ورق آلومینیوم و آلیاژهای آن: آلومینیوم فراوان ترین فلز جهان است و سومین عنصر رایج است که 8٪ پوسته زمین را تشکیل می دهد. تطبیق پذیری آلومینیوم ، آن را به پر کاربردترین فلز بعد از فولاد تبدیل کرده است.
اگرچه از ترکیبات آلومینیوم هزاران سال استفاده می شده است ، فلز آلومینیوم اولین بار در حدود 170 سال پیش تولید شده است.
در 100 سال از تولید اولین مقادیر صنعتی آلومینیوم ، تقاضای جهانی برای آلومینیوم به حدود 29 میلیون تن در سال رسیده است. حدود 22 میلیون تن آلومینیوم جدید و 7 میلیون تن قراضه آلومینیوم بازیافتی است. استفاده از آلومینیوم بازیافتی از نظر اقتصادی و زیست محیطی جذاب است. تولید یک تن آلومینیوم جدید به 14000 کیلووات ساعت نیاز دارد. برعکس ، فقط 5٪ از این زمان برای بازیافت و بازیافت یک تن آلومینیوم طول می کشد. تفاوتی در کیفیت بین آلیاژهای آلومینیوم بکر و بازیافتی وجود ندارد.
آلومینیوم خالص نرم ، شکل پذیر ، مقاوم در برابر خوردگی و از هدایت الکتریکی بالایی برخوردار است. به طور گسترده ای برای کابلهای فویل و رسانا استفاده می شود ، اما آلیاژ با عناصر دیگر برای تأمین مقاومت های بیشتر مورد نیاز برای سایر برنامه ها ضروری است. آلومینیوم یکی از سبک ترین فلزات مهندسی است که دارای نسبت مقاومت به وزن نسبت به فولاد است.
آلومینیوم با استفاده از ترکیبات مختلف از ویژگی های سودمند آن مانند قدرت ، سبک بودن ، مقاومت در برابر خوردگی ، قابلیت بازیافت و شکل پذیری ، در تعداد فزاینده ای از کاربردها استفاده می شود. این آرایه از محصولات از مواد ساختاری گرفته تا ورقه های نازک بسته بندی را شامل می شود.

مزایای عمده استفاده از آلومینیوم مستقیماً به خصوصیات چشمگیر آن بستگی دارد. برخی از این خصوصیات در بخشهای زیر بیان شده است.

نسبت نسبت به وزن

آلومینیوم چگالی حدود یک سوم از فولاد دارد و در مواردی که به مقاومت بالا و وزن کم نیاز است ، از آن به طور سودمند استفاده می شود. این شامل خودروهایی است که جرم کم منجر به ظرفیت بار بیشتر و کاهش مصرف سوخت می شود.

مقاومت در برابر خوردگی

وقتی سطح فلز آلومینیوم در معرض هوا قرار می گیرد ، یک پوشش اکسید محافظ تقریباً بلافاصله تشکیل می شود. این لایه اکسید در برابر خوردگی مقاوم است و می تواند با تیمارهای سطح مانند آندایزینگ بیشتر شود.

   هدایت الکتریکی و حرارتی

آلومینیوم رسانای عالی گرما و برق است. مزیت بزرگ آلومینیوم این است که رسانایی آلومینیوم از نظر وزنی تقریباً دو برابر مس است. این بدان معنی است که آلومینیوم در حال حاضر متداول ترین ماده در خطوط انتقال قدرت بزرگ است.

بهترین گزینه برای مس ، آلیاژهای آلومینیوم در سری 1000 یا 6000 هستند. این موارد را می توان برای همه برنامه های هدایت الکتریکی از جمله سیم کشی خانگی استفاده کرد.

ملاحظات وزنی به این معنی است که اکنون بخش زیادی از خطوط برق ولتاژ بالا ، از آلومینیوم به جای مس استفاده می کنند. با این حال ، مقاومت کمی دارند و باید با یک سیم فولادی کششی با روکش گالوانیزه یا آلومینیوم در هر رشته تقویت شوند.

بازتاب نور و گرما

 آلومینیوم منعکس کننده خوبی برای نور مرئی و گرما است که آن را به ماده ای ایده آل برای اتصالات سبک ، پتو های نجات حرارتی و عایق بندی معماری تبدیل می کند.

مسمومیت

آلومینیوم نه تنها سمی نیست بلکه بو یا محصولاتی را که با آنها در تماس است آزاد نمی کند. این باعث می شود که آلومینیوم برای استفاده در بسته بندی محصولات حساس مانند مواد غذایی یا دارویی که از فویل آلومینیوم استفاده می شود ، مناسب باشد.

بازیافت

قابلیت بازیافت آلومینیوم بی نظیر است. هنگام بازیافت هیچ تخریب خصوصیاتی وجود ندارد هنگامی که آلومینیوم بازیافتی با آلومینیوم بکر مقایسه می شود. بعلاوه ، بازیافت آلومینیوم فقط به حدود 5 درصد از انرژی ورودی مورد نیاز برای تولید فلز آلومینیوم بکر نیاز دارد.

 ترکیب دو خاصیت قابل توجه آلومینیوم ، نیاز به بازیافت فلز را آشکار می کند. این اولین عامل این است که هیچ تفاوتی بین آلومینیوم بکر و بازیافتی وجود ندارد. عامل دوم این است که آلومینیوم بازیافت شده فقط 5٪ از انرژی مورد نیاز برای تولید مواد بکر را مصرف می کند.

در حال حاضر حدود 60٪ از فلز آلومینیوم در پایان چرخه عمر خود بازیافت می شود اما این درصد هنوز هم می تواند بسیار بهبود یابد.

تولید آلومینیوم

تولید آلومینیوم: آلومینیوم از سنگ معدن اصلی ، بوکسیت استخراج می شود. ذخایر قابل توجه بوکسیت در سراسر استرالیا ، کارائیب ، آفریقا ، چین و آمریکای جنوبی یافت می شود. برای استخراج بوکسیت معمولاً از روشهای برش باز استفاده می شود.

بوکسیت با استفاده از فرآیند بایر خالص سازی می شود. این فرایند شامل حل شدن تری هیدرات آلومینیوم برای ترک آلومینا به علاوه اکسیدهای آهن و تیتانیوم است. اکسیدهای آهن و تیتانیوم فرآورده های جانبی فرآیند هستند و اغلب به آنها "گل سرخ" گفته می شود. با توجه به نگرانی های زیست محیطی باید گل و لای قرمز را از بین برد.

برای تولید یک تن آلومینا تقریباً دو تن بوکسیت لازم است.

 ذوب کردن  

استخراج آلومینیوم از آلومینا با استفاده از یک فرآیند الکترولیتی حاصل می شود. یک سلول یا گلدان استفاده می شود که از یک پوسته فولادی پوشانده شده با کربن تشکیل شده است. این پوسته یک کاتد را تشکیل می دهد. یک آند کربن قابل مصرف در کریولیت مایع (سدیم آلومینیوم فلوراید) که درون گلدان در دمای 950 درجه سانتیگراد نگهداری می شود ، معلق است. آلومینا با عبور ولتاژ کم در آمپرهای زیاد از گلدان در کریولیت حل می شود. این منجر به رسوب آلومینیوم خالص در کاتد می شود.

ملاحظات زیست محیطی

صنعت آلومینیوم نسبت به تأثیرات زیست محیطی فعالیت های خود بسیار آگاه است. استخراج و ذوب آلومینیوم ، به علاوه دفع گل و لای قرمز اگر به درستی انجام نشود ، می تواند تأثیر عمده ای در محیط زیست داشته باشد.

این صنعت به تلاشها و دستاوردهای خود در زمینه احیای سایتهای معدن برش و بازگرداندن گیاهان و جانوران به این سایتها افتخار می کند. چنین تلاشهایی با جوایز برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد پاداش یافته است و مناطق دفع گل سرخ اکنون با موفقیت احیا می شوند.

الزامات زیست محیطی در تولید گازهای گلخانه ای با استفاده از سیستم تخصصی شستشو تامین می شود.

برنامه های کاربردی

خواص آلیاژهای مختلف آلومینیوم منجر به استفاده از آلومینیوم در صنایع مختلف از جمله حمل و نقل ، تهیه غذا ، تولید انرژی ، بسته بندی ، معماری و برنامه های انتقال الکتریکی شده است.

بسته به نوع کاربرد ، از آلومینیوم می توان برای جایگزینی سایر مواد مانند مس ، فولاد ، روی ، ورق قلع ، فولاد ضد زنگ ، تیتانیوم ، چوب ، کاغذ ، بتن و کامپوزیت ها استفاده کرد.

چند نمونه از مناطقی که آلومینیوم استفاده می شود در بخشهای زیر آورده شده است

 بسته بندی

مقاومت در برابر خوردگی و محافظت در برابر اشعه ماورا بنفش همراه با رطوبت و بو ، به علاوه این واقعیت که آلومینیوم غیر سمی است و باعث شستشو و آلوده شدن محصولات نمی شود ، منجر به استفاده گسترده از ورق و ورق آلومینیوم در بسته بندی و محافظت از مواد غذایی شده است.

بیشترین استفاده از آلومینیوم برای بسته بندی در قوطی های نوشیدنی آلومینیوم بوده است. قوطی های آلومینیوم اکنون حدود 15 درصد از مصرف جهانی آلومینیوم را تشکیل می دهند.

 حمل و نقل

بعد از اولین روزهای پرواز سرنشین دار ، نسبت عالی به وزن و وزن آلومینیوم ، آن را به ماده اصلی ساخت هواپیما تبدیل کرده است.

همین خصوصیات آلومینیوم به معنای آلیاژهای مختلف است که اکنون در اتومبیل های ریلی مسافری و باری ، وسایل نقلیه تجاری ، وسایل نقلیه نظامی ، کشتی ها و قایق ها ، اتوبوس ها و مربیان ، دوچرخه ها و به طور فزاینده ای در اتومبیل های موتوری نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

ماهیت پایدار آلومینیوم در رابطه با مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت بازیافت به افزایش تقاضای اخیر برای قطعات خودرو آلومینیوم کمک کرده است.

 برنامه های دریایی

صفحه آلومینیوم و اکستروژن ها به طور گسترده ای برای روبنا کشتی ها استفاده می شود. استفاده از این مواد به طراحان این امکان را می دهد تا بدون ایجاد مشکلات پایداری ، اندازه خط آب فوقانی کشتی را افزایش دهند. مزیت وزنی آلومینیوم به معماران دریایی این امکان را داده است تا با استفاده از آلومینیوم در بدنه هاورکرافت ، کاتامارهای چند لول سریع و ظروف طرح ریزی سطح ، عملکرد بهتری از توان موجود بدست آورند.

وزن کمتر و چرخه های عمر طولانی تر ، آلومینیوم را به ماده ای تثبیت شده برای هلیودک ها و سازه های پشتیبانی هلی دهک در سکوهای نفتی و گازی دریایی تبدیل کرده است. همین دلایل منجر به استفاده گسترده از آلومینیوم در برج های پلکان دکل های نفتی و پل های پرسنلی تلسکوپی شده است.

 ساختمان و معماری

استفاده از آلومینیوم در ساختمان ها طیف گسترده ای از کاربردها را پوشش می دهد. این برنامه ها شامل بام ، عایق فویل ، پنجره ها ، روکش ها ، درها ، جبهه های مغازه ها ، نرده ها ، سخت افزارهای معماری و ناودانها است.

همچنین از آلومینیوم به عنوان کفپوش آجری و صنعتی استفاده می شود.

 فویل

آلومینیوم در فویل های تجاری به نازک 0.0065 میلی متر (یا 6.5 میکرومتر) تولید می شود. به مواد ضخیم تر از 0.2 میلی متر ورق یا نوار گفته می شود.

 فویل آلومینیوم در برابر نور ، گازها ، روغن ها و چربی ها ، ترکیبات فرار و بخار آب نفوذ ناپذیر است. این خصوصیات همراه با قابلیت شکل پذیری بالا ، مقاومت در برابر سرما و گرما ، عدم سمیت ، قدرت و بازتابندگی در برابر گرما و فویل آلومینیوم به معنای سبک در بسیاری از برنامه ها استفاده می شود. این برنامه ها شامل موارد زیر است:

. بسته بندی دارویی

محافظت و بسته بندی مواد غذایی

عایق بندی

محافظ برق

ورقه ها

 سایر برنامه ها

برنامه های فوق تقریباً 85٪ آلومینیوم مصرفی سالانه را تشکیل می دهند. 15٪ باقیمانده در انواع برنامه های wdie استفاده می شود از جمله:

 نردبان

سیلندرهای فشار قوی گاز

کالاهای ورزشی

اجزای ماشینکاری شده

موانع و علائم جاده ای

مبلمان

صفحات چاپ لیتوگرافی

سلب مسئولیت

ورق آلومینیوم نورد شده

نوار آلومینیوم GOST 13726-97

اتوبوس آلومینیوم الکتروتکنیک اکسترود شده GOST 15176-89

دایره / میله آلومینیوم GOST 21488-97

گوشه آلومینیوم GOST 13737-90

لوله آلومینیوم 18475-82 و GOST 18482-79

سیم آلومینیومی با عنوان سردGOST 14838-78

صفحه آلومینیوم (شامل آلیاژها) GOST 17232-99

ورق آلومینیوم (شامل آلیاژها) GOST 21631-76

ورق آلومینیوم راه راه

  ورق آلومینیوم و آلیاژهای اغلب به عنوان پوشش ضد لغزش مقاوم در برابر سایش و خوردگی در حمل و نقل عمومی ، مترو ، کشتی ها و غیره استفاده می شود. در زندگی روزمره ، می توان آن را به عنوان ماده ای برای سقف و هنگام سفارشی سازی فضای داخلی یا کالاهای بادوام (قایق ، اتومبیل) یافت..ورق های موج دار که برای تزئینات استفاده می شود می توانند علاوه بر آنایز ، برای ایجاد یک لایه اکسید رنگی یا رنگ آمیزی با رنگ های خاص استفاده کرد.

ورق آلومینیوم موجدار

ورقهای موجدار دارای تغییر شکل طولی منظم به شکل ذوزنقه یا بیضی شکل هستند ، که به شدت مقاومت خمشی آنها را در جهت عمود افزایش می دهد . کاربرد درسقف ، نما ، نرده ها...

ورق آلومینیوم سوراخ دار

تولید ورق های سوراخ دار با آرایش "شناور" برش ها نیز بسیار معمول است. زمینه های اصلی کاربرد صنایع غذایی و شیمیایی ، مهندسی مکانیک و همچنین معماری و طراحی است.

ورق آلومینیوم ساده

بیشتر اوقات نه به عنوان یک محصول مستقل ، بلکه به عنوان یک محصول نیمه تمام میانی  در صنایع غذایی ، سوخت و شیمیایی ، مهندسی مکانیک استفاده می شود.