آلیاژ چیست؟ معرفی و مشخصات کامل انواع آلیاژ

آلیاژ چیست و چه انواعی دارد: آلیاژ ماده فلزی متشکل از دو یا چند عنصر، به صورت ترکیب یا محلول است. ورق آلیاژی از جمله محصولات پرکاربرد است که از آن ساخته می‌شود. اجزای آلیاژها معمولاً خود فلز هستند، اگرچه کربن که یک غیرفلز است، جزء ضروری فولاد است. آلیاژها معمولاً از ذوب مخلوط مواد تشکیل می‌شوند و ارزش آن ها در زمان های بسیار قدیم کشف شده است. با توجه به اینکه ورق آلیاژی در صنایع مختلفی کاربرد دارد و دارای گرید های مختلفی نیز است، شما می‌توانید خرید ورق آلیاژی را از فروشگاه اینترنتی آهن پرو انجام دهید.

آلیاژ چیست؟

آلیاژ فلزی ماده ای است که بیش از یک فلز را ترکیب می‌کند یا یک فلز را با سایر عناصر غیرفلزی مخلوط می‌کند. به عنوان مثال، برنج آلیاژی از دو فلز است: مس و روی. فولاد آلیاژی از یک عنصر فلزی (آهن) و مقدار کمی از یک عنصر غیرفلزی (کربن) است.

در ادامه مقاله آلیاژ چیست و چه انواعی دارد، می‌گوییم که برخی از آلیاژها بهترین ویژگی‌ های هر عنصر کمک‌کننده را می‌گیرند و محصول نهایی سخت‌تر، بادوام‌تر و یا مقاوم‌تر در برابر خوردگی ایجاد می‌کنند. از آن جایی که برای ساخت آلیاژها عناصر مختلفی را ترکیب می‌کنند، حاوی اتم هایی با اندازه های مختلف هستند. نحوه ترکیب و برهم کنش این اتم ها با یکدیگر، طبقه بندی آلیاژها را نشان می‌دهد. در شیمی آلیاژ، یک آلیاژ را می‌توان با توجه به آرایش اتمی آن به عنوان جانشین یا بینابینی طبقه بندی کرد.

*برای اطلاع بیشتر در مورد ورق‌های آلیاژی می‌توانید به صفحه «ورق آلیاژی چیست» مراجعه کنید.*

آلیاژها چگونه تولید می‌شوند؟

از آن‌جایی که آلیاژها از ترکیب عناصر مختلف به وجود می‌آیند، حاوی اتم‌هایی با اندازه های مختلف هستند. نحوه ترکیب و برهم کنش این اتم‌ها با یکدیگر، طبقه‌بندی آلیاژها را نشان می‌دهد. در ساختار شیمیایی آلیاژ، یک آلیاژ را می‌توان با توجه به آرایش اتمی آن به عنوان جانشین یا بینابینی طبقه‌بندی کرد.

آلیا‌ژهای جایگزین

یک آلیاژ جایگزینی از مکانیسم‌های تبادل اتمی تشکیل می‌شود. اجزای فلزی دارای شعاع اتمی و قابلیت‌های پیوند شیمیایی مشابهی هستند، بنابراین اتم‌های یک فلز می‌توانند همان مکان‌های مشابه خود را در شبکه فلزی اتمی اشغال کنند. آلیاژهای جایگزین شناخته شده شامل برنج و برنز هستند.

آلیاژهای بینابینی

یک آلیاژ بینابینی زمانی تشکیل می‌شود که اتم‌های کوچک‌تر از یک عنصر سوراخ‌های شبکه فلزی را پر کنند. اتم‌های هر عنصر مکان‌های یکسانی را اشغال نمی‌کنند. فولاد نمونه‌ای از آلیاژهای بینابینی است. در مورد فولاد، اتم‌های کربن کوچک‌تر فضاهای بین اتم‌های آهن را پر می‌کنند.

پر کاربردترین فولاد آلیاژی (فلزات آلیاژی)

امروزه آلیاژ ها به روش های گوناگونی به تولید می‌رسند و با توجه به نوع ترکیباتی که دارند، هر یک از فولاد آلیاژی دارای قیمت هایی متفاوت از یکدیگر نیز می‌شوند. با توجه به اینکه هر یک از انواع آلیاژ ها دارای ترکیباتی مختلف و متفاوت از یکدیگر هستند، بر اساس نوعی که دارند تنها کاربرد های مختص به خود را دارند.

با توجه به پیشرفت چشمگیری که در صنعت دیده می‌شود، آلیاژ ها دارای انواع مختلفی هستند که در زندگی روزمره زیاد دیده می‌شوند که در جدول زیر انواع آلیاژ و ساختار کاربردی آن ها را بیان کرده ایم. در واقع هم‌جوشه یا آلیاژ(Alloy) از ترکیب با دو و یا چند فلز به دست نمی‌آیند و با ترکیب شدن یک یا چند فلز و غیر فلز نیز به دست می‌آیند که دارای استحکامی بسیار بالا نیز هستند. آلیاژ برنج و ورق آلیاژی از دسته پر مصرف و پر فروش ترین نوع آلیاژ ها هستند. در واقع به محصولی فولاد می‌گویند که از 0.250 تا حدود ۲ درصد کربن در ساختار خود دارند و همچنین فولاد الیاژی با فلز های دیگری نیز همراه است.

انواع آلیاژهای معروف و کاربرد آنها

انواع الیاژ عمدتا تنها از ترکیب دو و یا چند فلز به دست نمی‌آیند و در اصل با ترکیب یک فلز یا چند غیر فلز آلیاژ هایی با استحکامی بالا به دست می‌آید. فولاد یکی از انواع آلیاژ های معروفی است که از ترکیب یک فلز بوده و با کربن که یک ماده غیر فلزی است،به وجود می‌آیند. در اصل اصطلاح فولاد برای آلیاژ های آهن که بین ۰۲۵/۰ تا حدود ۲ درصد کربن دارند به کار می‌روند که در کل فولاد های آلیاژی با فلز های دیگر نیز همراهند.

آلیاژ های آهنی

به طور کل آلیاژ آهنی نوعی از انواع آلیاژ ها هستند که عنصر پایه در آن ها آهن بوده است و فولاد نیز از دسته معروف ترین نوع آلیاژ های فلزی هستند.

آلیاژ های غیر آهنی

آلیاژ غیر آهنی نیز یکی از انواع آلیاژ ها می‌باشند که فلز پایه در آن ها عمدتا فلزی غیر آهنی است همانند برنج! امروزه بیشتر فلزاتی که مورد استفاده قرار می‌گیرند، آلیاژ ها می‌باشند که خیلی کم پیش می‌آید تا از فلزات به صورت خالص در موارد مصرفی استفاده کنند. فلزات گرانبهایی همچون طلا و قره نیز به صورت آلیاژ مورد استفاده قرار می‌گیرند و انعطاف پذیری خوبی نیز دارند. اضافه کردن فلزات ارزان قیمت علاوه بر اینکه قیمت طلا و نقره را کاهش نمی‌دهند، بلکه سبب ایجاد ویژگی های بهتری از جمله مقاومت در برابر سایش نیز می‌شوند.

آلیاژ برنج:

برنج آلیاژی از مس و روی است. برنج نقطه ذوب پایینی دارد و بسیار کارآمد و بادوام است. در کاربردهایی که اصطکاک کم و مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز است مانند:

• قفل
• بلبرینگ
• اجزای مهمات
• قطعات لوازم خانگی
• تزیین.

فسفر برنز:

فسفر برنز از آلیاژ مس با 0.5-11٪ قلع و 0.01٪ فسفر تشکیل شده است. در برابر خوردگی و خستگی مقاوم است و باید در موارد زیر استفاده شود:

1. میله های جوش
2. بوشینگ ها
3. بلبرینگ
4. فنر
5. تعویض قطعات
6. ملخ های کشتی و سایر کاربردها در محیط دریایی.

فولاد آلیاژی:

آلیاژ چیست و چه انواعی دارد: فولاد آلیاژی از آهن و کربن است. استحکام کششی بالا و هزینه کم دارد. مید متالز دارای طبقه بندی های زیادی از فولاد مانند فولاد ضد زنگ ، فولاد فنری آنیل شده و گرم شده و فولاد نورد سرد است. اغلب در موارد زیر استفاده می‌شود:

• قطعات خودرو
• زیر ساخت
• ساخت و ساز
• محصولات خانگی
• وسایل اشپزخانه.

فولاد آلیاژی به نقل از ویکی پدیا:

فولاد آلیاژی (به انگلیسی: Alloy steel) فولادی است که با عنصرهای گوناگون به صورت آلیاژ درآمده است برای بهبود ویژگی‌های مکانیکی فولاد می‌توان از ۱٫۰ تا ۵۰٪ از وزن آن را آلیاژ کرد. آلیاژهای فولاد دو دسته‌اند: فولاد کم‌آلیاژ و فولاد پُرآلیاژ. تفاوت میان این دو، می‌توان گفت، قراردادی است: اسمیت و هاشمی تفاوت این دو را در ۴٫۰٪ دانسته‌اند در حالی که گروه دگرمو آن را در ۸٫۰٪ می‌دانند. در حالت کلی وقتی صحبت از «آلیاژ فولاد» می‌شود منظور فولاد کم‌آلیاژ است.

مس بریلیم:

مس بریلیم که با نام آلیاژ ۲۵ یا BeCu نیز شناخته می‌شود، یک آلیاژ مس با ۰٫۵ تا ۳ درصد بریلیم است. قابل جوش، انعطاف پذیر و دارای ویژگی های غیر مغناطیسی و بدون جرقه است. در برابر اکسیداسیون، خوردگی و اسیدهای غیر اکسید کننده مقاوم است. علاوه بر این، مس بریلیوم دارای قابلیت هدایت حرارتی و الکتریکی عالی است. اغلب در موارد زیر استفاده می‌شود:

1. کنتاکت های کانکتور الکترونیکی
2. چشمه های کوچک
3. آلات موسیقی
4. اجزای کامپیوتر
5. ابزارهایی برای محیط های خطرناک مانند مهندسی هوافضا و فلزکاری.

چرا انواع آلیاژ فلزی مفید هستند؟

در ادامه مطلب آلیاژ چیست و چه انواعی دارد؛ توضیح می‌دهیم که آلیاژ کردن یک فلز اغلب خواص آن را افزایش می‌دهد. برخی از آلیاژها برای داشتن مقاومت بهتر در برابر خوردگی یا رسانایی بهتر و برخی نیز برای افزایش قابل توجه قابلیت تحمل بار ساخته شده اند.

خواص فیزیکی یک آلیاژ – مانند رسانایی، واکنش پذیری و چگالی – ممکن است تفاوت قابل توجهی با عناصر تشکیل دهنده آن نداشته باشد. با این حال، خواص مهندسی یک آلیاژ – مانند استحکام برشی و استحکام کششی – ممکن است اساساً متفاوت باشد. به همین دلیل، کاربرد آلیاژهای فلزی در صنایع مختلفی مانند تولید، الکترونیک، کالاهای داخلی، معماری، لوله کشی و صنایع خودروسازی و هوافضا تقاضای بالایی دارند.

سوپر آلیاژ چیست؟

سوپر آلیاژ یا ابر آلیاژ از جمله آلیاژ‌های با کارایی بالا بوده که توانایی عملکرد در محدوده دمایی بالاتر از دمای ذوب را داشته باشد. این نوع بر پایه کبالت، آهن و نیکل است و با توجه به این ساختار در محیط‌های با دمای بسیار بالا استفاده می‌شود. سوپر آلیاژ را توانسته در گرم‌ترین بخش‌های موتور موشک و جت در دمای 1200 تا 1400 درجه سانتی‌گراد مشاهده کرد. از انواع ابر آلیاژ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• آلیاژ هستلوی
• اینکونل
• هم جوشه وسپلوی
• رنه
• اینکولوی
• هم جوشه MP98T
• آلیاژهای TMS
• آلیاژ تک کریستال CMSX.

نتیجه گیری

امروزه انواع آلیاژهای معروف با ویژگی های منحصر به فرد وجود دارند. از آنجایی که فلز در تولید تقریباً همه چیزهایی که ما در سراسر جهان استفاده می‌کنیم استفاده می‌شوند، می‌توانید تصور کنید که چند نمونه مختلف از آلیاژها داریم. کاربردهای جالب و منحصربفردی برای انواع مختلف آلیاژهای فلزی وجود دارد.

با وجود تعداد زیادی آلیاژ موجود برای نام بردن، فقط بدانید که آلیاژ خاصی برای هدف مورد نظر شما وجود دارد. از طریق ورق های آلیاژی های محصولات مختلفی در صنایع گوناگون ساخته می‌شود. جهت اطلاع از قیمت ورق آلیاژی می‌توانید با کارشناسان فروش سایت آهن پرو در ارتباط باشید و نسبت به خرید مستقیم و بدون واسطه اقدام نمائید.

منبع: https://www.britannica.com/technology/alloy