آلیاژ غیرآهنی

 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.

۱xxx – آلیاژهای آلومینیوم سری ۱xxx، با خلوص ۹۹ درصد یا بالاتر ساخته می شوند.

۲xxx – این آلیاژها قوی و سخت هستند؛ اما به اندازه سایر آلیاژهای آلومینیوم، در برابر خوردگی، مقاوم نمی باشند.

۳xxx – 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.

۴xxx – برای ساخت آلیاژهای ۴xxx به آلومینیوم، سیلیکون اضافه می شود. از این سری برای ساخت سیم جوش استفاده می شود.

۵xxx – عنصر آلیاژی اصلی در سری ۵xxx، 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.

۶xxx – سیلیکون و منیزیم در آلیاژهای ۶xxx وجود دارد. متداول ترین آلیاژ این سری، ۶۰۶۱ است که برای ساخت قاب کامیون و قایق استفاده می شود.

۷xxx – آلیاژهای مهم، ۷۰۵۰ و ۷۰۷۵ هستند که هر دو برای ساخت هواپیما استفاده می شوند.

۸xxx – 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