در صنعت از جمله فلزات پرکاربرد، آلومینیوم (Al) است که این مسئله به دلیل ویژگی‌ها و خواص بسیار این فلز و آلیاژهایش ناشی می‌شود. ولی ناگفته نماند که تمامی آن‌ها دارای یک رشته خواص مشترک هستند. در این مطلب به طور کامل خواص آلومینیوم مطرح شده است.
آلومینیوم به علت خواصی مانند سبک بودن، قابلیت انتقال و انعکاس حرارت و مقاومت به خوردگی به اشکال مختلف در صنایع مختلف بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
بررسی آلیاژهای Al
برخی آلیاژهای آلومینیوم از نظر کیفیت از تمام فلزات پیشی گرفته است که هر کدام به اختصار شرح داده می‌شود و این مسئله باعث حمل و نقل آسان و ارزان‌تر ، صرفه‌جویی در کار، ممان اینرسی کمتر و تعداد قطعات بیشتر به ازای هر کیلو وزن می‌شود که این مسئله گاهی در قیمت آلومینیوم به اشکال مختلف پروفیل، ورق و لوله آلومینیومی بی تاثیر نیست.
بررسی خواص آلومینیوم
در این قسمت مطلب قصد داریم خواص آلومینیوم را به تفکیک بیان کنیم که عبارت‌اند از:
مقاومت زیاد در مقابل خوردگی
نسبت استحکام به وزن بالا
هدایت الکتریکی زیاد
هدایت حرارتی زیاد
قابلیت انعکاس نور و حرارت
خاصیت غیرمغناطیس بودن و عدم جرقه زدن
شکل‌پذیری با روش‌های مختلف
استحکام بالا در دمای منفی
قیمت بالا در دمای منفی
سمی بودن
اتصال آسان
چرا آلومینیوم زنگ نمی زند؟
آلومینیوم خالص وقتی در مجاورت هوا قرار می‌گیرد سریع با اکسیژن هوا واکنش نشان داده و بلافاصله با یک لایه اکسید آلومینیومی پوشیده می‌شود که این لایه پوششی مانع از خوردگی می‌گردد. اگر در اثر سائیدگی این لایه کنده شود، مجدد تشکیل می‌شود. در ادامه به بررسی برخی نکات در رابطه با این فلز می‌پردازیم:
برخی نکات مربوط به خاصیت زنگ‌نزن Al:
آلومینیوم زنگ نمی‌زند: واژه زنگ زدن بیشتر برای آهن و آلیاژهای آن به علت تغییر رنگی که به خاطر خوردگی در آهن و محصولات آن رخ می‌دهد، در بازار ایران به صورت اشتباه به کار می‌رود. اکثر فلزات خورده می‌شوند (کلیه مواد در شرایط مناسب خورده می‌شوند) ولی، در هر حال آلومینیوم در مقابل بسیاری از مواد شیمیایی صنعتی و شیمیایی موجود در اتمسفر مقاوم به خوردگی است. در این فرآیند یک لایه آلومینیوم خالص به سطح آلیاژ مورد نظر وصل شده و خواص مورد نظر حاصل می‌گردد.
آندایزه کردن (آبکاری): در واقع یک نوع ضخیم کردن لایه اکسیدی به ضخامت چندین هزار برابر ضخامت لایه اکسیدی طبیعی است که در مقابل سایش نیز استحکام کافی دارد. با این روش پوشش دادن علاوه بر حفاظت سطح گاهی برای تزئین نیز استفاده می‌گردد. اگر فلز آندایز شده را با انواع رنگ‌های مختلف پوشش دهند رنگ حاصل تقریبا به صورت قسمتی از اکسید سطحی به دست می‌آید.
پوشش سخت دادن (hard coating): یکی از فرآیندهای آندایزه کردن که آن را آندایزه کردن سخت یا پوشش سخت دادن می‌نامند. ضخامت در این مورد به دلیل محلول مورد استفاده و درجه حرارت پایین‌تر و در نتیجه طولانی شدن فرآیند حدوده ده برابر ضخامت آندایز معمولی است.
نسبت استحکام به وزن آلومینیوم
مهندسین سازه در ساخت هر وسیله پروازی در صنایع هوا فضا با مسئله کاهش وزن بدون کاهش استحکام و سختی سازه مواجه هستند به این معنی که سازه بسیار سبک اما با استحکام بسیار بالا باشد؛ این موضوع مهم از دو طریق انجام پذیر است:
بکارگیری فلزات یا موادی با نسبت استحکام به وزن بالا
طراحی ساختارهای سازه‌ای با نسبت استحکام به وزن بالا
به طور مثال مهندسین برای ساخت هواپیما نمی‌توانند در همه اجزا از فلزات سنگینی مثل فولاد استفاده کنند؛ اگرچه استحکام فولاد خیلی بالا است ولی اگر یک هواپیمای مسافربری به طور کامل از فلزی مثل فولاد ساخته شود، شاید به جای ۲۰۰ نفر مسافر بیشتر از ۲۰ نفر را نتواند حمل کند. برای همین آلیاژهای آلومینیوم و مواد کامپوزیت انتخاب مناسب‌تری برای سازه بعضی از قسمت‌های هواپیما هستند، یعنی موادی با وزن کم ولی استحکام بالا. این مزیت سبب شده است تا آلومینیوم در صنایع خودروسازی، دفاعی و نظامی، هوا و فضا، ساختمانی، حمل و نقل و بسته‌بندی کاربردهای گوناگونی را پیدا کند.
