سازه ها

خواص آلومینیوم چیست؟ این یک عنصر شیمیایی است که به طور طبیعی در زمین یافت می شود. این فلز فراوان ترین فلز در سیاره ما است، زیرا تقریباً 8? از پوسته سطح را تشکیل می دهد. خواص آلومینیوم در صنایع بسیار تطبیق پذیر است و آن را به دومین فلز پرمصرف بعد از فولاد از طرق مختلف مانند خودروسازی و ساختمان تبدیل می کند. قرن ها پس از شروع تولید صنعتی آلومینیوم، تقاضای آن در سطح جهان به سرعت به حدود 29 میلیون تن در سال افزایش یافته است که تقریباً 22 میلیون تن آن آلومینیوم بکر است. در مقایسه، 7 میلیون تن آلومینیوم از ضایعات فلزی استفاده مجدد می شود. شایان ذکر است، آلومینیوم یکی از فلزات مورد استفاده در مهندسی است زیرا نسبت استحکام به وزن آن بیشتر از فولاد است.

 

خواص و مزایای آلومینیوم

مزایای استفاده از آلومینیوم با خواص قابل توجه آن به شرح زیر است:

 

• مقاومت در برابر خوردگی

هنگامی که آلومینیوم در معرض هوا و شرایط مرطوب قرار می گیرد، لایه ای از پوست اکسید تشکیل می شود تا از سطح آلومینیوم در برابر اکسیداسیون شدید محافظت کند. این لایه اکسیدی خود محافظ به آلومینیوم مقاومتی در برابر فرسودگی می دهد و در برابر هوا حتی در جو صنعتی که هوازدگی را تسهیل می کند، مقاوم است. برای افزایش مقاومت لایه اکسیدی روی سطوح، می توان از روش های آندایزینگ استفاده کرد.

 

• رسانایی حرارتی و الکتریکی

آلومینیوم گرما و الکتریسیته را به خوبی هدایت می کند. رسانایی حرارتی آلومینیوم حدود 50 تا 60 درصد مس است که آن را در تولید ظروف پخت و پز در مقیاس بزرگ بسیار کاربرد دارد. هدایت حرارتی مربوط به انتقال از یک محیط به رسانه دیگر است. بنابراین، مبدل های حرارتی آلومینیومی در صنایع شیمیایی، غذایی و هواپیما استفاده می شود. رسانایی بالای آلومینیوم (1350) حدود 62 درصد از استاندارد بین المللی مس آنیل شده (IACS) است که آن را برای استفاده و رسانای الکتریکی موثر می کند و حدود یک سوم وزن مخصوص مس را دارد.

 

• انعکاس

آلومینیوم صاف دارای بازتاب بالایی در طیف الکترومغناطیسی از امواج رادیویی و در محدوده مادون قرمز و حرارتی است. حدود 80 درصد نور و 90 درصد گرمایی را که به سطح آن برخورد می کند، منعکس می کند. این انعکاس بالا به آلومینیوم ظاهری آراسته می‌دهد و آن را برای استفاده در برابر تابش نور و گرما در کاربردهایی مانند سقف‌ها و سپرهای حرارتی خودرو مؤثر می‌سازد.

 

• ویژگی های غیر سمی

ماهیت غیر سمی آلومینیوم قرن ها پیش در اولین استفاده صنعتی آن کشف شد. این ویژگی آن را برای استفاده در ظروف پخت و پز بدون داشتن اثرات مضر بر بدن انسان مناسب می کند. همچنین استفاده از آن را در بسته بندی فویل برای محصولات غذایی در صنعت پردازش تسهیل می کند.

 

• قابلیت بازیافت

بازیافت آلومینیوم بی نظیر است. قابل توجه است که تفاوت معنی داری در خواص بین آلومینیوم بازیافتی و بکر وجود دارد. حدود 5 درصد از انرژی مصرف شده در تولید آلومینیوم بکر برای بازیافت آلومینیوم مورد نیاز است. در حال حاضر تقریباً 60 درصد آلومینیوم در پایان چرخه عمر خود بازیافت می شود.

 

• پایان پذیری

آلومینیوم برای اکثر کاربردهای خود نیازی به پوشش محافظ ندارد. تکنیک‌های تکمیلی مانند سندبلاست، پرداخت و برس سیمی بیشتر نیازهای تکمیلی را برآورده می‌کنند و در بیشتر موارد، پرداخت سطح مورد استفاده بدون نیاز به تکمیل بیشتر کافی است. در مواردی که آلومینیوم خالص یا حفاظت اضافی مورد نیاز است، طیف وسیعی از پوشش‌های سطحی مانند تکنیک‌های رنگ، شیمیایی و الکتروشیمیایی اعمال می‌شود.

 

• استحکام - قدرت

آلومینیوم خالص برای استفاده تجاری دارای استحکام کششی 90 مگاپاسکال است که آن را برای مصالح ساختاری بسیار مفید می کند. کار بر روی آن از طریق فرآیندهایی مانند نورد سرد قوی تر است. افزایش بیشتر استحکام با آلیاژ کردن آن با عناصری مانند مس، منگنز و سیلیکون در درصدهای اندازه گیری شده ایجاد می شود. آلیاژها بسیار قوی تر هستند و می توان آنها را از طریق عملیات حرارتی بیشتر تقویت کرد.