آلیاژها به عنوان بخش مهمی از صنایع امروزی، در هزاران سال پیش نیز موجود بوده اند. آلیاژ غیر آهنی ، یک ماده ترکیبی است که شامل دو یا بیشتر از عناصر غیر آهنی است. به عبارت دیگر، در این نوع آلیاژ ها، فلزات غیر آهنی مانند نقره، روی، مس، برنج و… با یکدیگر ترکیب شده‌اند. انواع آلیاژهای غیر آهنی به دلایل مختلف مانند افزایش سختی و قابلیت مقاومت در برابر خوردگی و حرارت استفاده می‌شوند.
اولین آلیاژ تولید شده به دست انسان، ترکیب قلع و مس بود که به پیدایش برنز منجر شد. قبل از آن، انسان ها از مس برای تولید ظروف استفاده می کردند. سپس به این نکته پی بردند که میتوان، خواص فلزات را تغییر داد و صنایع جدیدی ایجاد کرد. پس دست بکار شدند و با ترکیب فلزات، وسایلی مانند ادوات کشاورزی و جنگی را با دوام و کیفیت بالا تولید کردند. فرایند ترکیب فلزات یا تولید آلیاژ امروزه در سطح بسیار گسترده ای انجام می شود.
با شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل در این مطلب همراه شوید تا با انواع آلیاژ از جمله آلیاژ غیر آهنی و کاربردهای آن آشنا شویم.
Table of Contents
آلیاژ غیرآهنی چیست؟
آلیاژ از ترکیب دو یا چند فلز با یکدیگر به وجود میآید و به دو دسته آهنی و غیر آهنی تقسیم بندی می شود. در انواع آلیاژ غیر آهنی، عناصری مانند نیکل، مس و آلومینیوم با سایر فلزات و گاهی اوقات فلز آهن، ترکیب می گردد.
این آلیاژها، معمولا دوام و استحکام بالایی دارد و در مقابل خوردگی و حرارت از خود مقاومت خوبی نشان می دهد.
مهمترین خواص آلیاژهای غیر آهنی عبارتند از:
- قابلیت ماشین‌کاری، ریخته‌گری و جوشکاری بالا
- دوام در مقابل خوردگی
- رسانایی حرارتی و الکتریکی مناسب
- چگالی پایین
- غیر مغناطیسی بودن
- تنوع رنگ
نکته: شاید این سوال مطرح شود که آیا استنلس استیل از انواع آلیاژهای آهنی یا آلیاژ غیر آهنی است ؟
در پاسخ به این سوال باید گفت که نه، استنلس استیل آلیاژی از فلزات آهنی و غیر آهنی است که شامل کروم، نیکل، مولیبدن، تیتانیوم و سایر عناصر است. لذا آلیاژ استیل با توجه به ترکیبات خاص خود در گروه الیاژهای پرمصرف در صنایع مختلف است و میزان خرید ورق استیل نسبت به سایر انواع آلیاژهای غیر آهنی و آهنی بیشتر است.
انواع آلیاژ غیر آهنی
آلیاژ غیر آهنی مطابق با عنصر فلزی پایه خود، به شرح زیر تقسیم بندی می شود:
1. آلیاژ مس
از هزاران سال قبل تا کنون، مس همواره توسط انسانها استفاده می شود. این عنصر هنوز هم به شکل وسیع در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد.
اضافه شدن برنج و برنز در ساخت آلیاژ مس، کاربردهای آن را افزایش داده است. از ویژگی های مس و آلیاژهای آن، میتوان ظرفیت حرارتی بالا، رسانایی الکتریکی، دوام در برابر خوردگی و شکل‌پذیری را نام برد.
در ارتباط با این مطلب پیشنهاد می‌شود مقاله آلیاژ چیست را مطالعه نمایید.
2. آلیاژ آلومینیوم
آلومینیوم، ویژگی های استحکام بالا و وزن کم را به شکل همزمان دارد. این ویژگی سبب سهولت در فرآیند ماشین‌کاری آلیاژ آلومینیوم می‌شود. با توجه به اینکه آلومینیوم یک عنصر نسبتاً گران است، اما به عنوان فلز پایه در بسیاری از آلیاژها به کار می رود.
آلومینیوم به علت دوام بالا در مقابل خوردگی و رسانایی گرما و الکتریسیته، در صنعت نیز بسیار پر کاربرد است. قابلیت شکل‌پذیری و چکش‌خواری مناسب سبب استفاده مداوم این ماده در صنعت شده است. اما این عنصر پس از انجام کار روی آن، به سختی سرد می‌شود.
3. آلیاژ نیکل
این آلیاژ بر پایه نیکل تولید می شود. این عنصر به میزان زیاد در سیاره زمین، یافت می شود. ویژگی هایی مانند قابلیت چکش خواری بالا و سهولت شکل پذیری با ضربه از مهمترین دلایل استفاده از این ماده در صنایع است.
4. آلیاژهای سرب
عنصر سرب در طول سال ها برای کاربردهایی مانند ساخت گلوله ادوات جنگی، سوخت دستگاه ها و حتی در تولید رنگ نیز استفاده می شد. اما این ماده زمانی که در جو انتشار پیدا می کند برای سلامتی انسان خطرناک خواهد بود.
سرب سنگین‌ترین فلز غیر آهنی شناخته شده است و در مقابل خوردگی مقاومت می کند. این عنصر با برخی از مواد شیمیایی، واکنش نشان نمی‌دهد اما فلزی نرم و شکل پذیر است.
5. آلیاژ روی
ماده روی، برای مدت های زیادی به عنوان آلیاژ، جهت آلیاژ کردن فولاد با اهداف مختلف صنعتی استفاده می شد. آلیاژ روی با اِعمال پوششی بر فلزات، مقاومت بالاتری به آن در مقابل زنگ‌زدگی می دهد.
6. آلیاژ نقره
قرن‌ها است که عنصر نقره به عنوان یک فلز گران‌بها در جهان شناخته می شود. نقره بیشترین رسانایی الکتریکی و حرارتی را در بین تمامی فلزات دارد. چکش‌خواری و مقاومت بالا در برابر انواع خوردگی از مهمترین خصوصیات این فلز است.
7. آلیاژ طلا
فلز طلا و تمامی آلیاژهای آن، جزو آلیاژهای گران‌بها هستند. طلا در جواهرسازی ها برای ضرب سکه استفاده می شود. این عنصر، جز چکش‌خوارترین فلزات است. طلا انعطاف‌پذیری و مقاومت بالایی در مقابل خوردگی و واکنش‌های شیمیایی دارد.
8. آلیاژ تیتانیوم
این ماده، مقاومت مناسبی در مقابل خوردگی دارد.. تیتانیم بدون آلیاژ، به اندازه فولاد قوی است اما چگالی کمتری از خود نشان می دهد.
بیشتر بخوانید: آلیاژ های معروف
کاربرد آلیاژ غیرآهنی
آلیاژ غیر آهنی به شکلی وسیع در تجارت و صنعت به کار می رود. به همین دلیل نیاز به انتخاب دقیق مواد و خواص مکانیکی آنها نقش مهمی در پیشبرد صنایع دارد. هنگام کاربرد آلیاژ غیر آهنی باید به این مسئله دقت کرد که این آلیاژ تا چه اندازه می‌تواند شکل بگیرد و یا خواص آن در طول فرآیند، تغییر می‌کند یا خیر.
خواص زیادی از آلیاژ آهنی را میتوان در انواع آلیاژ غیر آهنی نیز مشاهده نمود. برای مثال، گاهی اوقات آلیاژ آلومینیوم یا تیتانیوم جایگزین فولاد می شوند. خاصیت مغناطیسی آهن را نیز میتوان از عناصری مانند کبالت و نیکل به دست آورد.
موارد زیر مهمترین کاربرد انواع آلیاژ را در صنعت بیان می کند:
- آلیاژ مس: مبدل‌های حرارتی و رسانا‌های الکتریکی
- آلیاژ آلومینیوم: صنعت هواپیما و لوازم خانگی
- آلیاژ نیکل: تجهیزات شیمیایی و کوره‌ها
- آلیاژ سرب: لحیم کاری و مخازن اسید
- آلیاژ قلع: تولید کابل و پوشش محافظ فلزات
تفاوت آلیاژ آهنی و غیرآهنی
آهن به اندازه ای برای صنعت و زندگی انسانها مهم است که فلزات و آلیاژها را بر اساس آن تقسیم‌بندی می کنند.
بر همین اساس آلیاژهایی که در ترکیب شیمیایی خود، حاوی آهن هستند را فلزات و یا آلیاژ آهنی می‌نامند. همچنین مواردی که در ترکیبات آن آهن وجود ندارد را آلیاژ غیر آهنی نامگذاری کرده اند.
نخستین بار فلزات غیر آهنی توسط بشر کشف شد، بنابراین پیشینه بیشتری نسبت به فلزات آهنی دارند. برای مثال، میتوان عنصر برنز را نام برد؛ کشف این ماده، قدم مهمی در پیشرفت‌های بشری بود. همانگونه که عنوان شد، آلیاژ برنز، از مس و قلع تشکیل شده است. این آلیاژ به همراه برنج، بخشی از خانواده آلیاژغیر آهنی بر پایه مس را در بر می گیرد.
آلیاژهای آهنی و غیر آهنی، دارای خواص و مشخصات متنوعی هستند. در برخی از آنها، آلیاژهای آهنی بر غیر آهنی برتری دارند و در برخی دیگر، خلاف آن را مشاهده می شود. یکی از اصلی‌ترین تفاوتهای این دو آلیاژ، بالاتر بودن سطح مغناطیسی در آلیاژ آهنی است.
در کل آلیاژ آهنی، استحکام بالاتری دارد. اما مهمترین خواص آلیاژهای غیر آهنی، مقاومت در برابر خوردگی، میزان شکل‌پذیری و قیمت مناسبتر می باشد.
Nonferrous alloys are designated in the ASME Code by the prefix “SB.” They are used in corrosive environments or at high temperatures where ferrous alloys are unsuitable. They are five categories of nonferrous materials
Aluminum alloys
Copper and copper alloys
Nickel and high-nickel alloys
Titanium and titanium alloys
Zirconium
آلیاژهای غیر آهنی در کد ASME با پیشوند “SB” مشخص می شوند. آنها در محیط های خورنده یا در دماهای بالا که آلیاژهای آهنی نامناسب هستند استفاده می شوند. آنها پنج دسته از مواد غیر آهنی هستند:
- آلیاژهای آلومینیوم
- مس و آلیاژهای مس
- نیکل و آلیاژهای نیکل بالا
- تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم
- زیرکونیوم
شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل با بهترین کیفیت، مناسب‌ترین قیمت و ارائه ضمانت اصالت آلیاژ است. برای دریافت اطلاعات بیشتر، استعلام قیمت و خرید ورق استیل و مشاوره رایگان از طریق شماره‌های درج شده با کارشناسان مجموعه تماس حاصل فرمایید.
سخن پایانی
در این مطلب با موضوع آلیاژهای غیرآهنی و کاربردهای آن همراه ما بودید. همانطور که عنوان شد در درجه اول، تفاوتهای میان آلیاژ آهنی و آلیاژ غیر آهنی، به دلیل وجود و یا عدم وجود فلز آهن در ساختار آن است. امروزه در تولید اکثر تجهیزات و وسایل مورد نیاز صنعتی، آلیاژهای غیر آهنی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. تقریبا زندگی در دنیای امروز بدون استفاده از انواع آلیاژ غیر آهنی، امکان پذیر نیست. از درون آشپزخانه ها تا شاتل فضایی، این آلیاژ کاربرد دارد. در پایان امیدواریم از این مطلب بهره کافی را برده باشید.
