هدف از آنیلینگ یا بازپخت مقاطع فلزی چیست؟

همان‌طور که بیان شد در علم مواد و متالورژی آنیل و نورد کاری را عملیاتی حرارتی می‌دانند که موجب تغییر در خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات می‌شود. این امر به طور معمول سبب می‌شود که سختی کاهش و انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری فلز افزایش یابد. در حقیقت در فرآیند آنیلینگ به فلز حرارتی بالاتر از دمای تبلور یا بلورسازی داده می‌شود. در طول انجام این عملیات تعداد مولکول‌هایی که تخریب شده بودند کاهش می‌یابد.  همچنین اتم‌ها آرایش جدیدی به خود می‌گیرند. در مرحله دیگر و بعد از گذشت مدت مشخصی به فلز اجازه می‌دهند تا به‌آرامی خنک شود.

خواصی همچون قابلیت ماشین‌کاری، خواص الکتریکی، قابلیت کار سرد و پایداری ابعاد، از جمله مواردی هستند که بعد از انجام فرآیند آنیل و نورد کاری تقویت می‌شوند. جهت برطرف‌کردن عیب و ایرادات قطعات فولادی به‌این‌ دلیل از روش‌های حرارتی مثل آنیلینگ استفاده می‌کنند که از نظر اقتصادی نسبت به دیگر روش‌ها مناسب‌تر هستند. در نتیجه می‌توان گفت که استفاده از عملیات حرارتی بهترین انتخاب برای بهبود عملکرد قطعات فولادی است و معمولاً با اهداف زیر آن را انجام می‌دهند:

• بهبود خواص الکتریکی
• بهبود خواص مغناطیسی
• بهبود استحکام فولاد
• دورکردن تنش‌های مکانیکی از فولاد
• ایجاد ساختار ریزدانه

عملیات حرارتی آنیل و نورد کاری و انواع آن

لازم است بدانید که عملیات حرارتی آنیلینگ به سه دسته اصلی آنیل کامل، آنیل ایزوترمال و آنیل اسفرودایز تقسیم می‌شود. اصولاً هریک از این نوع‌های آنیل و نورد کاری هدف و نتیجه متفاوتی را دنبال می‌کنند. توجه داشته باشید هر زمان که عنوان خاصی بعد از آنیلینگ ذکر نشده باشد منظور آنیل کامل است که در ادامه بیشتر با آن آشنا خواهید شد.

1. آنیل کامل

در فرآیند آنیل و نورد کاری کامل به فولاد یا آهن گرمایی بیشتر از دمای استحاله داده می‌شود. بعد از اینکه تا این اندازه گرم شد به‌آرامی آن را داخل کوره می‌برند تا سرد شده و کاملاً نرم شود. بهتر است بدانید که درصد کربن فولاد محدوده دمایی آستنیته کردن را تعیین می‌کند. دقت داشته باشید که در انجام فرآیند آنیل کامل دماهای بحرانی نیز تا حدودی تحت‌تأثیر عناصر آلیاژی هستند و به نسبت آن‌ها تغییر می‌کنند.

2. آنیل ایزوترمال

بد نیست بدانید که در انجام فرآیند آنیل و نورد کاری ایزوترمال در دو نوبت به فولاد حرارت داده می‌شود تا به قطعه موردنظر تبدیل گردد. در گام نخست درست به همان شکلی که در آنیل کامل عملیات آستنیته کردن صورت می‌گیرد در آنیل ایزوترمال هم در همان گستره دمایی این اتفاق می‌افتد. باید گفت که تفاوت آنیل ایزوترمال و آنیل کامل در جایی است که بعد از انجام گام اول فولاد را به‌سرعت تا رسیدن به دمای دگرگونی سرد می‌کنند. در مرحله بعد به مدت مشخص آن را در دمای دگرگونی قرار می‌دهند تا به‌صورت کامل دگرگونی انجام شود. در واقع پس از پایان این گام می‌توان گفت که فولاد به شکل ایزوترمال آنیل شده است.

ورق آلومینیوم سری 5000

ورق آلومینیوم سری 5000 با عنصر اصلی آلیاژی منیزیم تولید می‌شود و یکی از مقاوم‌ترین سری‌ها در برابر خوردگی به‌شمار می‌رود. این سری از آلومینیوم علاوه بر مقاومت بالا در برابر خوردگی، از استحکام بسیار خوبی نیز برخوردار است که آن را برای کاربردهایی که به مقاومت در برابر فشار و تغییر شکل نیاز دارند، مناسب می‌کند. یکی از کاربردهای اصلی ورق آلومینیوم سری 5000 در صنایع دریایی است، زیرا این آلیاژ در برابر آب دریا و محیط‌های خورنده مقاوم بوده و از آن در ساخت قایق‌ها و سازه‌های دریایی استفاده می‌شود. همچنین، این سری از ورق‌ها به دلیل مقاومت در برابر ضربه و فشار، در تولید تجهیزات سنگین، کامیون‌ها، تریلرها و حتی خطوط لوله به کار می‌رود. ورق‌های سری 5000 نیز دارای قابلیت جوشکاری خوبی هستند و در شرایط تنش‌های محیطی نیز از پایداری مناسبی برخوردارند.

ورق آلومینیوم سری 6000

ورق آلومینیوم سری 6000 یکی از چندمنظوره‌ترین آلیاژهای آلومینیوم است که از ترکیب عنصرهای اصلی سیلیکون و منیزیم تولید می‌شود. این ترکیب باعث می‌شود که این سری از آلیاژها خواص مکانیکی بالا و مقاومت خوبی در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی داشته باشند. به دلیل این خواص، آلیاژهای سری 6000 به ویژه آلیاژهای 6061 و 6063 در صنایع مختلفی مانند ساخت قطعات خودرو، اجزای ساختمان، پل‌ها، فریم‌های دوچرخه و تجهیزات ورزشی استفاده می‌شوند. این سری از ورق‌ها، علاوه بر شکل‌پذیری خوب، قابلیت آنادایزینگ مناسبی نیز دارند که آن‌ها را برای کاربردهایی که نیاز به پوشش‌دهی یا رنگ‌آمیزی دارند، مناسب می‌کند. ورق‌های سری 6000 همچنین از ویژگی‌های جوش‌پذیری بالا و مقاومت مناسب در برابر فشار و تنش‌های محیطی بهره‌مند هستند و برای سازه‌های سبک ولی مقاوم کاربرد فراوانی دارند.

کاربرد ورق آلومینیوم

همان‌طور که گفتیم ورق‌های آلومینیوم در صنایع مختلف پرکاربرد هستند. برخی از مهم‌ترین کاربردهای انواع ورق آلومینیوم به‌صورت زیر است:

• صنایع هوافضا
• ساخت پوسته جت
• ساخت مخازن سوخت فضایی
• تولید بدنه خودرو و تریلرها
• تولد مخازن نگهداری برای دماهای بسیار سرد
• ریل راه آهن
• کشتی سازی
• ساخت وسایل نقلیه نظامی
• صنعت ساختمان سازی
• تولید لوازم خانگی
• روکش بسته‌بندی دارو

گرده آلومینیوم چیست؟

فرایند تهیه و تولید آلومینیوم در چند مرحله انجام و در تولید آن از فناوری‌های پیشرفته استفاده می‌شود. گرده آلومینیوم یا همان میل‌گرد آلومینیوم میله‌های گرد یا چندضلعی از جنس آلومینیوم هستند که برای ایجاد سازه‌های سبک و مقاوم از آن‌ها در صنایع مختلف استفاده می‌شود. این متریال‌های پرکاربرد از آلیاژهای مختلف آلومینیومی تولید می‌شوند و هریک ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود را دارند. بر اساس ترکیب آلیاژی، گرده‌های آلومینیوم در چند دسته قرار می‌گیرند که عبارت‌اند از:

۱. آلیاژ آلومینیوم ۱۰۵۰

آلیاژ آلومینیوم ۱۰۵۰ یکی از آلیاژهای سری ۱۰۰۰ است که به دلیل خلوص بالا و ویژگی‌های برجسته‌ای مانند هدایت الکتریکی و حرارتی مناسب، مقاومت به خوردگی بالا و قابلیت شکل‌پذیری عالی شناخته می‌شود. این آلیاژ اغلب در کاربردهایی که نیاز به سطح بالا و کیفیت بالا دارند، مانند تولید گرده آلومینیوم برای صنایع مختلف از جمله بسته‌بندی، ساخت‌وساز و صنایع الکترونیکی استفاده می‌شود. آلومینیوم ۱۰۵۰ به علت خلوص بالای خود، دارای رسانایی الکتریکی حدود ۶۲٪ است که برای برخی کاربردهای خاص، به ویژه در صنعت الکتریکی، مناسب است.

۲. آلیاژ الومینیوم 2024

ماده خام مورداستفاده در صنایع هوایی، آلومینیوم 2024 است و گرده آلومینیوم آلیاژ 2024 به‌صورت آلومینیوم اکسترودشده یا نورد سردشده به دو صورت استحکام بالا و متوسط وجود دارد. این نوع گرد آلومینیوم در شکل‌دهی و نورد سرد کاربرد زیادی داشته و از آن به‌عنوان آلیاژ هوایی برای ماشین‌کاری میله‌ها استفاده می‌شود. علاوه بر استحکام بالا، غیرقابل اشتعال بودن و قابلیت بازیافت از دیگر مزایای استفاده از گرده های آلومینیومی است.

۳. آلیاژ آلومینیوم 5083

برای استحکام بخشیدن هر سازه از فلز استفاده می‌شود و آلومینیوم یکی از فلزات مهم، باکیفیت و مناسب برای این کار است. گرده آلومینیوم 5083 کاربرد زیادی در صنایع ساختمانی داشته و قیمت مناسبی دارد به همین دلیل می‌تواند جایگزین بسیار مناسبی برای فلزات سنگین و گرانقیمت باشد.

۴. آلیاژ آلومینیوم 6061

سیلیسیم و منیزیم عناصر اصلی آلیاژ 6061 هستند و مهم‌ترین ویژگی‌های آن اکستروژن و قابلیت جوشکاری است. عناصر آلیاژی و سایر عناصر مورداستفاده خواص گرده آلومینیوم را تعیین می‌کنند که آلیاژ سری 6 در این رده قرار داشته و به دلیل اکسترودپذیربودن شناخته می‌شوند. آلیاژ 6061 در صنایع خودروسازی، تولید ماشین آلات برق، ماشین آلات حمل و نقل و… استفاده می‌شود.

۵. آلیاژ آلومینیوم 7075

استحکام بسیار بالا و قابلیت جوشکاری از ویژگی‌های مهم آلیاژ 7075 است و کاربرد زیادی در صنایع ساختمانی، صنایع سنگین و تولید قطعات مکانیکی دارد. علاوه بر این، مقاومت بالا و سختی این آلیاژ آن را به متریال مناسبی برای استفاده در صنایع نظامی و هوافضا تبدیل کرده است.

۶. آلیاژ آلومینیوم 8011

آلیاژ آلومینیوم ۸۰۱۱ یک آلیاژ چندمنظوره است که به طور معمول در تولید فویل‌های آلومینیومی و دیگر محصولات نازک آلومینیومی استفاده می‌شود. این آلیاژ، علاوه بر مقاومت بالا به خوردگی، دارای قابلیت شکل‌پذیری مطلوب و انعطاف‌پذیری است که آن را برای کاربردهایی مانند بسته‌بندی مواد غذایی و دارویی مناسب می‌سازد. آلیاژ ۸۰۱۱ از ترکیب عناصر مانند آهن و سیلیکون استفاده می‌کند که باعث افزایش مقاومت مکانیکی و بهبود ویژگی‌های کاربردی آن در ضخامت‌های پایین می‌شود.