالا و درعین‌حال وزن سبک برای ساخت شاسی، قطعات موتور و سیستم‌های تعلیق خودروها استفاده می‌شود. یکی از مزایای استفاده از گرده های آلومینیومی رسانایی حرارتی و الکتریکی بالای فلز آلومینیوم است. در ساخت سیستم‌های خنک‌کننده، قطعات الکترونیکی و هیت‌سینک‌ها از میل‌گردهای آلومینیوم استفاده می‌شود تا محصولاتی باکیفیت، کارایی و طول عمر بالا تولید شود.

 گرده آلومینیوم؛ صنایع معماری و ساختمان سازی

زیبایی ظاهری، استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش و خوردگی و وزن سبک آلومینیوم موجب شده است تا از گرده آلومینیوم در صنایع ساختمان‌سازی و معماری استفاده شود. در این صنعت از این متریال ارزشمند برای تولید نماهای ساختمانی، سازه‌های سبک، قاب‌های درب و پنجره و همچنین دکوراسیون داخلی استفاده می‌شود. به‌عنوان‌مثال کاربرد گرده های آلومینیومی یکی از موارد کاربرد در دکوراسیون و زیباسازی دو تقاطع است.

صنعت کشتی سازی و دریانوردی

یکی از مهم‌ترین موارد کاربرد گرده آلومینیوم استفاده از آن در صنعت کشتی‌سازی است؛ زیرا در این صنعت کاربرد مواد سبک و مقاوم به خوردگی اهمیت زیادی دارد. از مزایای استفاده از گرده های آلومینیومی در صنعت دریانوردی این است که گرده‌های آلومینیومی در برابر مواد شیمیایی دریایی و آب شور مقاومت زیادی دارند.

علاوه بر موارد گفته شده گرده آلومینیوم در صنایع دیگر نیز کاربرد دارند که عبارت‌اند از:

• صنعت پزشکی: ساخت ایمپلنت‌ها، تجهیزات پزشکی و جراحی، ابزارهای درمانی و تشخیصی مقاوم و سبک و…
• صنایع نظامی: ساخت تجهیزات حفاظت فردی، تجهیزات نظامی مقاوم و سبک، اجزای زره‌پوش‌ها و…
• تجهیزات ورزشی: ساخت قاب و فریم‌های تجهیزات ورزشی، تولید قطعات مستحکم و سبک برای دوچرخه‌ها و…
• صنعت ریلی: ساخت سیستم‌های انتقال قدرت، تولید قطعات برای متروها و قطارها، ساخت قطعات بدنه و سیستم‌های ترمز و…

مزایای و معایب آنیل و نورد کاری

آنیل و نورد کاری در کل دارای مزایا و معایب متعددی است که در ادامه به برخی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره شده است. مزایا و معایب نوردکاری به‌طورکلی و به‌صورت خلاصه عبارت‌اند از:

• قابلیت تولید انبوه: نوردکاری روشی بسیار مناسب جهت تولید انبوه قطعات فلزی باکیفیت بالا است.
• دقت بالا: قطعات آنیل و نورد کاری شده دارای ابعاد و ضخامت بسیار دقیق هستند.
• قیمت مناسب: قیمت تمام شده قطعات آنیلینگ نسبت به دیگر روش‌های تولید فلزات پایین‌تر است.
• قابلیت بازیافت: علاوه بر موارد ذکر شده فلزات نورد شده به‌راحتی قابل‌بازیافت هستند.

از جمله معایب این روش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ایجاد تنش‌های داخلی در فلز: فرآیند آنیل و نورد کاری می‌تواند موجب ایجاد تنش‌های داخلی در فلز شود که این امر به‌مرورزمان می‌تواند منجر به ترک‌خوردن یا شکستن قطعه شود.
• کاهش خواص مکانیکی فلز: نوردکاری گرم می‌تواند تا حدی سبب کاهش خواص مکانیکی فلز مانند استحکام و چقرمگی شود.

تفاوت آنیل کردن و ن********ه کردن چیست؟

ن********ه کردن یکی دیگر از روش‌های عملیات حرارتی است که روندی تقریباً مشابه با آنیل و نورد کاری دارد. به این صورت که ابتدا در یک محدوده دمایی فولاد را گرم می‌کنند و سپس به آن اجازه می‌دهند تا رفته‌رفته سرد شود؛ اما ن********ه کردن تفاوت‌های اساسی هم با آنیل و نورد کاری نیز دارد که در ادامه به چند مورد از آن‌ها اشاره شده است:

• دمایی که قطعه یا مقاطع فولادی در فرآیند ن********ه کردن می‌‌بینند نسبتاً بالاتر از دمایی است که در فرآیند آنیلینگ با آن مواجه هستند.
• بعد از طی مرحله‌ حرارت دیدن، در فرآیند ن********ه کردن قطعات فولادی را در مجاورت با هوا خنک می‌کنند؛ اما در فرآیند آنیل کردن این قطعات در کوره اجازه‌ خنک‌شدن پیدا می‌کنند.
• قطعات فولادی که در عملیات ن******** کردن حرارت می‌بینند نسبت به قطعات فولادی که در فرآیند نوردکاری حرارت دیده‌اند استحکام بیشتر و دانه‌های ریزتری دارند.
• قطعات فولادی که در فرآیند آنیلینگ حضور دارند نسبت به قطعات فولادی حاصل از فرآیند ن********ه کردن انعطاف بیشتری دارند.

ورق آلومینیوم سری 3000

ورق آلومینیوم سری 3000، که معمولاً با عنصر منگنز آلیاژ شده است، به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و قابلیت شکل‌پذیری خوب، در صنایع مختلف بسیار پرکاربرد است. یکی از محبوب‌ترین آلیاژهای این سری، آلیاژ ۳۱۰۵ است که به دلیل قابلیت ضد زنگ و مقاومت خوب در برابر شرایط جوی، به‌طور گسترده در صنایع ساختمانی، تولید پنل‌های سقف و بدنه وسایل نقلیه استفاده می‌شود. این سری همچنین دارای خواص مکانیکی متوسط بوده و به همین دلیل می‌توان از آن در ساختارهایی که نیاز به استحکام نسبی دارند، استفاده کرد. همچنین، ورق آلومینیوم سری 3000 به دلیل داشتن قابلیت جوشکاری مناسب و قابلیت انعطاف‌پذیری بالا، برای ساخت لوله‌ها، مخازن ذخیره و همچنین سیستم‌های تهویه مطبوع نیز مناسب است.

 ورق آلومینیوم سری 5000

ورق آلومینیوم سری 5000 با عنصر اصلی آلیاژی منیزیم تولید می‌شود و یکی از مقاوم‌ترین سری‌ها در برابر خوردگی به‌شمار می‌رود. این سری از آلومینیوم علاوه بر مقاومت بالا در برابر خوردگی، از استحکام بسیار خوبی نیز برخوردار است که آن را برای کاربردهایی که به مقاومت در برابر فشار و تغییر شکل نیاز دارند، مناسب می‌کند. یکی از کاربردهای اصلی ورق آلومینیوم سری 5000 در صنایع دریایی است، زیرا این آلیاژ در برابر آب دریا و محیط‌های خورنده مقاوم بوده و از آن در ساخت قایق‌ها و سازه‌های دریایی استفاده می‌شود. همچنین، این سری از ورق‌ها به دلیل مقاومت در برابر ضربه و فشار، در تولید تجهیزات سنگین، کامیون‌ها، تریلرها و حتی خطوط لوله به کار می‌رود. ورق‌های سری 5000 نیز دارای قابلیت جوشکاری خوبی هستند و در شرایط تنش‌های محیطی نیز از پایداری مناسبی برخوردارند.

 ورق آلومینیوم سری 6000

ورق آلومینیوم سری 6000 یکی از چندمنظوره‌ترین آلیاژهای آلومینیوم است که از ترکیب عنصرهای اصلی سیلیکون و منیزیم تولید می‌شود. این ترکیب باعث می‌شود که این سری از آلیاژها خواص مکانیکی بالا و مقاومت خوبی در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی داشته باشند. به دلیل این خواص، آلیاژهای سری 6000 به ویژه آلیاژهای 6061 و 6063 در صنایع مختلفی مانند ساخت قطعات خودرو، اجزای ساختمان، پل‌ها، فریم‌های دوچرخه و تجهیزات ورزشی استفاده می‌شوند. این سری از ورق‌ها، علاوه بر شکل‌پذیری خوب، قابلیت آنادایزینگ مناسبی نیز دارند که آن‌ها را برای کاربردهایی که نیاز به پوشش‌دهی یا رنگ‌آمیزی دارند، مناسب می‌کند. ورق‌های سری 6000 همچنین از ویژگی‌های جوش‌پذیری بالا و مقاومت مناسب در برابر فشار و تنش‌های محیطی بهره‌مند هستند و برای سازه‌های سبک ولی مقاوم کاربرد فراوانی دارند.

موارد کاربرد گرده آلومینیوم در صنایع مختلف چیست؟

علاوه بر کاربرد گرده های آلومینیوم برای استحکام و زیبایی تقاطع‌ها، گرده آلومینیوم نیز در صنایع مختلف کاربرد دارد که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم:

۱. کاربرد گرده آلومینیوم در صنایع تولید ظروف تفلون و نچسب

گرده آلومینیوم به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود از جمله رسانایی حرارتی بالا، وزن سبک و مقاومت به خوردگی، یکی از مواد اولیه اساسی در صنایع تولید ظروف تفلون و نچسب به شمار می‌رود. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که گرما به‌طور یکنواخت در سطح ظرف پخش شود و این امر به بهبود کارایی و کیفیت پخت‌وپز کمک می‌کند. علاوه بر این، گرده آلومینیوم به دلیل خاصیت انعطاف‌پذیری بالا، به‌راحتی می‌تواند به شکل‌های مختلفی درآید و ضخامت‌های مختلفی نیز در فرایند تولید داشته باشد. این خاصیت باعث می‌شود که تولیدکنندگان بتوانند ظروف نچسب و تفلون را با طراحی‌های گوناگون و با دوام بالا ارائه دهند.

در فرایند تولید ظروف نچسب، گرده آلومینیوم به‌عنوان لایه زیرین استفاده می‌شود و سپس لایه‌های تفلون یا سایر پوشش‌های نچسب بر روی آن اعمال می‌شود. این ترکیب نه تنها به افزایش مقاومت ظرف در برابر حرارت و خوردگی کمک می‌کند بلکه باعث می‌شود که ظرف‌ها سبک و مقاوم در برابر خط‌ و خش باشند. از طرف دیگر، وزن سبک گرده آلومینیوم نسبت به دیگر فلزات باعث می‌شود که ظروف تولید شده، حمل‌ونقل و استفاده آسان‌تری داشته باشند که یکی از معیارهای مهم در صنایع تولید ظروف آشپزخانه است.

۲. گرده آلومینیوم در تولید ظروف استیل

گرده آلومینیوم همچنین در تولید برخی ظروف استیل نیز کاربرد دارد، زیرا می‌تواند به‌عنوان یک هسته داخلی یا لایه میانی در کف این ظروف استفاده شود. این لایه آلومینیومی در ظروف استیل نقش مهمی در توزیع یکنواخت حرارت دارد، به‌طوری‌که باعث می‌شود حرارت در تمامی سطح ظرف به‌صورت یکنواخت پخش شده و از تمرکز حرارت در نقاط خاص جلوگیری شود. این ویژگی باعث می‌شود غذا سریع‌تر و یکنواخت‌تر پخته شود و از سوختن یا چسبیدن مواد غذایی به سطح ظرف جلوگیری شود.

۳. خودروسازی و حمل و نقل + صنایع الکترونیک و تجهیزات الکتریکی

کاهش وزن خودروها به‌منظور افزایش بهره‌وری سوخت و کاهش آلایندگی یکی از چالش‌های مهم در صنعت خودروسازی است. به همین دلیل از گرده آلومینیوم به دلیل استحکام بالا و درعین‌حال وزن سبک برای ساخت شاسی، قطعات موتور و سیستم‌های تعلیق خودروها استفاده می‌شود. یکی از مزایای استفاده از گرده های آلومینیومی رسانایی حرارتی و الکتریکی بالای فلز آلومینیوم است. در ساخت سیستم‌های خنک‌کننده، قطعات الکترونیکی و هیت‌سینک‌ها از میل‌گردهای آلومینیوم استفاده می‌شود تا محصولاتی باکیفیت، کارایی و طول عمر بالا تولید شود.

هدف از آنیلینگ یا بازپخت مقاطع فلزی چیست؟

همان‌طور که بیان شد در علم مواد و متالورژی آنیل و نورد کاری را عملیاتی حرارتی می‌دانند که موجب تغییر در خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات می‌شود. این امر به طور معمول سبب می‌شود که سختی کاهش و انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری فلز افزایش یابد. در حقیقت در فرآیند آنیلینگ به فلز حرارتی بالاتر از دمای تبلور یا بلورسازی داده می‌شود. در طول انجام این عملیات تعداد مولکول‌هایی که تخریب شده بودند کاهش می‌یابد.  همچنین اتم‌ها آرایش جدیدی به خود می‌گیرند. در مرحله دیگر و بعد از گذشت مدت مشخصی به فلز اجازه می‌دهند تا به‌آرامی خنک شود.

خواصی همچون قابلیت ماشین‌کاری، خواص الکتریکی، قابلیت کار سرد و پایداری ابعاد، از جمله مواردی هستند که بعد از انجام فرآیند آنیل و نورد کاری تقویت می‌شوند. جهت برطرف‌کردن عیب و ایرادات قطعات فولادی به‌این‌ دلیل از روش‌های حرارتی مثل آنیلینگ استفاده می‌کنند که از نظر اقتصادی نسبت به دیگر روش‌ها مناسب‌تر هستند. در نتیجه می‌توان گفت که استفاده از عملیات حرارتی بهترین انتخاب برای بهبود عملکرد قطعات فولادی است و معمولاً با اهداف زیر آن را انجام می‌دهند:

• بهبود خواص الکتریکی
• بهبود خواص مغناطیسی
• بهبود استحکام فولاد
• دورکردن تنش‌های مکانیکی از فولاد
• ایجاد ساختار ریزدانه

عملیات حرارتی آنیل و نورد کاری و انواع آن

لازم است بدانید که عملیات حرارتی آنیلینگ به سه دسته اصلی آنیل کامل، آنیل ایزوت******** و آنیل اسفرودایز تقسیم می‌شود. اصولاً هریک از این نوع‌های آنیل و نورد کاری هدف و نتیجه متفاوتی را دنبال می‌کنند. توجه داشته باشید هر زمان که عنوان خاصی بعد از آنیلینگ ذکر نشده باشد منظور آنیل کامل است که در ادامه بیشتر با آن آشنا خواهید شد.

1. آنیل کامل

در فرآیند آنیل و نورد کاری کامل به فولاد یا آهن گرمایی بیشتر از دمای استحاله داده می‌شود. بعد از اینکه تا این اندازه گرم شد به‌آرامی آن را داخل کوره می‌برند تا سرد شده و کاملاً نرم شود. بهتر است بدانید که درصد کربن فولاد محدوده دمایی آستنیته کردن را تعیین می‌کند. دقت داشته باشید که در انجام فرآیند آنیل کامل دماهای بحرانی نیز تا حدودی تحت‌تأثیر عناصر آلیاژی هستند و به نسبت آن‌ها تغییر می‌کنند.

انواع ورق آلومینیوم

ورق‌های آلومینیومی دارای انواع مختلفی هستند که هرکدام از آن‌ها کاربردهای مختلفی دارند و در صنایع مختلف از آن‌ها استفاده می‌شود. برخی از انواع ورق آلومینیوم به‌صورت زیر است:

• ورق آلومینیوم ساده: ورق‌های آلومینوم ساده بدون هیچ تغییری نسبت به حالت اولیه پس از تولید به مشتریان عرضه می‌شوند. از ورق‌های آلومینیومی از آلیاژ‌های سری 1000 تا 7000 و در ابعاد مختلف تشکیل می‌شوند.
• ورق آلومینیوم رنگی: یکی از ویژگی‌های مفید آلومینیوم این است که خاصیت رنگ پذیری دارد و به همین دلیل می‌توان از آن در مواردی مانند دکوراسیون‌های داخلی و خارجی استفاده کرد. از این نمونه از ورق‌های آلومینیومی در ساخت سقف‌های شیروانی، سقف سالن‌های ورزشی، بدنه کانکس کابینت سازی و… نیز استفاده می‌شود. این نوع ورقه‌ها از مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی نیز برخوردار هستند. باتوجه‌به اینکه در ساخت این نوع ورق آلومینیوم از رنگ پودری الکترواستاتیک کوره‌‌ای استفاده می‌شود، لایه رنگی آن دارای سطحی پایدار است.
• ورق پلی آلومینیوم: پلی آلومینیوم یا پلی‌کرافت از یک لایه ورق آلومینیوم، یک لایه پلی ‌اتیلن و یک لایه کاغذ کرافت تشکیل شده است. این نوع ورق آلومینیومی به‌عنوان یک عایق حراراتی مناسب در تاسیسات نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاه های حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین می‌تواند در مقابل صدمات مکانیکی و عوامل جوی مقاومت خوبی از خود نشان دهد.
• ورق آجدار آلومینیوم: ورق‌های آلومینیومی که اصولا سطحی صاف و صیقلی دارند در برخی موارد که نیاز به اصطکاک است به خوبی عمل نمی‌کنند؛ بنابراین برای مقاومت در برابر لغزش بر روی آن‌ها آج‌هایی قرار می‌دهند. این نوع از ورق‌ها در مواردی مانند کف پله ‌های فلزی، راهروهای فلزی و کف وسایل حمل ‌و نقل بسیار کاربردی هستند.

ورق‌های آلومینیومی را از نظر جنس می‌توان به دسته‌هایی که در ادامه معرفی می‌کنیم دسته‌بندی کرد.

۱. ورق آلومینیوم سری 1000

ورق آلومینیوم سری 1000 به‌عنوان خالص‌ترین سری آلومینیوم شناخته می‌شود، زیرا دارای خلوص ۹۹٪ یا بیشتر است. این سری از آلیاژها به دلیل خلوص بالا، رسانایی حرارتی و الکتریکی فوق‌العاده‌ای دارند و برای کاربردهایی که نیاز به انتقال حرارت یا جریان الکتریکی بالا دارند، بسیار مناسب هستند. ورق‌های سری 1000 همچنین مقاومت عالی در برابر خوردگی دارند و به دلیل نداشتن عناصر آلیاژی عمده، از قابلیت انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری بالایی برخوردارند. این ویژگی‌ها باعث شده است که از این سری آلومینیوم در صنایع مختلفی مانند تولید محصولات الکتریکی و الکترونیکی، ظروف آشپزخانه و صنایع غذایی استفاده شود. همچنین، باتوجه‌به این که این سری از ورق‌ها وزن سبکی دارند، در پروژه‌های معماری و دکوراسیون که نیاز به مصالح سبک دارند، به‌طور گسترده به کار می‌روند. از رایج‌ترین مدل‌های این آلیاژ می‌توان به 1050، 1060، 1070، 1100 و 1200 اشاره کرد. سری 1100 بسیار نرم و چگال است و در برابر خوردگی مقاومت بسیار زیادی دارد. به دلیل همین ویژگی‌ها از این سری در بخش‌های شیمیایی و فرآوری مواد غذایی استفاده زیادی می‌شود.

آلیاژ آلومینیوم 6061

سیلیسیم و منیزیم عناصر اصلی آلیاژ 6061 هستند و مهم‌ترین ویژگی‌های آن اکستروژن و قابلیت جوشکاری است. عناصر آلیاژی و سایر عناصر مورداستفاده خواص گرده آلومینیوم را تعیین می‌کنند که آلیاژ سری 6 در این رده قرار داشته و به دلیل اکسترودپذیربودن شناخته می‌شوند. آلیاژ 6061 در صنایع خودروسازی، تولید ماشین آلات برق، ماشین آلات حمل و نقل و… استفاده می‌شود.

 آلیاژ آلومینیوم 7075

استحکام بسیار بالا و قابلیت جوشکاری از ویژگی‌های مهم آلیاژ 7075 است و کاربرد زیادی در صنایع ساختمانی، صنایع سنگین و تولید قطعات مکانیکی دارد. علاوه بر این، مقاومت بالا و سختی این آلیاژ آن را به متریال مناسبی برای استفاده در صنایع نظامی و هوافضا تبدیل کرده است.

 آلیاژ آلومینیوم 8011

آلیاژ آلومینیوم ۸۰۱۱ یک آلیاژ چندمنظوره است که به طور معمول در تولید فویل‌های آلومینیومی و دیگر محصولات نازک آلومینیومی استفاده می‌شود. این آلیاژ، علاوه بر مقاومت بالا به خوردگی، دارای قابلیت شکل‌پذیری مطلوب و انعطاف‌پذیری است که آن را برای کاربردهایی مانند بسته‌بندی مواد غذایی و دارویی مناسب می‌سازد. آلیاژ ۸۰۱۱ از ترکیب عناصر مانند آهن و سیلیکون استفاده می‌کند که باعث افزایش مقاومت مکانیکی و بهبود ویژگی‌های کاربردی آن در ضخامت‌های پایین می‌شود.

ویژگی های مکانیکی و فیزیکی گرده های آلومینیوم

چگالی پایین و وزن سبک از مهم‌ترین ویژگی‌ها و مزایای استفاده از گرده‌ های آلومینیوم در صنایع مختلف است که در عین استحکام بالا موجب کاهش وزن سازه‌ها و محصولات می‌شود. علاوه بر این گرده آلومینیوم دارای رسانایی حرارتی و الکتریکی بالایی بوده و متریالی مناسب برای قطعات الکتریکی و سیستم‌های انتقال حرارت است.

مقاومت به خوردگی با تشکیل لایه اکسید طبیعی و مقاومت در برابر عوامل محیطی از دیگر مزایای استفاده از گرده های آلومینیومی است. این متریال ارزشمند دارای انعطاف‌پذیری بالایی بوده و امکان جوشکاری، برش و خم‌کاری بادقت بالا روی آن وجود دارد. به همین دلیل کاربرد گرده ماهی آلومینیوم یکی از گزینه‌های بسیار مناسب برای اهداف مشخص است.

تاریخچه آنیل و نورد کاری

اگر بخواهیم به تاریخچه آنیل و نوردکاری نگاهی داشته باشیم باید بگوییم که اولین کارخانه‌های نورد فولاد در خاورمیانه و جنوب آسیا در اوائل 600 قبل از میلاد دیده شده است. همچنین اولین آزمایش‌ها در نورد آهن برای ورق قلع بود که حدود سال 1670 انجام شد.

علاوه بر این، اولین کارخانه نورد ریل توسط جان بیرکنشاو (John Birkenshaw) در نورثامپتون انگلستان در سال ۱۸۲۰ تأسیس شد. این کارخانه در همان سال‌های ابتدایی تأسیس، ریل‌های آهن به طول ۱۵ تا ۱۸ فوت تولید می‌کرد و به‌مرورزمان با پیشرفت فناوری در کارخانه‌های نورد تعداد این کارخانه‌ها افزایش پیدا کرد.

هدف از آنیلینگ یا بازپخت مقاطع فلزی چیست؟

همان‌طور که بیان شد در علم مواد و متالورژی آنیل و نورد کاری را عملیاتی حرارتی می‌دانند که موجب تغییر در خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات می‌شود. این امر به طور معمول سبب می‌شود که سختی کاهش و انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری فلز افزایش یابد. در حقیقت در فرآیند آنیلینگ به فلز حرارتی بالاتر از دمای تبلور یا بلورسازی داده می‌شود. در طول انجام این عملیات تعداد مولکول‌هایی که تخریب شده بودند کاهش می‌یابد.  همچنین اتم‌ها آرایش جدیدی به خود می‌گیرند. در مرحله دیگر و بعد از گذشت مدت مشخصی به فلز اجازه می‌دهند تا به‌آرامی خنک شود.

خواصی همچون قابلیت ماشین‌کاری، خواص الکتریکی، قابلیت کار سرد و پایداری ابعاد، از جمله مواردی هستند که بعد از انجام فرآیند آنیل و نورد کاری تقویت می‌شوند. جهت برطرف‌کردن عیب و ایرادات قطعات فولادی به‌این‌ دلیل از روش‌های حرارتی مثل آنیلینگ استفاده می‌کنند که از نظر اقتصادی نسبت به دیگر روش‌ها مناسب‌تر هستند. در نتیجه می‌توان گفت که استفاده از عملیات حرارتی بهترین انتخاب برای بهبود عملکرد قطعات فولادی است و معمولاً با اهداف زیر آن را انجام می‌دهند:

• بهبود خواص الکتریکی
• بهبود خواص مغناطیسی
• بهبود استحکام فولاد
• دورکردن تنش‌های مکانیکی از فولاد
• ایجاد ساختار ریزدانه