ورق های الیاژی و کاربرد آنها

در حال حاضر با پیشرفت صنعت، موادی به نام آلیاژهای فلزی در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار گرفته است . اینها برای دستیابی به خواص خاصی ساخته شده اند که با مواد خام خالص به دست نمی آیند. بنابراین، بررسی خواهیم کرد که آلیاژهای فلزی چیست و چرا آنها نه تنها در سناریوی صنعتی، بلکه در زندگی روزمره نیز اهمیت دارند.

ورق آلیاژی چیست؟

آلیاژهای فلزی از اختلاط دو یا چند عنصر تشکیل می‌شوند که یکی از آنها لزوماً فلز است و به مقدار بیشتری در مخلوط استفاده می‌شود. اتم های دیگر ناخالصی در مخلوط در نظر گرفته می شوند.

در فعالیت های صنعتی به آلیاژها اهمیت زیادی داده می شود ، زیرا دارای خواصی مانند رسانایی الکتریکی و حرارتی ، خوردگی و مقاومت مکانیکی ، روشنایی و دمای ذوب  هستند که فلزات به تنهایی این خواص را ندارند . بنابراین، بسیاری از فلزات به صورت خالص استفاده نمی شوند، بلکه به عنوان آلیاژ استفاده می شوند.

این خواص شیمیایی و مکانیکی به عناصر آلیاژی و نسبت های مربوط به آنها، به ساختار کریستالی و عملیات حرارتی که آلیاژ فلز در معرض آن قرار می گیرد، بستگی دارد.

آلیاژها با حرارت دادن اجزای آنها تا نقطه ذوب آنها، با هم یا به تنهایی، با سرد شدن و انجماد بعدی ایجاد می شوند.

ورق های الیاژی اصلی کدامند؟

با توجه به ترکیب شیمیایی، آلیاژهای فلزی را می توان به آلیاژهای آهنی و آلیاژهای غیر آهنی تقسیم کرد . در این مطلب ما تنها با آلیاژهای آهنی می پردازیم .

نکته: یک نوع ورق آلیاژی پر کاربرد در صنعت آلومینیوم است.

آلیاژهای آهنی

هنگامی که عنصر اصلی تشکیل دهنده آهن باشد، آلیاژ فلزی آهن نامیده می شود و به دلیل تشکیل آن با غلبه آهن، خوردگی آسان است . علیرغم محتوای خوردگی بالا، آلیاژهای آهنی به طور گسترده در صنایع و در زندگی روزمره استفاده می شوند، زیرا آهن به وفور در طبیعت یافت می شود و هزینه آن چندان بالا نیست.

فولاد

نمونه هایی از آلیاژهای فلزات آهنی می توان به  فولاد و فولاد ضد زنگ اشاره کرد . اولی که در کارخانه‌های فولاد تولید می‌شود، 98.5 درصد از ترکیب آن آهن است، در حالی که 1.5 درصد باقی‌مانده را کربن و آثاری از سیلیکون، گوگرد و فسفر تشکیل می‌دهد.

از مزایای فولاد نسبت به آهن می توان به مقاومت کششی بالاتر اشاره کرد که امکان استفاده از آن را در ساخت و سازهای عمرانی (سازه ساختمان و بتن محبوب ) و هزینه کمتر در ساخت و ساز میسر می سازد. علاوه بر این، فولاد دارای سختی بیشتری است ، بنابراین می تواند تحت فرآیندهای آهنگری ، نورد و اکستروژن قرار گیرد .

فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ ، به نوبه خود، از 74٪ فولاد، 18٪ کروم و 8٪ نیکل تشکیل شده است. مزیت آن در رابطه با آهن این است که عملاً تحت اکسیداسیون قرار نمی گیرد ، که امکان استفاده از آن را در قسمت هایی که تماس مستقیم با اکسیژن و رطوبت هوا دارند را فراهم می کند.

چدن

دسته دیگری از آلیاژهای آهنی، چدن است که علاوه بر عناصر دیگر، بین 3 تا 4.5 درصد کربن در ترکیب خود دارد. آنها این نام را دارند زیرا نقطه ذوب آنها در مقایسه با فولادها بین 1150 تا 1300 درجه سانتیگراد پایین در نظر گرفته می شود .

به طور کلی، آنها مانند چدن خاکستری بسیار شکننده هستند، اما در میرایی انرژی ارتعاشی بسیار کارآمد هستند ، به طور گسترده در ساخت پایه ماشین هایی که در معرض ارتعاشات مداوم هستند استفاده می شود. به علاوه، آنها مقاوم در برابر سایش و یکی از ارزان ترین فلزات موجود هستند.

کاربرد ورق های الیاژی

آلیاژهای فلزی از اهمیت زیادی برای صنعت متالورژی برخوردار هستند و در بویلرها ، ابزارآلات و ماشینکاری استفاده می شوند.

از آنجایی که آلیاژهای فلزی در مقایسه با فلزات خالص خواص تغییر یافته و بهبود یافته اند، می توان از آلیاژهای فلزی فراتر از صنعت و با اهداف متعدد دیگر استفاده کرد که عمدتاً با آلیاژهای فلزات آهنی سروکار داریم، مثالی از فولاد و فولاد ضد زنگ داریم. فولاد ، به دلیل خواصی که قبلاً تصفیه شده است، می تواند در تابه ها ، دیگ های بخار، پشم فولادی ، میزها، دروازه ها، چرخ های ماشین، پل ها و غیره استفاده شود. فولاد ضد زنگ که احتمال اکسید شدن آن کمتر است، می تواند به عنوان مثال، کارد و چنگال و ظروف آشپزخانه، قطعات ماشین، مته ها و تجهیزات ساختمانی و وسایل تزئینی را بسازد.

برای آلیاژهای فلزات غیرآهنی، برنج و آمالگام مثال هایی هستند. برنج که کاملاً انعطاف پذیر است، می تواند برای تولید آلات موسیقی بادی ، قطعات ماشین آلات، لوله ها، سلاح ها و شیرآلات استفاده شود. آمالگام نیز به نوبه خود دارای خواصی است که امکان استفاده از آن در زمینه دندانپزشکی را فراهم می کند و آلیاژی غالب در پرکردن دندان است.