صفائح الألمنيوم
تعد صفائح الألمنيوم واحدة من المنتجات شبه النهائية الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في التصنيع الحديث. إنها تجمع بين الوزن المنخفض، القوة الجيدة، المقاومة الممتازة للتآكل، وقابلية التشكيل المتميزة، مما يجعلها مناسبة لكل شيء بدءًا من الأجهزة المنزلية وحتى الألواح الفضائية.
صفائح الألمنيوم عبارة عن منتجات مدلفنة مسطحة بسمك عادة من0.20 ملم إلى 6.00 ملم(فوق هذا النطاق، غالبًا ما يتم تصنيف المنتجات على أنها لوحة). يتم توفيرها في ملفات أو صفائح مقطوعة حسب الحجم، مع مجموعة متنوعة من التشطيبات السطحية والمزاجات.
تشمل عائلات السبائك الشائعة المستخدمة في الألواح ما يلي:
- 1xxxالسلسلة - الألومنيوم النقي تجاريًا (على سبيل المثال، 1050، 1100)
- 3xxxسلسلة - الألومنيوم والمنغنيز (على سبيل المثال، 3003)
- 5xxxسلسلة - الألومنيوم والمغنيسيوم (على سبيل المثال، 5052، 5083)
- 6xxxسلسلة - الألومنيوم والمغنيسيوم والسيليكون (على سبيل المثال، 6061، 6082)
تعمل كل عائلة من السبائك على موازنة القوة ومقاومة التآكل وقابلية التشكيل بشكل مختلف، مما يدعم التطبيقات بدءًا من الألواح الزخرفية وحتى المكونات الهيكلية.
2. الميزات والفوائد
2.1 الميزات الأساسية
كثافة منخفضة
تقريبا. 2.70 جم/سم3، أي حوالي ثلث وزن الفولاذ، مما يتيح إنشاء هياكل أخف وزنًا وتقليل استهلاك الطاقة في وسائل النقل.مقاومة عالية للتآكل
يشكل طبقة أكسيد مستقرة تحمي من البيئات الجوية والبحرية والعديد من البيئات الصناعية، خاصة في سلاسل 1xxx و3xxx و5xxx.نسبة القوة إلى الوزن جيدة
يمكن تصميم القوة عن طريق صناعة السبائك واختيار المزاج. توفر سلسلة 5xxx و6xxx قوة متوسطة إلى عالية بوزن منخفض.قابلية تشكيل وقابلية تشغيل ممتازة
مناسب تمامًا للثني، والسحب العميق، وتشكيل اللف، والختم، خاصة في درجات الحرارة الملدنة (على سبيل المثال، O، H14).الموصلية الحرارية والكهربائية متفوقة
مثالية للمبادلات الحرارية، ومعدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، وقضبان التوصيل الكهربائية (خاصة سلسلة 1xxx).قابلية إعادة التدوير
قابلة لإعادة التدوير بنسبة 100% مع الحد الأدنى من فقدان الخصائص، مما يقلل من البصمة البيئية وتكلفة دورة الحياة الإجمالية.
2.2 الفوائد التي تعود على العملاء
- انخفاض الوزن الهيكلي→ انخفاض استهلاك الوقود، وتحسين التعامل، وسهولة التركيب.
- عمر خدمة طويل→ مقاومة ممتازة للتآكل تقلل من الصيانة وإعادة الطلاء.
- مرونة المعالجة→ متوافق مع القطع واللكم والطي واللحام والطلاء.
- جودة متسقة→ التركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية الخاضعة للرقابة من أجل سلوك التشكيل والانضمام المستقر.
3. التركيب الكيميائي النموذجي (السبائك التمثيلية)
يوضح الجدول أدناه نطاقات التركيب الكيميائي الإرشادية لثلاث سبائك صفائح شائعة الاستخدام (القيم بالوزن٪). قد تختلف مواصفات المطحنة الفعلية قليلًا.
| سبيكة | و | الحديد | النحاس | من | ملغ | كر | الزنك | ل | الآخرين (كل) | آل (تقريبا) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1050 | .250.25 | .40.40 | .050.05 | .050.05 | .050.05 | - | .050.05 | .030.03 | .030.03 | ≥99.50 |
| 3003 | .60.60 | .70.70 | 0.05-0.20 | 1.0-1.5 | - | - | .10.10 | - | .050.05 | توازن |
| 5052 | .250.25 | .40.40 | .10.10 | .10.10 | 2.2-2.8 | 0.15-0.35 | .10.10 | .030.03 | .030.03 | توازن |
| 6061 | 0.40-0.80 | .70.70 | 0.15-0.40 | 0.15-0.40 | 0.80-1.2 | 0.04-0.35 | .250.25 | .150.15 | .050.05 | توازن |
- 1050: درجة نقاء عالية، موصلية جيدة جدًا وقابلية للتشكيل، قوة منخفضة.
- 3003: غير قابل للمعالجة بالحرارة، قوة محسنة عن طريق المنغنيز، مقاومة جيدة للتآكل.
- 5052: سبيكة Mg غير قابلة للمعالجة بالحرارة، مقاومة ممتازة للتآكل، قوة متوسطة.
- 6061: قابل للمعالجة بالحرارة، وقوة جيدة وقابلية للتشغيل الآلي، ويستخدم على نطاق واسع في الأجزاء الهيكلية.
4. الخواص الميكانيكية والأداء
4.1 الخواص الميكانيكية النموذجية
القيم التمثيلية للصفائح السميكة 1.0-3.0 مم (درجة حرارة الغرفة):
| سبيكة ومزاج | قوة الشد Rm (MPa) | قوة الخضوع Rp0.2 (MPa) | استطالة A50 (٪) | الخصائص البارزة |
|---|---|---|---|---|
| 1050-H14 | 95-125 | 75-105 | 5-12 | قابلية تشكيل عالية جدًا، وقوة منخفضة |
| 3003-H14 | 130-180 | 115-160 | 5-10 | توازن جيد بين القابلية للتشكيل والقوة |
| 5052-H32 | 210-260 | 130-180 | 7-14 | قوة جيدة، ومقاومة ممتازة للتآكل |
| 5083-H111 | 275-345 | 125-215 | 10-18 | درجة بحرية، مقاومة عالية للتآكل في مياه البحر |
| 6061-T6 | 260-320 | 240-280 | 8-12 | قوة عالية، وقابلية جيدة للتصنيع وقابلية اللحام |
ملحوظة: قيم الخصائص إرشادية وتختلف باختلاف السُمك وظروف المعالجة الدقيقة.
4.2 الخصائص الفيزيائية والحرارية
| ملكية | القيمة النموذجية (آل السبائك) | ملحوظات |
|---|---|---|
| كثافة | ~2.70 جم/سم3 | حوالي 1/3 من الفولاذ |
| نطاق الذوبان | 580-660 درجة مئوية | يعتمد على محتوى السبائك |
| الموصلية الحرارية | 120–220 وات/م·ك | 1xxx > 5xxx > 6xxx بشكل عام |
| الموصلية الكهربائية | 30-60% IACS | 1050، 1100 هي الأعلى |
| معامل التمدد الحراري | ~23 × 10⁻⁶ /ك | مهم لتصميم المفاصل والتجمع |
| معامل المرونة (E) | ~69-72 المعدل التراكمي | أقل من الفولاذ؛ ذات الصلة بالتصلب |
5. المواصفات الفنية
5.1 الأبعاد المتاحة
النطاقات التجارية النموذجية (الأحجام المخصصة متاحة عند الطلب):
| المعلمة | النطاق القياسي | ملاحظات |
|---|---|---|
| سماكة | 0.20 – 6.00 ملم | أقل من 0.20 ملم عادة ما تكون رقائق معدنية |
| عرض | 600 – 2000 ملم | أوراق أوسع عند الطلب |
| الطول (قطع الأوراق) | 1000 – 6000 ملم | أطوال أطول لكل مشروع |
| القطر الداخلي للملف | 405 / 505 / 610 ملم | يعتمد على معدات المطحنة |
| القطر الخارجي للملف | يصل إلى 2000 ملم | تخضع لقيود التعامل |
| وزن الملف | 1 – 10 طن | مصممة لعملية العميل |
5.2 الظروف السطحية القياسية
| الانتهاء من السطح | وصف | التطبيقات النموذجية |
|---|---|---|
| الانتهاء من مطحنة | سطح ملفوف | تصنيع عام، طلاء إضافي |
| نحى | أحادي الاتجاه، نسيج زخرفي | اللوحات الداخلية والأجهزة واللافتات |
| تنقش (الجص، الماس، الخ) | سطح منقوش من أجل الجمال ومقاومة الانزلاق | الكسوة والأرضيات وصناديق الأدوات |
| بأكسيد | مؤكسد كهروكيميائيا، ملون أو واضح | المعمارية والزخرفية والتآكل الحرجة |
| مطلية/مغلفة مسبقًا | طلاء عضوي (PE، PVDF، إلخ.) | واجهات المباني، الأسقف، الأجهزة |
5.3 تفاوتات الأبعاد (إرشادية)
المطابقة عادةً لمعايير EN أو ASTM أو GB:
| سمك (مم) | التسامح (مم) |
|---|---|
| 0.20–<0.50 | ±0.03 إلى ±0.04 |
| 0.50–<1.00 | ±0.04 إلى ±0.05 |
| 1.00–<3.00 | ±0.05 إلى ±0.07 |
| 3.00-6.00 | ±0.07 إلى ±0.12 |
تعتمد التفاوتات الفعلية على المعيار ودرجة المنتج.
6. المعالجة والتصنيع
تتوافق صفائح الألمنيوم مع مجموعة واسعة من عمليات التصنيع:
| عملية | ملاءمة | ملحوظات |
|---|---|---|
| القص / التقطيع | ممتاز | حواف نظيفة مع التخليص المناسب |
| الانحناء / للطي | جيد جدًا (خصوصًا 1xxx، 3xxx، 5xxx) | نصف قطر الانحناء يعتمد على السبائك والمزاج |
| الرسم العميق | ممتاز لسلسلة 1xxx، 3xxx | تستخدم في تجهيزات المطابخ وقطع غيار السيارات |
| اللحام (MIG/TIG) | مناسب للسبائك 5xxx، 6xxx | اختيار الحشو أمر بالغ الأهمية |
| اللحام بالمقاومة | جيد للصفائح الرقيقة | شائع في جسم السيارات باللون الأبيض |
| بالقطع | جيد، الأفضل في سلسلة 6xxx | استخدام الأدوات الحادة ومواد التشحيم المناسبة |
| طلاء / طلاء | جيد جدًا؛ يوصى بالمعالجة المسبقة | متوافق مع أنودة والمعاطف العضوية |
7. التطبيقات الرئيسية
7.1 البناء والهندسة المعمارية
- تكسية الجدران الخارجية وألواح الجدران الستارية
- التسقيف والمزاريب
- أنظمة السقف وألواح الجدران الداخلية
- عتبات النوافذ والوميض والعناصر الزخرفية
المزايا: صيانة منخفضة، ومقاومة الطقس، ومجموعة واسعة من الألوان عن طريق الأكسدة/الطلاء، وسهولة التصنيع في الموقع.
7.2 النقل
- ألواح الجسم للشاحنات والمقطورات والحافلات وعربات السكك الحديدية
- الألواح الأرضية والجانبية للمركبات المبردة
- التطبيقات البحرية (الأسطح، طلاء الهيكل بالسبائك البحرية)
فوائد: تخفيض الوزن ← حمولة أعلى واستهلاك أقل للوقود؛ مقاومة جيدة للتآكل في البيئات المالحة والبحرية.
7.3 الصناعية والميكانيكية
- حراس الآلة والأغطية والألواح
- المبادلات الحرارية، وأنابيب التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، وألواح المبخر
- صهاريج التخزين (خاصة سلسلة 5xxx للخزانات غير المضغوطة)
فوائد: نقل جيد للحرارة، سهولة الصيانة، ومقاومة عالية للعديد من الأجواء الصناعية.
7.4 المنتجات الكهربائية والاستهلاكية
- حاويات للمعدات الكهربائية والإلكترونية
- لوحات الأجهزة (الثلاجات والأفران والغسالات)
- عاكسات الإضاءة (باستخدام صفائح الألمنيوم عالية الانعكاسية)
فوائد: إدارة حرارية ممتازة، مظهر ديكوري، وانعكاسية عالية للإضاءة.
8. إرشادات الاختيار
عند اختيار صفائح الألمنيوم، يجب مراعاة ما يلي:
| متطلبات | عائلة السبائك الموصى بها | ملحوظات |
|---|---|---|
| أقصى قابلية للتشكيل | 1xxx، 3xxx | للرسم العميق والدوران والانحناءات المعقدة |
| مقاومة عالية للتآكل (بحري) | 5xxx | للاستخدام البحري والساحلي والكيميائي |
| قوة هيكلية أعلى | 5xxx، 6xxx | 5083، 5754، 6061، 6082، الخ. |
| الموصلية الحرارية / الكهربائية العالية | 1xxx | لقضبان التوصيل، والمشتتات الحرارية، والعاكسات |
| تشطيب زخرفي/معماري | 3xxx، 5xxx | متوافق مع أنودة وطلاء |
قم بمحاذاة السبائك والمزاج والسمك والتشطيب السطحي مع بيئة الاستخدام النهائي ومتطلبات التشكيل.
توفر صفائح الألومنيوم مزيجًا من الوزن المنخفض، ومستويات القوة المتنوعة، ومقاومة التآكل، وقابلية المعالجة الممتازة. مع مجموعة واسعة من السبائك، والخلطات، والسماكات، والتشطيبات، فإنها توفر حلولاً موثوقة لما يلي:
- واجهات مباني ومعمارية
- النقل والهياكل البحرية
- المعدات الصناعية وأنظمة نقل الحرارة
- الأجهزة والمرفقات الكهربائية ومكونات الديكور
من خلال التركيب الكيميائي والأداء الميكانيكي وسلوك المعالجة لسبائك صفائح الألومنيوم المختلفة، يمكن للعملاء اختيار الحل الأكثر فعالية من حيث التكلفة والسليمة من الناحية الفنية لتطبيقاتهم المحددة.
