آلیاژ یک ماده فلزی است که از دو یا چند عنصر تشکیل شده و می‌تواند به صورت ترکیب یا محلول باشد. ورق‌های آلیاژی یکی از محصولات پرکاربرد هستند که از آنها استفاده می‌شود. اجزای آلیاژها معمولاً فلزات هستند، اما مثلاً کربن که یک غیرفلز است، جزء ضروری در فولاد است. آلیاژها معمولاً از ذوب مخلوط مواد تشکیل می‌شوند و ارزش و کاربردهای آنها از زمانهای بسیار قدیمی شناخته شده است. ورق‌های آلیاژی در صنایع مختلف استفاده می‌شوند و گریدهای مختلفی نیز دارند. در صورت تمایل به خرید ورق‌های آلیاژی می‌توانید به شرکت فولاد هفت مراجعه کنید. در این مقاله قصد داریم راهنمای صفر تا صد الیاژها را با شما بررسی کنیم.
آلیاژ چیست؟
الیاژ یک ماده فلزی است که چند فلز را ترکیب کرده یا یک فلز را با عناصر غیرفلزی دیگر مخلوط می‌کند. به عنوان مثال، برنج یک آلیاژ است که از دو فلز، مس و روی، تشکیل شده است. فولاد آلیاژی هم از یک فلز، یعنی آهن و مقدار کمی از یک عنصر غیرفلزی به نام کربن تشکیل شده است.
آلیاژها ویژگی‌های برتر هر عنصر را در خود جای می‌دهند و محصول نهایی را سخت‌تر، مقاوم‌تر و یا دارای مقاومت بیشتر در برابر خوردگی می‌کنند. زیرا در ترکیب آلیاژها، اتم‌هایی با اندازه‌های مختلف وجود دارند. نحوه ترکیب و تعامل این اتم‌ها با یکدیگر باعث دسته‌بندی آلیاژها می‌شود.
کاربردهای این محصول
آلیاژها به دلایل مختلفی در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. برخی از کاربردهای آلیاژها عبارتند از:
- صنعت هوافضا و هواپیماها: استفاده از آلیاژها در قطعات موتورها و ساختارهای هواپیما به دلیل مقاومت بالا در برابر دما و فشار.
- صنعت خودروسازی: برای تولید قطعات موتور، ترمزها و قطعات ساختاری خودروها از آلیاژها استفاده می‌شود.
- صنایع نیروگاهی: در تولید قطعات مقاوم در برابر دما و فشار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- صنایع دریایی: برای ساخت ابزارها و تجهیزاتی که در محیط های شور و خورنده استفاده می‌شوند، از آلیاژها استفاده می‌شود.
- صنایع الکترونیک و ارتباطات: برای ساخت قطعاتی که نیاز به مقاومت در برابر انفجارات الکتریکی دارند، از آلیاژها استفاده می‌شود.
- صنایع پزشکی: در ساخت ابزارهای جراحی و دستگاه‌های پزشکی با ضرورت مقاومت در برابر آب و خوردگی.
- صنایع فضایی: در ساخت ابزارها و تجهیزاتی که در شرایط فضایی خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
به طور کلی، آلیاژها به دلیل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاصی که دارند، در صنایع مختلفی از جمله صنایع خودروسازی، هوافضا، الکترونیک، و صنایع نیروگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فرایند تولید الیاژ
آلیاژها به دلیل ترکیب متفاوت عناصر، شامل اتم‌هایی با اندازه‌های مختلف هستند که ترکیب و تعامل آنها با یکدیگر، دسته‌بندی آلیاژها را نشان می‌دهد. در ساختار شیمیایی آلیاژ، می‌توان آنها را بر اساس آرایش اتمی به عنوان جانشین یا بینابینی دسته‌بندی کرد.
آلیاژهای جایگزین، از روش‌های تبادل اتمی برای تشکیل می‌شوند. اجزای فلزی دارای شعاع و ویژگی‌های پیوند شیمیایی مشابهی هستند، بنابراین اتم‌های یک فلز می‌توانند جایگزین مشابه خود در شبکه فلزی اتمی را اشغال کنند. آلیاژهای جایگزین معروف شامل برنج و برنز هستند.
آلیاژهای بینابینی هنگامی تشکیل می‌شوند که اتم‌های کوچکتر از یک عنصر، فضاهای خالی در شبکه فلزی را پر کنند. اتم‌های هر عنصر مکان‌های یکسانی را اشغال نمی‌کنند. فولاد یک نمونه از آلیاژهای بینابینی است؛ در فولاد، اتم‌های کربن کوچکتر فضاهای میان اتم‌های آهن را پر می‌کنند.
انواع آلیاژها و کاربرد هر یک
معمولاً آلیاژها از ترکیب چندین عنصر، از جمله یک فلز و یا چندین عنصر غیرفلزی، به دست می‌آیند و ویژگی‌های خاصی را به مواد اضافه می‌کنند. اینجا چند نمونه از آلیاژهای معروف و کاربردهای آنها آورده شده است:
آلیاژهای آهنی:
- فولاد: ترکیبی از آهن و کربن است. استحکام بالا و هزینه کمی دارد. برای قطعات خودرو، ساخت و ساز، وسایل آشپزخانه و محصولات خانگی استفاده می‌شود.
آلیاژهای غیر آهنی:
- برنج: ترکیبی از مس و روی است. برای قفل، بلبرینگ، قطعات مهمات و تزیینات استفاده می‌شود.
- فسفر برنز: از آلیاژ مس، قلع و فسفر تشکیل شده است. مقاوم در برابر خوردگی و برای بوشینگ ها، بلبرینگ، فنر و مواردی مانند میله‌های جوش استفاده می‌شود.
- مس بریلیم: آلیاژی از مس و بریلیم است که قابل جوش، انعطاف‌پذیر و مقاوم در برابر خوردگی است. استفاده‌های مختلفی دارد، مانند در کنتاکت‌های الکترونیکی، ابزارهای کامپیوتر و مواردی که نیاز به مقاومت در برابر مواد خطرناک دارند.
آلیاژ برنج:
- برنج آلیاژی: ترکیبی از مس و روی. استفاده‌های گوناگونی دارد از جمله برای قفل، بلبرینگ، قطعات مهمات و تزیینات.
- فسفر برنز: آلیاژی از مس، قلع و فسفر که در بوشینگ ها، بلبرینگ و میله‌های جوش مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- مس بریلیم: آلیاژی از مس و بریلیم با ویژگی‌های مانند قابل جوشی، انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر خوردگی. کاربردهایی مثل کنتاکت‌های الکترونیکی و ابزارهای کامپیوتر دارد.
این آلیاژها هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند و بسته به نوع استفاده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
سوپر الیاژ چیست؟
سوپر آلیاژ یا ابر آلیاژ، یک نوع آلیاژ با کارایی بسیار بالاست که قابلیت عملکرد در دماهای بسیار بالاتر از دمای ذوب را دارد. این آلیاژها اغلب بر پایه کبالت، آهن و نیکل ساخته می‌شوند و به دلیل ساختارشان، در محیط‌های با دماهای بسیار بالا به کار می‌روند. در بخش‌های گرم موتورهای موشک و جت با دماهای ۱۲۰۰ تا ۱۴۰۰ درجه سانتی‌گراد، سوپر آلیاژها استفاده می‌شوند. انواعی از این آلیاژها شامل:
- آلیاژ هستلوی
- اینکونل
- هم‌جوشه وسپلوی
- رنه
- اینکولوی
- هم‌جوشه MP98T
- آلیاژهای TMS
- آلیاژ تک‌کریستال CMSX
این آلیاژها به دلیل ویژگی‌های خاصشان در دماهای بسیار بالا، در صنایعی مانند هوافضا و صنایع نیروگاه‌های حرارتی استفاده می‌شوند.
راهنمای خرید بهترین الیاژ
هنگام خرید آلیاژ، مهم‌ترین نکته نوع استفاده موردنظرتان است. برای راهنمایی بهترین انتخاب، ابتدا باید نیازها و مورد استفاده موردنظرتان را مشخص کنید. هر آلیاژ ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی دارد. بهترین آلیاژ، آنی است که ویژگی‌های مطلوب برای کاربرد موردنظرتان را داشته باشد. به عنوان مثال، فولاد آلیاژی برای استفاده در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، مهندسی، یا ساخت و ساز ممکن است بهترین گزینه باشد. انتخاب بهترین آلیاژ باید با توجه به خصوصیات فیزیکی، مقاومت در برابر خوردگی، استحکام و دمای موردنظر صورت گیرد. در این راستا، مشاورین شرکت فولاد هفت می‌توانند به شما کمک کنند تا بهترین نوع آلیاژ را برای خرید انتخاب کنید.
کلام پایانی
مقاله پیش رو، آلیاژها و کاربردهایشان را مورد بررسی قرار می‌دهد. آلیاژها موادی هستن که از چندین فلز یا فلز و عنصر‌های غیرفلزی تشکیل شده‌اند. این مواد ویژگی‌های مختلفی دارند که به محصول نهایی قدرت، مقاومت و ویژگی‌های خاص می‌دهند. کاربردهای الیاژها بسیار وسیع بوده و از صنایع هوافضا و خودروسازی تا الکترونیک و پزشکی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر آلیاژ و کاربرد آن، به خصوصیات تشکیل دهنده آلیاژ مرتبط است. در این مقاله از شرکت فولاد هفت، سعی داشتیم تا صفر تا صد این موضوع را با شما بررسی نماییم. امیدواریم مطالعه این مقاله این برای شما کاربردی و مفید بوده باشد.
