معرفی آلیاژهای غیرآهنی و انواع آن

استفاده از فلزات از سال‌های بسیار دور روی کره زمین متداول و رایج بوده است. به‌طوری‌که تعداد زیادی از ادوات کشاورزی، جنگی و ابزارهای پخت‌وپز و حتی خانه‌سازی را با کمک این فلزات می‌ساختند. در حال حاضر آلیاژها را به دو دسته آهنی و غیرآهنی طبقه‌بندی می‌کنند. آلیاژهای غیرآهنی باتوجه‌به خواص غیرمغناطیسی، عدم وجود عنصر آهن و نقش حیاتی‌شان در صنایع مختلف، مورد استقبال قرار گرفته‌اند. این آلیاژها در انواع مختلفی طراحی و ساخته می‌شوند.

در این مقاله از مجله آهن ۱۲۳ سعی داریم تا آلیاژهای غیرآهنی را به‌صورت جداگانه معرفی و کاربرد هر یک از آن‌ها را بررسی کنیم.

آلیاژهای غیرآهنی چگونه فلزاتی هستند؟

آلیاژهای غیرآهنی، از چندین فلز غیرآهنی مانند برنج، برنز، مس، آلومینیوم و موارد مشابه دیگر به وجود می‌آیند. عمدتاً فلز آهن در ساخت این فلزات جایی ندارد. مگر اینکه بخواهند برای افزایش مقاومت فلز موردنظر، به ترکیب آلیاژ آن اندکی آهن  اضافه کنند.

آلیاژهای غیرآهنی به دلیل مقاومت بالا در برابر آب‌وهوا و مواد شیمیایی از شهرت و محبوبیت بالایی برخوردار هستند. علاوه بر این‌ها، ویژگی‌های غیرمغناطیسی و داشتن وزنی سبک‌تر در مقایسه با آلیاژهای آهنی در صنایع بیشتری مورداستفاده قرار می‌گیرند.

دسته‌بندی آلیاژهای غیرآهنی

آلیاژهای غیرآهنی را می‌توان بسته به عوامل متعددی از جمله عنصر اصلی سازنده، روش ساخت و کاربرد آن در صنایع مختلف دسته‌بندی کرد، مانند:  

عنصر اصلی موجود در ترکیبات فلز: به‌عنوان‌مثال باید بررسی کرد که عمده عنصری که در فلز به وجود آمده به‌کاررفته است، کدام فلز بوده تا بر مبنای همان فلز، نام و نشان آلیاژ را ثبت و معرفی کنند. اگر فلز جدید، از درصد بالایی آلومینیوم یا مس ساخته شده باشد به آن آلیاژ آلومینیوم یا آلیاژ مس می‌گویند.

کاربرد صنعتی: در این دسته باید به نوع کاربرد فلز در صنایع مربوطه پی برد. یک آلیاژ غیرآهنی می‌تواند در صنعت هوافضا، دریایی یا سایر موارد دیگر مورداستفاده قرار بگیرد. از این رو به آن‌ها آلیاژهای هوافضا و آلیاژهای دریایی خواهند گفت.

روش ساخت: عمدتاً فلزات را به دو روش ریخته‌گری و تغییر شکل می‌سازند. به همین دلیل به آن‌ها آلیاژ ریخته‌گری یا آلیاژهای تغییر شکل می‌گویند.

خواص آلیاژهای غیرآهنی

آلیاژهای غیرآهنی دارای خواص مختلفی هستند، مانند:

1. آلیاژهای غیرآهنی در برابر خوردگی، مواد شیمیایی و آب‌وهوا بسیار مقاوم‌اند. به همین دلیل باعث افزایش عمر سازه‌ها و قطعات ساخته شده به کمک آلیاژها خواهند شد و در درازمدت هزینه‌ها و مصرف منابع را کاهش می‌دهند.
2. آلیاژهای غیرآهنی خاصیت غیرمغناطیسی دارند. عملکرد غیرمغناطیسی این فلزات سبب شده تا از آن‌ها در ساخت سیستم‌های الکترونیکی و الکتریکی مهم استفاده کنند. زیرا خاصیت مغناطیسی می‌تواند باعث ایجاد سیگنال‌ها مختل‌کننده یا مخدوش شوند.
3. آلیاژهای غیرآهنی نسبت به سایر فلزات وزن و چگالی کمی دارند. بر خلاف آلیاژهای آهنی، این فلزات وزن کمتری دارند؛ بنابراین به صنایع مختلفی اجازه می‌دهند تا با کمک این ویژگی به اهداف خود دست پیدا کنند. مانند، ساخت و مونتاژ لوازم حمل‌ونقل همچون هواپیما. چراکه این فلزات در عین سبک بودن دارای مقاومت بسیار زیادی هستند.
4. کارکردن با آلیاژهای غیرآهنی آسان‌تر از نمونه‌های آهنی است. زیرا این فلزات قابلیت شکل‌پذیری، ماشین‌کاری، جوشکاری و ریخته‌گری راحت‌تری دارند.
5. رنگ آلیاژهای غیرآهنی در مقایسه با آلیاژهای آهنی بیشتر و متنوع‌تر است. از این رو ارزش زیبایی‌شناختی این فلزات بالا می‌رود. در کنار این ویژگی، خاصیت مقاومت در برابر خوردگی، درخشش فلزات و ارزش مادی آن‌ها سبب شده تا آلیاژ های غیرآهنی  در معماری، هنرهای تزیینی و هنرهای بصری به کار گرفته شوند.
6. آلیاژهای غیرآهنی خاصیت رسانایی حرارتی بالایی دارند. به‌عنوان‌مثال آلیاژهای خاصی مانند مس و آلومینیوم در صنایعی مختلفی همچون الکترونیک مورد استقبال قرار می‌گیرند. زیرا بدون ایجاد اختلال یا احتراق دمای یک سیستم را ثابت نگه می‌دارد.

تفاوت آلیاژهای آهنی و غیرآهنی

آلیاژهای آهنی و غیرآهنی کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارند. ویژگی‌های مشترکی دراین‌بین وجود دارد؛ اما خواص متفاوت این فلزات سبب شده تا از یکدیگر متمایز شوند. به‌طورکلی آلیاژهای آهنی استحکام فوق‌العاده‌ای دارند؛ اما آلیاژهای غیرآهنی در مقایسه با این فلزات مقاومت بیشتری دارند.

آلیاژ های غیرآهنی راحت‌تر شکل می‌پذیرند و پرداخت این فلزات آسان‌تر از آلیاژهای غیرآهنی است. از سوی دیگر از نظر مادی آلیاژهای غیرآهنی ارزان‌تر نمونه آهنی هستند.

انواع آلیاژهای غیرآهنی

همان‌طور که در مراتب بالا با دسته‌بندی آلیاژهای غیرآهنی آشنا شدید، باید بگوییم که آلیاژهای غیرآهنی بسته به فلز پایه خود به انواع مختلفی تقسیم می‌شود. مانند:

آلیاژ مس

فلز مس از سالیان بسیار دور هم در بین مردم جهان رواج داشته است. به‌طوری‌که از آن نه‌تنها در ساخت ابزار کار بلکه در ساخت ظروف آشپزخانه و حتی جواهرات و لوازم زینتی نیز کمک می‌گرفتند.

آلیاژ مس خود از ترکیب دو فلز برنج و برنز ساخته می‌شود و خاصیت رسانایی الکتریکی و حرارتی دارد. علاوه بر اینها، مقاومت در برابر خوردگی و مواد شیمیایی و شکل‌پذیری بالای آن باعث شده تا کارایی زیادی در صنایع گوناگون داشته باشد. برای مثال ساخت سیم و کابل برق در صنعت الکترونیک و الکتریک.

آلیاژ آلومینیوم

استحکام بالا، وزن کم و چگالی کم این فلز سبب شده تا ویژگی‌هایی مانند دوام بالا در برابر خوردگی، سهولت در ماشین‌کاری و شکل‌پذیری، رسانای حرارتی و الکتریکی و داشتن خاصیت چکش‌خواری داشته باشد.

تمامی این نکات باعث شده تا آلیاژ آلومینیوم عنصری گران‌قیمت باشد و از آن در صنایع لوکس مانند خودروسازی و هواپیماسازی استفاده کنند.

آلیاژ نقره

خاصیت چکش‌خواری بالا، شکل‌پذیری و مقاومت در برابر خوردگی باعث شده تا آلیاژ نقره به فلز گران بهایی در جهان تبدیل شود. به‌طوری‌که همپای سایر فلزات گران‌بها مانند طلا دچار نوسان قیمتی نیز خواهد شد.

این فلز یکی از رساناترین آلیاژهای غیرآهنی در برابر حرارت و جریان‌های الکتریکی است. از آلیاژ نقره در ساخت ابزارهای دندان‌پزشکی، عکاسی، جواهرسازی، لوازم تزیینی، ظروف پذیرایی، کاتالیزور فرایندهای شیمیایی و آینه استفاده می‌کنند.

آلیاژ طلا

یکی از گران‌بهاترین آلیاژهای موجود در جهان آلیاژ طلا است. مقاومت بالای این فلز در برابر خوردگی و شکل‌پذیری آن سبب شده تا در ساخت جواهرات و ضرب سکه از آن کمک بگیرند.

از آلیاژ طلا در ساخت کالا و پروتزهای پزشکی، صنایع الکترونیک، فناوری‌ها فضایی، دارو و مصارف غذایی لاکچری نیز استفاده می‌شود.

آلیاژ سرب

آلیاژ سرب سنگین‌ترین فلز غیرآهنی است که در عین داشتن وزن زیاد خاصیت شکل‌پذیری و چکش‌خواری بالایی دارد. این فلز پنجمین فلز پر کاربرد در جهان است که از آلیاژ آن در ساخت لعاب سرامیک، ادوات و گلوله‌های جنگی، سوخت، لوازم تزیینی، لوله‌های آب و درب و پنجره استفاده می‌کنند.

آلیاژ روی

روی فلزی است که به‌راحتی اکسید نمی‌شود؛ بنابراین از این ویژگی آن در صنایع زیادی بهره می‌گیرند. عمدتاً آلیاژ روی را به‌عنوان روکش فلزات بسیاری به کار می‌بندند تا از زنگ زدن این فلزات جلوگیری کنند.

روی را در ساخت آلیاژهای برنج و ورشو نیز به کار می‌گیرند و از آن در صنعت خودروسازی، ابزار لحیم‌کاری، جوشکاری تحت‌فشار و ساخت ماشین‌تحریر بهره می‌برند.

آلیاژ تیتانیوم

تیتانیوم یک فلز بسیار مقاوم است به‌طوری‌که کارشناسان این حوزه معتقدند که مقاومت این فلز تا حد بسیار زیادی به فولاد شباهت دارد.

ساخت واحدهای مولد برق، ساخت زیر دریایی، دستگاه‌های خنک‌کننده نیروگاه‌های حرارتی و اتمی، صنایع هوایی، سرامیک‌سازی، تجهیزات حمل‌ونقل و صنایع رنگ‌سازی از جمله مواردی هستند که از آلیاژ نیکل سود می‌برند.

آلیاژ نیکل

یکی دیگر از آلیاژهای غیرآهنی، آلیاژ نیکل است. عنصر نیکل به مقدار زیادی در کره زمین یافت می‌شود که با اندکی تغییر در ساخت و ترکیبات آن به فلزی مقاوم و چکش‌خوار دست پیدا می‌کنند.

از این فلز در صنایع مختلفی همچون شیشه‌سازی، ماشین‌های روغن‌کش گیاهی، سرامیک‌سازی و حتی ساخت آلیاژهای آهنی نیز کمک می‌گیرند.

کلام آخر

آلیاژهای غیرآهنی در دسته فلزات مقاوم در برابر خوردگی، شرایط آب‌وهوایی و مواد شیمیایی جای دارند. از سوی دیگر فرایند چکش‌خواری، ماشین‌کاری، ریخته‌گری، تغییر شکل و جوشکاری روی این فلزات بسیار آسان‌تر از آلیاژهای آهنی است. هر یک از این آلیاژها بسته به ویژگی و کارایی که دارند در دسته فلزات ارزان یا گران‌قیمت دسته‌بندی می‌شوند. آلیاژهای غیرآهنی عمدتاً از فلزاتی مانند برنج، برنز، آلومینیوم، مس و سایر فلزات غیرآهنی تشکیل می‌شوند. به همین دلیل کاربرد زیادی در صنایع مختلف دارند.

شما می‌توانید برای خرید یا استعلام قیمت انواع فلزات به مجموعه آهن ۱۲۳ مراجعه کنید. وب‌سایت https://ahan-123.com/ و شماره تماس 02122336060 راه ارتباطی شما با کارشناسان این مجموعه است.