نام‌گذاری آلیاژهای آلومینیوم

نام‌گذاری، حالات و خواص آلیاژهای ریختگی آلومینیوم :

برای نام‌گذاری آلیاژهای ریختگی آلومینیوم هیچ گونه سیستم علائم پذیرفته شده بین‌المللی به کار گرفته نشده است.

با این حال موسسه آلومینیوم ایالات متحده یک سیستم تجدید نظر شده دارد که دارای شباهت‌هایی به سیستم مورد استفاده برای آلیاژهای کارپذیر است. که در ادامه مورد بررسی قرار می‌گیرد.

در ادامه آن جزییات سیستم جاری انگلیسی برای مشخص کردن آلومینیوم نیز داده شده است.

سیستم AA آمریکایی

AA امروزه یک سیستم چهار رقمی عددی برای مشخص کردن قطعات ریختگی و شمش آلومینیوم و آلیاژهای آن به کار می‌برد که به صورت زیر است.

در گروه ۱xx.x دو رقم دوم و سوم نشان‌دهنده حداقل درصد آلومینیوم است. مثلا ۱۵۰٫x نشان‌دهنده ترکیبی حاوی حداق ۹۹٫۵% آلومینیوم است. رقم آخر که پس از اعشار قرار دارد؛ نشان‌دهنده شکل محصولی است با کد ۰ یا ۱ که به ترتیب مشخص‌کننده قطعات ریختگی و شمش هستند.

در گروه‌های آلیاژی ۲xx.x تا ۹xx.x دو رقم دوم و سوم به تنهایی اهمیتی ندارند ولی به عنوان عدد نشان‌دهنده‌ی آلیاژهای مختلف در آن گروه به کار می‌روند.

در این گروه‌ها نیز آخرین رقم، مشخص‌کننده شکل محصول است.

در استرالیا تغییری بر روی گروه بندی انجام شده است که در آن گروه ۶xx.x برای آلیاژهای Al-Si-Mg در نظر گرفته شده است.

وقتی که تغییری بر روی آلیاژ اصلی و یا حدود ناخالصی‌ها انجام گیرد؛ به ابتدای نام‌گذاری عددی یک حرف اضافه می‌شود. این حروف به ترتیب حروف الفبا و از A شروع می‌شود ولی حروف I, O, Q و X به کار برده نمی‌شوند.

از حرف X برای آلیاژهای آزمایشی استفاده می‌گردد.

سیستم انگلیسی

اغلب آلیاژها توسط استاندارد انگلیسی ۱۹۴۰ BS نام‌گذاری شده و ترکیبات شمش‌ها و قطعات ریختگی شماره‌گذاری گردیده‌اند. ولی هیچ گونه ترتیب خاصی در این مورد به کار برده نشده است و همگی دارای پیشوند LM هستند. حالات و شرایط قطعات ریختگی توسط پسوندهای زیر مشخص شده است.

-M به صورت ریخته شده

-TB عملیات حرارتی انحلال و پیرشده طبیعی ( قبلا با W نشان داده می‌شد)

-TB7 عملیات حرارتی انحلال شده و پایدار شده

-TE پس از ریخته‌گری به صورت مصنوعی پیر شده (قبلا با P نشان داده می‌شد)

-TF عملیات حرارتی انحلال شده و پیر شده مصنوعی (قبلا با WP نشان داده می‌شد)

-TF7 عملیات حرارتی انحلال به صورت مصنوعی پیر شده و پایدار شده (قبلا با WP مخصوص نشان داده می‌شد)

-TS از طریق عملیات حرارتی تنش زدایی

عدم حضور پسوند نشان‌دهنده آن است که آلیاژ به صورت شمش می‌باشد.

توضیحات بیشتر در مورد حالات تمپر و عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم را می‌توانید در مقاله عملیات حرارتی در سایت شرکت عصر صنعت اشراق مشاهده نمایید.

نام‌گذاری آلیاژهای کارپذیر آلومینیوم:

انتخاب آلیاژهای آلومینیوم برای کاربردهای مهندسی اغلب مشکل است زیرا مشخصات و نام‌گذاری آلیاژی از کشوری به کشور دیگر متفاوت است.

به علاوه در برخی از کشورها، سیستم به کار گرفته شده به جای یک روال منطقی، بر اساس توالی تاریخ تولید نام‌گذاری شده‌اند.

به این دلایل، معرفی یک سیستم نام‌گذاری بین‌المللی (IADS) برای محصولات کارپذیر در سال ۱۹۷۰ و قبول تدریجی آن توسط اغلب کشورها مورد موافقت قرار گرفت.

این سیستم بر اساس دسته‌بندی آلیاژ توسط جامعه آلومینیوم ایالات متحده بنا نهاده شده است.

که در این کتاب نیز برای توضیح آلیاژی به کار گرفته می‌شود.

IADS به هر آلیاژ کارشده یک عدد چهار رقمی داده است که رقم اول آن بر مبنای عنصر (عناصر) آلیاژی اصلی است.

 عناصر آلیاژی:

بنابراین گروه آلیاژی ۱xxx آلومینیوم آلیاژ نشده (با حداقل ۹۹% آلومینیوم)، گروه ۲xxx حاوی مس به عنوان عنصر اصلی آلیاژی، گروه ۳xxx حاوی منگنز، گروه ۴xxx حاوی سیلیسیوم، گروه ۵xxx حاوی منیزیوم، گروه ۶xxx حاوی منیزیوم و سلسیوم و گروه ۷xxx حاوی روی (و منیزیوم) به عنوان عناصر اصلی آلیاژی هستند.

در هرحال باید توجه شود که آلیاژهای Al-Si کار شده بیشتر برای الکترودهای جوشکاری و لحیم‌کاری سخت و ورق‌های لحیم‌کاری سخت به کار می‌روند.

رقم‌های سوم و چهارم در گروه ۱xxx دارای اهمیت بیشتری است ولی در گروه‌های دیگر کمتر اهمیت دارند.

در گروه آلیاژی ۱xxx، حداقل خلوص آلومینیوم به وسیله این رقم‌ها مشخص می‌شود؛ مثلا۱۱۴۵ دارای حداقل خلوص ۹۹٫۴۵% است. ۱۲۰۰ دارای حداقل خلوص ۹۹٫۰۰% است.

در سایر گروه‌های آلیاژی رقم‌های سوم و چهارم صرفا به مانند یک شماره سریال عمل می‌کنند. بنابراین آلیاژهای ۳۰۰۳، ۳۰۰۴ و ۳۰۰۵ آلیاژهای متفاوت Al-Mn هستند و به همین ترتیب آلیاژهای ۵۰۸۲ و ۵۰۸۳ آلیاژهای مختلف گروه آلیاژی Al-Mg را نشان می‌دهند.

رقم دوم، رابطه نزدیک بین آلیاژها را نشان می‌دهد. برای مثال ۵۳۵۲ با ۵۰۵۲ و ۵۲۵۲ رابطه نزدیک دارند؛ و به همین ترتیب ۷۰۷۵ و ۷۴۷۵ از نظر ترکیب شیمیایی اختلاف کمی دارند.

سیستم انگلیسی:

در انگلستان چنین مرسوم بوده است که از سه نوع اصلی نام‌گذاری برای آلومینیوم در آلیاژهای آن استفاده شود:

 – مشخصات فنی BS (استاندارد انگلیسی) برای موارد مصرف مهندسی عمومی
 – مشخصات فنی برای موارد مصرف هوانوردی (نام‌گذاری گروه‌های L)
 – مشخصات فنی DTD (هیئت مدیره‌ی توسعه فنی) توسط وزارت تکنولوژی برای موارد مصرف خاص هوانوردی

به علاوه، مشخصات فنی متعدد دیگری در مورد سایر آلیاژهای مخصوص و یا آلیاژهای با موارد مصرف محدود وجود دارد، و این علاوه بر کاربردهای برقی است که توسط شش نوع نام‌گذاری دیگر پوشش داده می‌شوند.

گروه‌های مهندسی عمومی به وسیله‌ی BS1470-75 مشخص می‌شوند، که در آن‌ها شش استاندارد موجود شکل‌های متفاوت مانند صفحه، ورق آلومینیوم و تسمه آلومینیوم (BS1470)، لوله‌های کشیده شده (BS147)، قطعات آهنگری شده (BS1472)، میخ پرچ، مهره و پیچ (BS1473)، میله، مقاطع لوله‌های مدور اکسترود شده (BS1470) و سیم (BS1475) را پوشش می‌دهند.

هر ترکیب به وسیله عددی که نشان‌دهنده ترکیب آن بدون در نظر گرفتن شکل محصول است مشخص می‌گردد.

آلومینیوم خالص (حاوی حداقل ۹۹٫۹۹%) با عدد(۱) نشان داده می‌شود و سایر ترکیبات به وسیله پیشوندهای ۱A،۱B و ۱C مشخص می‌گردند.

برای آلیاژها از عدد ۲ به بالا استفاده می‌شود که برخی از این اعداد هم‌اکنون دیگر وجود نداشته و نشان‌دهنده‌ی آلیاژ یا عددی است که دیگر مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.

آلیاژهای غیرقابل عملیات حرارتی توسط پیشوند N و آلیاژهای عملیات حرارتی‌پذیر به وسیله پیشوند H مشخص می‌گردند.

در هر حال انواع آلومینیوم‌هایی که غیر قابل عملیات حرارتی هستند؛ پیشوند N  را ندارند. سایر حروف و ارقام شکل و شرایط ماده را بیان می‌کنند.

مقاله مشابهی در مورد نامگذاری آلیاژهای آلومینیوم را می‌توان در ویکیپدیا مطالعه کرد.