تحرير الترجمة
بواسطة Transposh - translation plugin for wordpress

العلوم الشعبية: نطاق نقطة انصهار سبائك الألومنيوم

ملخص

الألومنيوم معدن رائع, معروفة بتعدد استخداماتها, قابلية التشغيل, وخصائص خفيفة الوزن. مع نقطة انصهار عالية بما يكفي لتكون مفيدة في عدد لا يحصى من التطبيقات, فلا عجب أن هذا العنصر هو ثالث أكثر العناصر وفرة في القشرة الأرضية وأكثر المعادن غير الحديدية استخداماً بعد الفولاذ. في هذا بلوق وظيفة, سوف نستكشف نقطة انصهار الألومنيوم, آثارها على سبائك الألومنيوم المختلفة, العوامل التي تؤثر على هذه الخاصية الحرجة, تطبيقاتها, وكيف يتم مقارنتها بالمعادن الأخرى.

الألومنيوم المنصهر

مخطط نقطة الانصهار لسبائك الألومنيوم

تعد نقطة انصهار الألومنيوم خاصية أساسية تؤثر على استخدامه في مختلف الصناعات. نقطة انصهار الألومنيوم النقي هي 660.32 درجة مئوية (1220.58درجة فهرنهايت). لكن, عندما تضاف عناصر أخرى لصنع سبائك الألومنيوم, قد تتغير نقطة الانصهار. ما يلي هو مخطط نقطة الانصهار لثمانية سلاسل من سبائك الألومنيوم المطروقة:

مسلسل نقطة الانصهار (درجة مئوية) نقطة الانصهار (درجة فهرنهايت)
1000 سلسلة الألومنيوم 643 – 660 1190 – 1220
2000 سلسلة سبائك الألومنيوم 502 – 670 935 – 1240
3000 سلسلة سبائك الألومنيوم 629 – 655 1170 – 1210
4000 سلسلة سبائك الألومنيوم 532 – 632 990 – 1170
5000 سلسلة سبائك الألومنيوم 568 – 657 1060 – 1220
6000 سلسلة سبائك الألومنيوم 554 – 655 1030 – 1210
7000 سلسلة سبائك الألومنيوم 476 – 657 889 – 1220

ملحوظة: البيانات تأتي من ماتويب.

تشير هذه النطاقات إلى أن إضافة عناصر صناعة السبائك يمكن أن يغير بدرجة كبيرة نقطة الانصهار لتناسب تطبيقات معينة.

نقاط انصهار سبائك الألومنيوم النموذجية

تحتوي سلسلة سبائك الألومنيوم الثمانية الرئيسية على بعض درجات السبائك المستخدمة على نطاق واسع. يحدد الجدول التالي بعضًا منها لإظهار نطاق نقطة الانصهار المقابل:

نموذج سبيكة مسلسل نقطة الانصهار (درجة مئوية) نقطة الانصهار (درجة فهرنهايت)
1050 1000 646 – 657 1190 – 1210
1060 646.1 – 657.2 1195 – 1215
1100 643 – 657.2 1190 – 1215
2024 2000 502 – 638 935 – 1180
3003 3000 643 – 654 1190 – 1210
3004 629.4 – 654 1165 – 1210
3105 635.0 – 654 1175 – 1210
5005 5000 632 – 654 1170 – 1210
5052 607.2 – 649 1125 – 1200
5083 590.6 – 638 1095 – 1180
5086 585.0 – 640.6 1085 – 1185
6061 6000 582 – 651.7 1080 – 1205
6063 616 – 654 1140 – 1210
7075 7000 477 – 635.0 890 – 1175

ملحوظة: البيانات تأتي من ماتويب.

العوامل التي تؤثر على درجة انصهار الألومنيوم

هناك عدة عوامل يمكن أن تؤثر على نقطة انصهار الألومنيوم وسبائكه:

  • عناصر صناعة السبائك: وجود عناصر صناعة السبائك مثل النحاس, المغنيسيوم, السيليكون, والزنك يمكن أن يرفع أو يخفض درجة الانصهار, حسب تفاعلها مع الألمنيوم.
  • الشوائب: حتى الكميات الضئيلة من الشوائب يمكن أن تؤثر على نقطة الانصهار. على سبيل المثال, حديد, والتي غالبا ما تكون موجودة كشوائب, يمكن أن تخفض نقطة الانصهار.
  • التاريخ الحراري: التاريخ الحراري للألمنيوم, بما في ذلك أي معالجات أو معالجة حرارية سابقة, يمكن تحسين بنية الحبوب وتؤثر على نقطة الانصهار.
  • تقنيات المعالجة: تقنيات المعالجة المختلفة, مثل التصلب السريع أو تعدين المساحيق, يمكن أن يؤدي إلى هياكل مجهرية غير متوازنة ذات نقاط انصهار متفاوتة.

تطبيقات نقطة الانصهار العالية للألمنيوم

نقطة الانصهار العالية للألمنيوم وسبائكه تجعلها مناسبة لمجموعة من التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية:

  • اللحام والنحاس: تسمح نقطة الانصهار العالية للألمنيوم بتقنيات اللحام والنحاس القوية, والتي تعتبر ضرورية في تصنيع الهياكل والمكونات المعقدة.
  • المبادلات الحرارية: نقطة الانصهار العالية لبعض سبائك الألومنيوم تجعلها مثالية للاستخدام في المبادلات الحرارية, حيث يمكنها تحمل درجات حرارة التشغيل العالية دون ذوبان.
  • تجهيزات المطابخ: تعتبر نقطة الانصهار العالية للألمنيوم مفيدة أيضًا في تصنيع أواني الطهي, التأكد من أن القدور والمقالي يمكنها تحمل درجات حرارة الطهي العالية دون التعرض لخطر الذوبان.

كيف تقارن نقطة انصهار الألومنيوم بالمعادن الأخرى؟

بالمقارنة مع المعادن الأخرى, نقطة انصهار الألومنيوم ليست عالية. فيما يلي مقارنة بين درجات انصهار الألومنيوم مع عدد قليل من المعادن الشائعة الأخرى:

معدن نقطة الانصهار (درجة مئوية) نقطة الانصهار (درجة فهرنهايت)
الألومنيوم 660.32 1220.58
نحاس 1085 1981
حديد 1538 2800
الزنك 419 776
فُولاَذ 1370 – 1520 (يختلف) 2502 – 2760 (يختلف)

توضح هذه المقارنة أنه في حين أن الألومنيوم لديه نقطة انصهار أقل من المعادن مثل الحديد والصلب, فهو أعلى من الزنك والعديد من المعادن الأخرى. وهذا يضع الألومنيوم في وضع مناسب للتطبيقات التي تتطلب التوازن بين مقاومة درجات الحرارة العالية وقابلية التشغيل.

ختاماً, تعد نقطة انصهار الألومنيوم خاصية مهمة تؤثر على استخدامه في مختلف الصناعات. يعد فهم العوامل التي تؤثر على هذه الخاصية وكيفية مقارنتها بالمعادن الأخرى أمرًا ضروريًا لاختيار المواد وتحسين العملية. درجة انصهار الألومنيوم العالية, جنبا إلى جنب مع خصائصه المفيدة الأخرى, يجعلها مادة متعددة الاستخدامات لمجموعة واسعة من التطبيقات.


يشارك
2024-03-27 03:18:55

واتس اب/ويشات
+86 18838939163

[email protected]