آلیاژ های غیر آهنی، برای اولین بار در پنج هزار سال پیش کشف شد. به عنوان مثال با ذوب کردن سنگ مس و قلع، برنز کشف شد. در آلیاژهای غیرآهنی، عناصری مانند نیکل، مس ، آلومینیوم و غیره با فلزات دیگر و حتی گاها آهن، ترکیب میشود. عموما آلیاژ های آهنی غیر فلزی مقاومت و استحکام بالایی در برابر خوردگی و حرارت دارد. در این مقاله قصد داریم شما را با آلیاژهای غیرآهنی، انواع و خواص آن آشنا کنیم. با آهن ملل همراه باشید.
آلیاژ غیرآهنی چیست؟
در واقع آلیاژها، از ترکیب دو یا چند فلز، برای افزایش و بهبود چقرمگی و استحکام با یکدیگر ترکیب می شوند. آلیاژها، دارای یک فلز زمینه می باشند و عناصر دیگر، تکمیل کننده خصوصیات آن است. در آلیاژهای غیرآهنی، فلز اصلی، آهن نمی باشد و عناصر دیگر با یکدیگر ترکیب شده اند.
انواع آلیاژ غیرآهنی
آلیاژهای غیرآهنی انواع مختلفی دارند، در ادامه به برخی از آلیاژهای غیرآهنی می پردازیم.
آلیاژهای نیکل
آلیاژهای نیکل، برپایه نیکل استخراج شده از پوسته و هسته زمین، تولید می شوند. آلیاژهای نیکل، انعطاف پذیر و چکش خوار است و مقاومت بالایی دارد. آلیاژهای پایه نیکل غیرآهنی به گروه های زیر تقسیم می گردند:
- آلیاژ نیکل-مس
- آلیاژ نیکل-کروم
- آلیاژ نیکل-کروم-آهن-مولیبدون
- آلیاژ نیکل-آهن
- آلیاژ نیکل-کروم-آهن
در ادامه به توضیح مهم ترین آن ها می پردازیم.
آلیاژ نیکل – مس
آلیاژ نیکل-مس با نام آلیاژ مونل شناخته می شود. فلز به کار رفته شده در این نوع آلیاژ، ۶۷% نیکل و ۳۳% مس بایکدیگر ترکیب می شوند. معمولا مقدار ترکیبات آلیاژها در کاربرد آن ها تاثیرگذارند. این آلیاژ، برای ساخت شیرآلات، مخزن های تحت فشار و پمپ ها کاربرد دارد. انواع آلیاژ های نیکل-مس عبارتند از:
| آلیاژ | ترکیب | کاربرد |
| Monel 400 | نیکل ۶۷% و مس ۳۳% | شافت پمپ و اتصالات دریایی |
| Monel K500 | نیکل ۶۳%، مس ۳۰%، آلومینیوم ۶% و تیتانیوم ۱% | وسایل پزشکی و ابزارهای حفاری چاه نفت |
| Monel R405 | نیکل ۶۳%، مس ۳۴%، سیلسیوم ۳% | ساخت سیم و پیچ خودکار |
آلیاژ نیکل – کروم
آلیاژ نیکل-کروم، در دمای بالا از مقاومت مناسبی برخوردار است و در انتقال جریان الکتریکی، عملکرد خوبی دارد. به این نوع آلیاژ، اینکونل می گویند. معمولا افراد، آلیاژ اینکونل و هیستول را با یکدیگر اشتباه می گیرند در حالی که در ترکیبات آلیاژ هیستول، فلز آهن به کار رفته است. انواع آلیاژ اینکونل عبارتند از:
| آلیاژ | ترکیب | کاربرد |
| Inconel 600 | نیکل ۷۵% و کروم ۱۵.۵ % | قابل استفاده در مکان های اسیدی |
| Inconel 601 | نیکل ۶۳% و کروم ۲۱% | صنعت هوافضا و ایستگاه های تولید نیرو |
| Inconel 617 | نیکل ۴۴%، کروم ۲۴% و کبالت ۱۵% | در کانال انتقال حرارت هواپیما |
| Inconel 625 | نیکل ۶۰.۵%، کروم ۲۳% و مولبیدون ۱۰% | زیردریایی ها و کشتی های نظامی کابل های کف دریا |
| Inconel 690 | نیکل ۶۱% و کروم ۲۱.۵% | کوره فرآوردهای پتروشیمی، در کارخانه های زباله سوزی و مواد دفع کننده رادیواکتیو |
| Inconel 718 | نیکل ۵۵% و کروم ۲۱% | مخازن برودتی و موتور توربین |
| Inconel 750 | نیکل ۷۰%، کروم ۱۷% و تیتانیوم ۳% | صنایع نفت و گاز |
آلیاژهای مس
یکی از مهمترین و پرکاربردترین فلزات جهان، فلز مس می باشد. از مهمترین خصوصیت های مس، قابلیت آلیاژ پذیری آن است.
| آلیاژ | فلزات آلیاژی | ترکیب | کاربرد |
| xx1c | مس خالص | کربن ۱% و مس ۹۹% | لوله مسی و تجهیزات تقطیر |
| xx2c | مس و روی (آلیاژ برنج) | مس ۹۵% و روی ۵% | مدال فیوز الکتریکی و پلاک قطعات الکتریکی |
| xx3c | مس، روی و سرب (آلیاژ برنج سرب دار) | مس ۵۰% تا ۶۳%، روی ۲۰% تا ۴۰% و سرب ۰.۵% تا ۱% | مبدل حرارتی |
| xx4c | مس، روی و قلع (برنج قلع دار) | مس ۵۹%، روی ۴۰% و قلع ۱% | سوئیچ و بست های الکتریکی |
| xx5c | مس قلع فسفر (فسفر برنز) | مس ۹۴.۸%، قلع ۰.۵% و فسفر ۰.۲% | قطعات سخت افزاری، اتصالات کامپیوتری و ساخت وسایل موسیقی |
| xx6c | مس آلومینیوم (برنز آلومینیوم دار) مس سیلسیوم (برنز سیلسیوم دار) | آلومینیوم ۵% تا ۱۱%، مس ۸۷% تا ۹۵% مس ۹۷ و سیلسیوم ۳% | استفاده در تجهیزات دریایی خطوط فشار هیدرولیکی، گیره، کابل ها و میخ پرچ |
| xx7c | مس نیکل مس نیکل روی (ورشو) | مس ۹۵% و نیکل ۵% مس ۶۰%، روی ۲۰% و نیکل ۲۰% | صنایع دریایی مقاوم در برابر زنگ زدگی |
| xx8c | آلیاژ ریختگی با درصد مس بالا، برنج ریختگی و آلیاژ ریختگی برنز منگنز | تمام درصدها، در آلیاژهای مس، مدل ریختگی بیشترین حد مربوط به فلز مس بوده و دیگر فلزات تکمیل کننده فلز مس است. | اتصالات رادیاتور |
| xx9c | در این آلیاژ غیرآهنی عناصر دیگر نیز در حد ۰.۱ تا ۰.۳ در ترکیب آلیاژ استفاده می شود. | پیستون ماشین |
آلیاژهای آلومینیوم
آلیاژ آلومینیوم ترکیبی از آهن، مس، منیزیم، سیلیکون و روی می باشد. افزودن عناصر به آلومینیوم، باعث افزایش استحکام، کارایی، مقاومت در برابر خوردگی، هدایت الکتریکی و چگالی آلیاژ می شود.
لیست آلیاژهای آلومینیوم
- Alnico (آلومینیوم، نیکل و مس)
- Birmabright (آلومینیوم و منیزیم)
- دورالومین (مس و آلومینیوم)
- هندالیوم (آلومینیوم، منیزیم، منگنز و سیلیکون)
- Magnox (اکسید منیزیم و آلومینیوم)
- سیلومین (آلومینیوم، سیلیکون)
- تیتانال (آلومینیوم، روی، منیزیم، مس و زیرکونیوم)
- زاماک (روی، آلومینیوم، منیزیم و مس)
شناسایی آلیاژهای آلومینیوم:
آلیاژها نام های مشترکی دارند؛ اما با استفاده از اعداد چهار رقمی شناسایی می شوند. اولین رقم آن نشان دهنده کلاس یا سری آلیاژ است.
1xxx – آلیاژهای آلومینیوم سری 1xxx، با خلوص ۹۹ درصد یا بالاتر ساخته می شوند.
2xxx – این آلیاژها قوی و سخت هستند؛ اما به اندازه سایر آلیاژهای آلومینیوم، در برابر خوردگی، مقاوم نمی باشند.
3xxx – محبوب ترین آلیاژ این سری، ۳۰۰۳ است که برای ساخت ظروف پخت و پز و آلیاژ ۳۰۰۴ برای ساخت قوطی های آلومینیومی استفاده می شود.
4xxx – برای ساخت آلیاژهای 4xxx به آلومینیوم، سیلیکون اضافه می شود. از این سری برای ساخت سیم جوش استفاده می شود.
5xxx – عنصر آلیاژی اصلی در سری 5xxx، منیزیم است. این آلیاژها قوی، قابل جوش و مقاوم در برابر خوردگی دریایی هستند و برای ساخت مخازن تحت فشار و ذخیره سازی استفاده می شوند.
6xxx – سیلیکون و منیزیم در آلیاژهای 6xxx وجود دارد. متداول ترین آلیاژ این سری، ۶۰۶۱ است که برای ساخت قاب کامیون و قایق استفاده می شود.
7xxx – آلیاژهای مهم، ۷۰۵۰ و ۷۰۷۵ هستند که هر دو برای ساخت هواپیما استفاده می شوند.
8xxx – از مهم ترین آلیاژهای آلومینیوم می توان به ۸۵۰۰، ۸۵۱۰ و ۸۵۲۰ اشاره کرد.
کلام پایانی
در حال حاضر برای ساخت اکثر وسایل مورد نیاز در صنایع مختلف، آلیاژهای غیرآهنی مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله با برخی از این آلیاژ های غیرآهنی آشنا شدید. از اینکه برای خواندن این مقاله وقت گذاشتید، کمال تشکر را داریم.
سوالات متداول آلیاژ غیرآهنی
آلیاژ غیرآهنی چیست؟
به آلیاژهایی که از ترکیب فلزات غیرآهنی تشکیل می شوند، آلیاژ غیرآهنی می گویند.
انواع آلیاژ غیرآهنی کدامند؟
انواع آلیاژ غیرآهنی شامل آلیاژ نیکل، مس و آلومینیوم می باشند.
با سلام
لطفاً اطلاعات بیشتری از فعالیت های خود در مورد نوع و تولید محتواهای آموزشی ارایه نمایید