آلیاژ چیست و چه کاربردهایی دارد؟

آلیاژ چیست ؟ آلیاژ یعنی چه ؟ آلیاژ سازی چه مراحلی دارد؟ انواع آلیاژ کدامند؟ کاربرد آلیاژ فلزی و آلیاژ غیر فلزی در صنایع مختلف چیست؟ کاربرد آلیاژها در زندگی ؟ آلیاژ به مخلوطی از دو یا چند فلز مختلف گفته می‌شود که با هم ترکیب شده‌اند و خواص جدیدی به آن‌ها اضافه می‌کنند. این خواص شامل مقاومت بالاتر در برابر خوردگی، سختی، قابلیت انعطاف و دوام بالاتر و … است. برای ساختن انواع آلیاژ‌ها ، فلزات را با هم ذوب می‌کنند و درصورت نیاز، عناصر دیگری مثل کربن، نیتروژن و آلومینیوم به آن‌ها اضافه می‌کنند.با ما در این مقاله از سایت شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل همراه شوید تا پاسخ مناسبی به این پرسش ها ارائه دهیم.

قیمت استیل در شهر استیل با حذف واسطه ها و عرضه مستقیم از تولیدکننده بسیار به صرفه است. برای خرید انواع ورق استیل با بهترین کیفیت با کارشناسان این شرکت از طریق شماره های درج شده بر روی سایت در تماس باشید.

آلیاژ چیست ؟

به مخلوط یا محلول جامد فلزی که از ترکیب یک فلز اولیه با یک یا چند عنصر دیگر تشکیل شده است آلیاژ می‌گویند. این عنصر یا عناصر می تواند فلزی یا غیر فلزی باشد.

بنابراین برای دستیابی به آلیاژ همیشه فلزات را با یکدیگر مخلوط نمی کنند. بلکه می‌توان از ترکیب یک یا چند فلز با غیر فلز نیز به آلیاژ هایی با مقاومت و استحکام بالا دست پیدا کرد. به عنوان مثال آلیاژ فولاد از ترکیب آهن با کربن به عنوان یک ماده غیر فلزی ساخته می شود.

تفاوت آلیاژ با فلزات پایه یا اولیه

آلیاژ سازی با هدف تغییر خواص ماده یا افزایش و بهبود ویژگی‌هایی چون استحکام، سختی، چقرمگی و غیره در ماده پایه انجام می شود.

معمولاً فلزات به صورت خالص در صنایع یا تولید قطعات استفاده نمی‌شود. چرا که برخی از خواص فلزات پایه ضعیف است. اما با اضافه کردن یک یا چند عنصر می‌توان آن را تقویت کرد و بهبود بخشید.

حتی آلیاژ ها می‌توانند محصولاتی مفیدتر از ماده اولیه یا پایه باشند. به عنوان مثال آلومینیوم مقاومت چندان بالایی ندارد. اما ترکیب آلومینیوم، مس و منیزیم آلیاژی با درجه استحکام بسیار بالا تشکیل می‌دهد که علاوه بر استحکام وزن کمی نیز دارد.

به همین دلیل از آلیاژ آلومینیوم در صنایع مختلف از جمله هواپیماسازی، موشک سازی، ساخت وسایل نقلیه، فضاپیما و غیره استفاده می‌شود.

انواع آلیاژها کدامند؟

در یک دسته بندی کلی انواع آلیاژها در دو گروه آلیاژ آهنی و آلیاژ غیر آهنی قرار می‌گیرند. تفاوت اصلی فلزات آهنی و غیر آهنی در عنصر پایه آن است که نشان دهنده نوع آلیاژ می‌باشد.

در ادامه مطلب آلیاژ چیست ؟ اشاره‌ای به آلیاژ آهنی و غیرآهنی خواهیم داشت.

آلیاژ آهنی

آلیاژهای آهنی به عنوان ترکیباتی پرکاربرد، سرتاسر زندگی انسان را فرا گرفته است. از آشپزخانه تا کارخانه های صنعتی ردپای فلزات آهنی به چشم می خورد. آلیاژ آهنی، مخلوطی از آهن با عناصر دیگر است که به منظور بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آهن تولید می‌شود.

این عناصر ممکن است شامل کربن، نیکل، کروم، منگنز، مولیبدن و غیره باشند. آلیاژ آهنی به دلیل داشتن خصوصیات متفاوت با آهن خالص، در بسیاری از صنایع از جمله صنعت خودروسازی، ساختمان سازی و صنایع فلزی استفاده می‌شود.

برای افزایش خواص مکانیکی آهن خالص، کربن و عناصر آلیاژی با آن ترکیب می شود. در نتیجه فولاد و چدن به وجود می‌آید که کاربرد زیادی در صنایع گوناگون دارد. در حال حاضر انواع فولاد کربنی بزرگترین مجموعه فلزات در جهان را تشکیل می‌دهد.

 آلیاژ غیر آهنی

در صورتی که برای ساخت آلیاژ از فلز پایه‌ای غیر از آهن استفاده شود محصولی که به دست می‌آید آلیاژ غیر آهنی نام دارد. برنج و برنز شناخته شده ترین آلیاژهای غیر آهنی هستند که هزاران سال قدمت دارد و در صنایع مختلف به کار برده می شود.

همچنان با ما همراه باشید تا در ادامه مطلب آلیاژ چیست ؟ از سایت شهر استیل به مهمترین آلیاژها در صنایع مختلف بپردازیم.

آلیاژ استیل ، آلیاژ یعنی چه

یکی دیگر از انواع آلیاژها ، آلیاژ استیل است که از ترکیب آهن و کربن (حدود ۲ درصد) تشکیل می‌شود. میزان سختی و استحکام استیل بستگی به مقدار کربن در ترکیبات آن دارد. هر چه کربن موجود در استیل بیشتر باشد سختی و مقاومت آن بیشتر و البته میزان شکل پذیری آن نیز کمتر می‌شود.

از مهمترین ویژگی های آلیاژ استیل می‌توان به انعطاف پذیری و مقاومت بالای آن اشاره کرد. به همین دلیل برای صنایع و مصارف مختلف کاربرد گسترده ای دارد.

علاوه بر کربن در ساخت استیل از عناصری چون سیلیسیوم، منگنز، کروم و غیره نیز استفاده می‌شود. بنابراین شکل پذیری سختی و سایر خواص مکانیکی استیل به نوع و مقدار عناصر موجود در آن نیز وابسته است.

در حال حاضر استیل یا فولاد به دو دسته کلی تقسیم می‌شود :

•  استیل ساده کربنی 
• استیل آلیاژی

در ساختار استیل ساده کربنی از کربن و عناصری چون سیلیسیم، منگنز، گوگرد و فسفر استفاده می‌شود. در استیل آلیاژی برای افزایش خواص و بهبود آن از سایر عناصر نیز استفاده می‌شود.

به عنوان مثال با افزودن کروم به آهن استنلس استیل یا استیل ضد زنگ تولید می‌شود. این آلیاژ مقاومت بسیار بالایی در مقابل خوردگی دارد.

استیل بر اساس عناصر موجود در آن مانند نیکل، کروم و کربن گریدهای مختلفی دارد. حدود ۹۵ درصد از استیل های کاربردی در صنایع گوناگون در سه گروه دسته بندی می‌شود که عبارتند از:

• آلیاژ استیل ۲۰۱
• استیل ۳۰۴
• خرید استیل ۳۱۶

ورق استیل شمش‌های ساخته شده از آلیاژ استنلس استیل است که دارای ضخامت بالا و به شکل مستطیل می‌باشد. برای استفاده از ورق استیل لازم است که اندازه و ضخامت آن برای استفاده در مصارف گوناگون طی مراحل مختلفی تغییر کند.

به همین منظور ابتدا شمش ها ذوب می‌شود و در فرایند نورد کاری توسط غلتک هایی صاف می‌شود و ضخامت آن کاهش پیدا می‌کند. در نهایت ورق های استیل به دو شکل رول و شیت به بازار عرضه می‌گردد.

از ورق استیل در صنایع خودروسازی، صنعت پزشکی، ساختمان سازی، ساخت بدنه و بال های هواپیما و غیره استفاده می‌شود.

ورق استیل ضد خش، ورق استیل ضد سایش، ورق استیل ضخیم جزء مهمترین و کاربرد ترین انواع ورق استیل می‌باشد. قیمت ورق استیل نسبت به استیل ساده کربنی بیشتر است چرا که از خاصیت ضد خوردگی و ضد زنگ بودن برخوردار است که کاربرد آن را در صنایع مختلف چندین برابر نموده است.

مهمترین کاربرد ورق استیل عبارتند از :

مصارف صنعتی، ساخت استراکچر، مخازن سازی، مصارف دارویی و غذایی، مصارف تزیینی و لوازم دکوری، مخازن نگهداری مواد غذایی، خطوط انتقال مواد دارویی و…

آلیاژ فولاد

فولاد آلیاژی متشکل از آهن و کربن است. از مهمترین ویژگی های فولاد استحکام کششی بالای آن می باشد. به طور کلی آن دسته از آلیاژهای آهن که دارای 025% تا حدود 2 % کربن هستند در زیر مجموعه فولاد قرار می‌گیرند. در رابطه با این مطلب توصیه می‌شود مقاله فولاد چیست را مطالعه نمایید.

فولاد ها بر اساس کربن موجود در آن، ویژگی سایر فلز ها و همچنین عملیات حرارتی انجام شده بر روی آن خواص گوناگونی دارند. حال اگر به فولادهای آلیاژی نیز درصد مشخصی کروم افزوده شود فولاد ضد زنگ نزن تولید می شود.

آلیاژ ها بر اساس میزان کربن آن ها و درجه استحکام و مقاومت شان در صنایع مختلف و ساخت انواع مقاطع کاربرد دارند؛ از ساخت لوازم خانگی مانند قاشق و چنگال تا سیستم های پیچیده صنعتی، پل سازی، صنایع ساخت و ساز ساخت لوله و غیره.

آلیاژ چدن

آلیاژ چدن ترکیبی از آلیاژهای آهن و کربن است. در این ترکیب بیش از 2 درصد کربن وجود دارد. چدن بر اساس ترکیب شیمیایی آن انواع مختلفی مانند چدن آلیاژی و چدن غیر آلیاژی دارد. علاوه بر این، ممکن است از ترکیباتی مانند سیلیسیم، منگانز، فسفر و گوگرد نیز برای بهبود خواص آلیاژ چدن استفاده شود. این آلیاژها به دلیل مقاومت بالا و خواص حرارتی مناسب، در صنایع مختلف مانند صنایع خودروسازی، ساختمانی و ابزارهای صنعتی استفاده می‌شوند.

استحکام و شکنندگی آلیاژ چدن نسبت به فولاد کمتر می باشد. اما قیمت به صرفه تری دارد و فرایند ریخته گری آن به سادگی انجام می شود.

 

آلیاژ برنج

برنچ یکی از انواع آلیاژها است که کاربردهای مختلفی در صنعت دارد.  آلیاژ برنج ، مخلوطی از مس و روی است که به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی مناسب، برای تولید انواع قطعات و محصولات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این آلیاژ دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی، سختی و استحکام مکانیکی مناسب، قابلیت پذیرش فرآیندهای حرارتی و عملکرد خوب در دماهای بالا است. همچنین، آلیاژ برنج به عنوان یکی از مواد ساختمانی، در صنایع هوافضا، خودروسازی، الکترونیک، ساختمان و غیره کاربرد دارد.

اصطکاک کم و مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی مهم ترین ویژگی های آلیاژ برنج می باشد. استفاده از آلیاژ برنج در ساخت موارد زیر کاربرد دارد:

• قفل
• اجزای مهمات
• بلبرینگ
• قطعات لوازم خانگی
• لوازم تزئینی

آلیاژ آلومینیوم

آلومینیوم یکی از فلزات خالص بر روی زمین است که معادن زیادی دارد و جز فلزات فراوان به شمار می‌رود.  آلیاژ آلومینیوم یک مخلوط از آلومینیوم با عناصر دیگر است که به منظور بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آلومینیوم تولید می‌شود. این آلیاژها معمولاً شامل عناصری مانند مس، سیلیسیم، منگنز و روی هستند که به آلومینیوم خالص خصوصیات مورد نظر را می‌دهند.

آلیاژ آلومینیوم به دلیل وزن سبک، مقاومت در برابر خوردگی و هدایت حرارتی مناسب، در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، هوافضا، ساخت و ساز و بسته‌بندی استفاده می‌شود.

بنابراین از آلیاژ آلومینیوم به صورت گسترده در صنایع گوناگون استفاده می شود. آلیاژهای آلومینیوم بر اساس ترکیب شیمیایی در یکی از سری های 1000 تا ۸۰۰۰ قرار دارند.

آلیاژ برنز

آلیاژ برنز، مخلوطی از مس و قلع است که به صورت سخت و سبک، با خواص مقاومت در برابر خوردگی، هدایت حرارت و الکتریسیته، قابلیت شکل‌دهی و زیبایی تولید می‌شود.

 آلیاژ برنز معمولاً برای تولید قطعات فلزی در صنایع مختلف از جمله صنایع خودروسازی، الکترونیک، ساختمانی و تزئینات استفاده می‌شود.

مکانیسم تولید آلیاژ

مکانیسم های تولید آلیاژ آهنی شامل موارد زیر می‌باشد:

1.  آلیاژ دهی فیزیکی: در این روش، عناصر دیگر با آهن در دمای پایینتر از دمای ذوب آهن ترکیب می‌شوند. این روش برای تولید آلیاژ‌هایی با مقادیر کمتر از 2 درصد عنصر اضافی مناسب است.
2. آلیاژ دهی شیمیایی: در این روش، عناصر دیگر با آهن در دمای بالاتر از دمای ذوب آهن ترکیب می‌شوند. این روش برای تولید آلیاژ‌هایی با مقادیر بالاتر از 2 درصد عنصر اضافی مناسب است.
3. آلیاژ دهی الکترولیتی: در این روش، عناصر دیگر با استفاده از جریان الکتریکی به آهن اضافه می‌شوند. این روش برای تولید آلیاژ‌هایی با مقادیر کمتر از 2 درصد عنصر اضافی مناسب است.
4. آلیاژ دهی پودری: در این روش، پودرهای آهن و عناصر دیگر با هم ترکیب می‌شوند و سپس در دمای بالا فشرده سازی و ذوب می‌شوند. این روش برای تولید آلیاژ‌هایی با مقادیر بالاتر از 2 درصد عنصر اضافی مناسب است.

An alloy is a combination of a metal with at least one other metal or nonmetal. The combination must be part of a solid solution, a compound, or a mixture with another metal or nonmetal in order for it to be considered an alloy. The most common way to combine metals into an alloy is by melting them, mixing them together, and then allowing them to solidify and cool back to room temperature

آلیاژ ترکیبی از یک فلز با حداقل یک فلز یا غیرفلز دیگر است. این ترکیب باید بخشی از یک محلول جامد، یک ترکیب یا مخلوط با فلز یا غیرفلز دیگر باشد تا به عنوان آلیاژ در نظر گرفته شود.

متداول ترین راه برای ترکیب فلزات به یک آلیاژ، ذوب آنها، مخلوط کردن آنها با هم و سپس اجازه دادن به آنها برای جامد شدن و خنک شدن به دمای اتاق است.

کاربرد آلیاژها در زندگی ؟

همان طور که در مقدمه آلیاژ چیست ؟ عنوان شد آلیاژ ها نقش مهم و گسترده‌ای در صنایع گوناگون و زندگی انسان ایفا می‌کنند.

آلیاژها مخلوطی از دو یا چند فلز هستند که با هم ترکیب شده‌اند. این ترکیبات به دلیل ویژگی‌های خاصی که در آن‌ها وجود دارد، مثل مقاومت بالا در برابر خوردگی، مقاومت بالا در برابر حرارت، مقاومت بالا در برابر فشار، سختی بالا، قابلیت پذیرش شکل دهی، و … در صنعت، ساختمان‌سازی، خودروسازی، پزشکی، الکترونیک و … کاربرد دارند.

به عنوان مثال، آلیاژ فولاد برای ساخت قطعات خودرو، آلومینیوم برای ساخت قطعات هواپیما و انواع لوازم خانگی، نقره برای ساخت جواهرات و ظروف، و طلا برای ساخت جواهرات و تزئینات استفاده می‌شوند.

از مهم ترین کاربرد آلیاژ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• آلیاژ سرب و قلع برای لحیم کاری و اتصال قطعات الکتریکی و…
• آلیاژ برنز برای ساخت مدال ها، ساز های موسیقی، مجسمه و …
• آلیاژ فولاد برای ساخت پل، جاده، راه آهن، فرودگاه، ظروف خانگی و …
• آلیاژ برنج برای ساخت انواع لوازم برقی، قفل، دستگیره، آلات موسیقی، زیپ، وسایل تزیینی و…
• آلیاژ آلومینیوم برای ساخت قطعات هواپیما، موشک سازی و …
• آلیاژ تیتانیوم برای استفاده در صنعت هوافضا و….
• آلیاژ آمالگام برای استفاده در صنعت پزشکی مانند پر کردن حفره های دندان و…

در ادامه پاسخ به سوال کابرد آلیاژ در زندگی باید گفت که آلیاژها در زندگی روزمره به عنوان مواد ساختمانی، ابزارها و تجهیزات صنعتی، خودروها، لوازم خانگی و حتی در پزشکی استفاده می‌شوند. برخی از کاربردهای آلیاژها عبارتند از:

1. ساخت وسایل نقلیه: آلیاژها به عنوان مواد ساختمانی در تولید خودروها، هواپیماها و قطارها استفاده می‌شوند به دلیل مقاومت و سبک بودن آنها.
2. صنایع الکترونیکی: آلیاژها برای ساخت قطعات الکترونیکی مانند کابل‌ها، ترانزیستورها و مقاومت‌های الکتریکی استفاده می‌شوند.
3. صنایع پزشکی: آلیاژهای فولادی برای ساخت ابزارهای جراحی و دستگاه‌های پزشکی استفاده می‌شوند.
4. صنایع ساختمانی: آلیاژها برای تولید قطعات ساختمانی، لوله‌ها، پوشش‌های ضدزنگ و مواد عایق استفاده می‌شوند.
5. تولید ابزار و وسایل خانگی: آلیاژها برای تولید ابزارهای خانگی مانند قابلمه، ظروف پخت و پز و ابزارهای برش و خم کاربرد دارند.
6. صنایع نظامی: آلیاژها برای تولید تجهیزات نظامی از جمله تسلات، بمب‌ها و تجهیزات ارتش استفاده می‌شوند.
7. صنایع ورزشی: آلیاژها برای تولید وسایل و تجهیزات ورزشی مانند دمبل، تیراندازی و تجهیزات حفاظتی استفاده می‌شوند.

به طور کلی، آلیاژها به دلیل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود، در انواع صنایع و زمینه‌های مختلف به کار می‌روند و نقش بسیار مهمی در زندگی روزمره انسان‌ها دارند.

بیشتر بخوانید: پرکاربردترین آلیاژها

شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل با مناسب‌ترین قیمت بازار و بالاترین کیفیت همراه با ضمانت اصالت آلیاژ است. جهت مشاوره رایگان خرید و استعلام قیمت استیل از طریق شماره‌ 02168559 با کارشناس مجموعه تماس حاصل فرمایید.

 

پایان
شما در این مقاله با موضوع « آلیاژ چیست؟ و انواع آلیاژها چه کاربردهایی دارد ؟» از سایت شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل با بهترین کیفیت و قیمت همراه ما بودید. آلیاژ به مخلوطی از دو یا چند فلز مختلف گفته می‌شود که با هم ترکیب شده‌اند تا خواص متفاوتی را برای کاربردهای مختلفی فراهم کنند. این مخلوطات ممکن است شامل فلزات اصلی و یا فلزات کمکی باشند. به طور کلی، آلیاژ‌ها به دلیل داشتن خواص بهتر و قابلیت‌های بیشتر نسبت به فلزات خالص، در بسیاری از صنایع استفاده می‌شوند. همان طور که عنوان شد آلیاژها به عنوان ترکیباتی از عناصراولیه، کاربرد گسترده ای در صنایع گوناگون دارند. امروزه با توجه به توسعه تکنولوژی و سیطره آن بر علم و صنعت، روز به روز بر کیفیت خطوط تولید آلیاژها در سرتاسر جهان افزوده می شود. در پایان امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد.