انتخاب آلیاژ مناسب برای انواع فرایندهای آنودایزینگ در نتیجه نهایی کار اهمیت بسیار زیادی دارد. آندایزینگ به عنوان یک فرآیند الکتروشیمیایی، لایه اکسیدی طبیعی آلومینیوم را بر روی سطح فلز رشد می‌دهد و از این فلز در برابر خوردگی محافظت می کند، سبب دوام بیشتر و حتی زیبایی بصری آن می شود. اما همه آلیاژهای آلومینیوم به یک شکل به آنودایزینگ پاسخ نمی‌دهند، بنابراین انتخاب بهترین آلیاژ برای اطمینان از طول عمر و عملکرد نهایی محصول حیاتی است. در این مقاله به بررسی بهترین آلیاژهای آلومینیوم جهت آنودایز آلومینیوم و تفاوت‌های آن‌ها بر اساس فرآیند آنودایزینگ و کاربرد نهایی خواهیم پرداخت.
آلیاژ آلومینیوم از ترکیب آلومینیوم با عناصر دیگر ایجاد می شود که در آن آلومینیوم فلز غالب است و درصد بالاتری دارد. این ترکیب کردن فلزات خاص با آلومینیوم اگر به درستی انجام شود می تواند مقاومت آلومینیوم را بسیار بالا برده تا جایی که در برخی موارد از فولاد هم کاربردی تر می شود. باید توجه داشته باشید که آلیاژ آلومینیوم همان خواص آلومینیوم را حفظ می کند با این تفاوت که مقرون به صرفه تر است و هم چنین نقطه ذوب پایین تری دارد. آلیاژهای آلومینیوم به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت در برابر خوردگی در بسیاری از کاربردها مطلوب هستند. این امر به ویژه در کاربردهای حمل و نقل و در سیستم های فشاری که در آن استحکام مواد اغلب به طور هدفمند پایین نگه داشته می شود، صادق است. عناصر فلزی دیگری که معمولا با آلومینیوم ترکیب و تشکیل انواع آلیاژهای آلومینیوم را می دهند شامل مس، منیزیم، منگنز، سیلیکون، قلع، نیکل و روی است. آلومینیوم را به دو روش رایج تبدیل به آلیاژ می کنند:
1- روش ریخته گری
2- روش کارپذیر. ابتدا با مفهوم و نوع انجام این دو روش آشنا می شویم و سپس به خواص هر روش و تاثیر آن در آلیاژ آلومینیوم می پردازیم.
ریخته‌گری یکی از روش های تولید آلیاژها است که در آن فلز مذاب به داخل یک قالب ریخته میشود تا پس از سرد شدن و جامد شدن، شکل دلخواه را بگیرد. در مورد آلیاژهای آلومینیوم، ابتدا آلومینیوم با عناصر فلزی مختلف مانند مس، منگنز، سیلیکون یا منیزیم ترکیب میشود تا آلیاژی با خواص مکانیکی مطلوب به دست آید. سپس این ترکیب ذوب‌شده در قالب های مخصوص ریخته شده و پس از خنک‌سازی، قطعه به شکل نهایی درمی‌آید. مزیت اصلی ریخته‌گری نسبت به روش کارپذیر که در ادامه به شرح آن می پردازیم، این است که امکان تولید قطعات پیچیده و بزرگ‌تر با سرعت بیشتر و هزینه کمتر فراهم و همچنین انعطاف پذیری بیشتری در طراحی قطعات ایجاد می شود. آلیاژ آلومینیومی که به روش ریخته گری تولید شده است نقطه ذوب پایینی دارد.
در فرآیند تولید آلیاژهای آلومینیوم کارشده، ابتدا آلومینیوم خالص ذوب میشود و سپس عناصر فلزی دیگر، مانند مس، منیزیم، روی، منگنز، یا سیلیکون، به این آلومینیوم مذاب اضافه می‌شوند. این عناصر به طور دقیق و با نسبت های مشخص به آلومینیوم افزوده می‌شوند تا خواص مکانیکی و فیزیکی مطلوب مانند استحکام، مقاومت به خوردگی یا شکل‌پذیری در آلیاژ مورد نظر حفظ شود. پس از ترکیب کامل این عناصر و شکل‌گیری آلیاژ مذاب، فلز مذاب به صورت شمش ریخته میشود. این شمش‌ها در فرآیندهای مکانیکی مانند نورد، اکستروژن یا فورجینگ به اشکال مختلف مانند ورق‌ها، میله‌ها یا پروفیل‌ها تبدیل می‌شوند و طی این فرآیندها، فلز به تدریج سرد و سفت شده و آلیاژ نهایی به دست می‌آید. آلیاژ آلومینیومی که به این روش تولید شود معمولاً استحکام و مقاومت به خستگی بالاتری دارد و به دلیل فرآیند تغییر شکل و فشار بالایی که بر روی آن‌ها اعمال میشود، دانه‌های فلزی ریزتر و یکنواخت‌تری دارند که باعث افزایش دوام آن شده است.
انواع آلیاژ آلومینیوم ( چه به روش ریخته گری چه کارپذیر و یا نورد) در 8 دسته بندی شامل:
فرایند آنودایزینگ یک فرآیند الکتروشیمیایی است که تشکیل طبیعی یک لایه اکسید را بر روی سطح یک بستر فلزی افزایش می دهد. آلیاژهای آلومینیوم رایج ترین موادی هستند که تحت این نوع پوشش قرار می گیرند. آنادایز کردن توانایی زیرلایه آلومینیوم را برای مقاومت در برابر خوردگی افزایش می دهد و عملکرد، دوام، طول عمر و ایمنی محصول نهایی را بهبود می بخشد. آنودایزینگ حتی می تواند ظاهر قطعات آلومینیومی را به طور زیبایی بهبود بخشد. با این حال، همه آلیاژهای آلومینیوم یکسان ساخته نمی‌شوند، بنابراین قبل از شروع آنودایزینگ یک قطعه، مهم است که بدانید کدام یک برای کاربرد شما مناسب است. در زیر توضیح می دهیم که کدام آلیاژهای آلومینیوم نتایج بهتری در انواع فرایند های آنودایز آلومینیوم خواهد داشت.
همان طور که در قسمت انواع آلیاژهای نوردی و یا کار کرده گفته شد، سری 7000 در واقع آلیاژ آلومینیوم ترکیب شده با فلز روی است. این آلیاژ به خوبی آنودایز شده و به طور کلی انتخاب خوبی برای هارد آنادایز یا آنودایزینگ سخت است. آلیاژهای آلومینیوم در این سری معمولاً پس از آندایز کردن دارای یک لایه اکسید شفاف خواهند بود. با این حال، اگر روی بیش از حد در مخلوط وجود داشته باشد، لایه آندی می تواند قهوه ای شود و زیبایی پوشش را دچار چالش کند. آنودایز کردن این گروه آلیاژی بدلیل وجود روی در بعضی مواقع برای آنودایز کارها چالش برانگیز تر نسبت به سری 6000 هستند.
آلیاژهای آلومینیوم این سری حاوی منیزیم و سیلیکون هستند. آنودایز کردن این آلیاژها باعث ایجاد یک لایه اکسید شفاف می شود که محافظت عالی را ایجاد می کند. آلیاژهای سری 6000 از آنجایی که به راحتی آنودایز می شوند و خواص مکانیکی بالایی دارند، اغلب در کاربردهای هوافضا، خودروسازی و ساختاری استفاده می شوند. آلیاژهای 6061 و 6063 در این سری، بهترین انتخاب برای هارد آنادایز هستند.
تمام آلیاژهای سری 5000 از ترکیب آلومینیوم منیزیم تولید شده اند. این آلیاژها همچنین پس از آندایز کردن، یک لایه اکسید قابل اعتماد، قوی و شفاف تولید می کنند. با این حال، برای اطمینان از نتایج بهینه، منیزیم باید در محدوده خاصی نگهداری شود که بسته به آلیاژ دقیق مورد استفاده متفاوت است. در حالی که آلیاژهای این سری را می توان با روش آنودایز سخت پوشش داد، معمولا برای این نوع آنودایز انتخاب های ایده آلی نیستند.
آنودایز کردن آلیاژهای سری 4000 (آلومینیوم – سیلیکون) تمایل به ایجاد رنگ خاکستری تیره و در برخی موارد لک سیاه دارد. اگر برایتان پرداخت زیبایی آندش اولویت بالایی دارد، پس این سری آلیاژ ممکن است انتخاب خوبی نباشد. در عوض لایه آندی این آلیاژها بسیار قوی می شود. این آلیاژها معمولاً در جوشکاری و کاربردهای معماری استفاده می شوند.
آلومینیوم آلیاژی منگنز مقاومت زیادی را پس از فرایند آنودایزینگ به دست می آورد. اما مانند آلیاژهای سری 4000 نیز انتخاب خوبی برای کاربردهای تزئینی و دکوراتیو نیست. این گروه بدلیل خم پذیری راحت بسیار شبیه به گروه 1000 می باشد و کیفیت پوشش بهتری در فرایند هارد آنودایزینگ دارند.
برای مقایسه آلیاژهای مختلف آلومینیوم در فرآیند آنودایزینگ، هر آلیاژ دارای خواص و ویژگی‌های منحصر به فردی است که بر نتایج نهایی پوشش آنودایز تأثیر می‌گذارد. جدول زیر به شما کمک می‌کند تا با ترکیبات آلیاژی، خواص فلزی، نوع پوشش آنودایز، و کاربردهای متنوع این آلیاژها آشنا شوید و بهترین انتخاب را برای نیازهای خود داشته باشید.
| سری آلیاژ آلومینیوم | عناصر آلیاژی | خواص فلزی | خواص پوشش آنودایز | کاربردها | نکات مربوط به پایان آلیاژ آلومینیوم |
|---|---|---|---|---|---|
| سری 1000 | - | نرم، رسانا | شفاف، روشن | قوطی، معماری | باید در هنگام بارگیری این ماده نرم احتیاط کرد، مناسب برای پوشش‌های روشن که به لک حساس هستند. |
| سری 2000 | مس | بسیار قوی، سخت، کشش کم | زرد، حفاظت ضعیف | هواپیما، مکانیکی | از آنجا که محتوای مس >2% است، این آلیاژها پوشش‌های زرد و با مقاومت در برابر آب و هوای ضعیف تولید می‌کنند. با دیگر آلیاژها مخلوط نشود. |
| سری 3000 | منگنز | قوی، دانه ریز | قهوه‌ای مایل به خاکستری | قوطی، معماری، نورپردازی | تطابق ورق به ورق (درجه‌های مختلف خاکستری/قهوه‌ای) دشوار است. به‌طور گسترده برای محصولات معماری رنگ شده استفاده میشود. |
| سری 4000 | سیلیکون | قوی، سیال | خاکستری تیره | معماری، نورپردازی | تولید دوده سیاه سنگین که سخت است حذف شود. 4043 و 4343 در سال‌های گذشته برای پوشش‌های تیره معماری استفاده شده‌اند. |
| سری 5000 | منیزیم | قوی، چکش‌خوار، سیال | شفاف، حفاظت خوب | معماری، سیم جوش، نورپردازی | برای 5005 – سیلیکون <0.1% و منیزیم بین 0.7% و 0.9% نگه داشته شود، حداکثر +/- 20% برای کار، مراقب نوارهای اکسید باشید. |
| سری 6000 | منیزیم-سیلیکون | قوی، چکش‌خوار | شفاف، حفاظت خوب | معماری، ساختاری | مات – آهن >0.2%، روشن – آهن <0.1%، 6063 بهترین مطابقت برای 5005، 6463 بهترین برای روشنی شیمیایی. |
| سری 7000 | روی | بسیار قوی | شفاف، حفاظت خوب | خودروسازی | روی بیش از 5% پوشش‌های قهوه‌ای رنگی تولید خواهد کرد، مراقب روی در جریان فاضلاب باشید، برای پوشش‌های روشن مناسب است. |
علی رغم اطلاعات کلی که در زمینه خصوصیات متنوع آلیاژهای آلومینیوم به دست آمده، انتخاب آلیاژ مناسب برای هر قطعه که نیاز به آنودایزینگ دارند نیاز به مشاوره و بازبینی اهداف دقیق دارد. گروه آلودایز با داشتن تقریبا 10 سال تجربه در ارائه خدمات تخصصی آنودایزینگ، یکی از تامین کنندگان اصلی خدمات آنودایز در تهران است. شما می توانید برای بررسی و سنجش شرایط آنودایزینگ قطعات آلومینیوم مورد نظرتان، با هر آلیاژی، با متخصصان این گروه تماس و مشاوره درایفت کنید.
جهت سفارش و دریافت مشاوره خدمات آنودایزینگ گروه آلودایز، با ما تماس بگیرید.
الکتروپلیتینگ چیست؟ مقایسه آن با آنودایزینگ انتخاب روش مناسب برای پوشش قطعات فلزی و مقاوم سازی سطح آن ها، با چالش های مختلفی همراه است. الکتروپلیتینگ و آنودایزینگ دو فرآیند الکتروشیمیایی مشابه یکدیگر هستند که به طور گسترده برای بهبود
تعیین سختی در فرایند هارد آنودایزینگ یا آنودایز سخت فهرست مطالب آنودایزینگ سخت، که به عنوان آنودایزینگ نوع III یا هارد آنادایز نیز شناخته میشود، یک روش ایجاد پوشش سخت بر روی قطعات آلومینیومی است که سطح آن را به
کاربردهای آنودایز آلومینیوم آنودایز آلومینیوم قابلیت های آلومینیوم را به عنوان یک فلز پرطرفدار در صنایع و تأسیسات تقویت می کند و ترکیبی از عملکرد و زیبایی شناسی را با مقاومت بالا در برابر خوردگی و ساختار سبک، ارائه می
فرایند آنودایزینگ فهرست مطالب آنودایزینگ یک فرایند مهم در پیشرفت فناوری فلزات، به عنوان یکی از بهترین روش های پوشش دهی، می باشد. طی این فرایند، پوششی با خواص گوناگون از جمله مقاومت در برابر خوردگی و زیبایی ایجاد میشود
