ما هو الألومنيوم؟
الألومنيوم عنصر في الجدول الدوري له الرمز Al والعدد الذري 13. وهو فلز ذو لون أبيض فضي من مجموعة البورون من العناصر الكيميائية. وهو معدن مطيلي أي قابل للسحب. وهو عنصر غير ذواب في الماء في الشروط العادية. وهو من أكثر الفلزات وفرة في القشرة الأرضية، وترتيبه الثالث من بين أكثر العناصر وفرة في الكرة الأرضية بعد الأكسجين والسيليكون. يشكل الألومنيوم 8% من وزن سطح الأرض الصلب. ويعتبر الألومنيوم من أكثر المعادن فعالية كيميائية كمعدن حر، ولذلك نجده مرتبطا بأكثر من 270 معدن مختلف[1]. المصدر الرئيسي للألومنيوم هو معدن خام البوكسيت. يمتاز الألومنيوم بمقاومته للتآكل وبخفة وزنه حيث يدخل في صناعة الطائرات.
رغوة الألمنيوم سبائك الألومنيوم مع خصائصها الكبيرة تستخدم في التراكيب الهندسية.أنظمة السبيكة تصنف برقم النظام (ANSI) أو بالأسماء التي توضح مكونات السبيكة الأصلية (DIN and ISO). قوة ومتانة سبائك الألومنيوم تختلف اختلافا كبيرا, ليس فقط نتيجة لمكونات سبيكة محددة, ولكن أيضا نتيجة للمعالجات الحرارية وعمليات التصنيع. ونقص الخبرة في هذه الجوانب من وقت إلى وقت قادت إلى أشكال ذات تصميم غير صحيح وأعطت الألومنيوم سمعة سيئة. وهناك حد هام في صناعة سبائك الألومنيوم هو قوة التعب.وعلى عكس الصلب, سبائك الألومنيوم ليس لها حدود معروفة في التعب, بمعنى فشل التعب يحدث في النهاية حتى تحت دورة تحميلات صغيرة.ويعنى ذلك أن المهندسين يجب أن يقيموا هذه الأعباء ويصمموا لحياة مستقرة أفضل من حياة لانهاية لها. هناك ميزة أخرى لسبائك الألومنيوم هي حساسيتها للحرارة. ومنتجين ورش العمل التي تتضمن التسخين يكونوا معقدين لحقيقة أن الألومنيوم (على العكس من الصلب) يذوب بدون أول احمرار متوهج.تكوين العمليات حيث يستخدم شعلة التفجير لذلك هذا يتطلب بعض الخبرة, حيث لايوجد إشارات مرئية تدل عن مدى ذوبان المادة.سبائك الألومنيوم، شأنها شأن جميع السبائك الهيكلية، فهى تخضع لبعض الضغوط الداخلية بعد عمليات التسخين مثل اللحام والصب.المشكلة مع سبائك الألومنيوم في هذا الصدد هو انخفاض درجة الانصهار، مما يجعلهم أكثر عرضة للتشوهات من الضغط الناتج عند تعرضها للحرارة.يمكن السيطرة على الألومنيوم المتعرض لضغط أثناء التصنيع عن طريق معالجة هذه الاجزاء بالحرره بوضعها في فرن, ونتبعها بتبريد تدريجيا—في الصلب المضغوط. انخفاض درجة انصهار سبائك الألومنيوم لم يمنع استخدامها في صناعة الصواريخ حتى لاستخدامها في بناء غرف الاحتراق حيث يمكن أن تصل الغازات إلى 3500 ك. فإن المرحلة العليا من محرك Agena تستخدم تصميم الألومنيوم المبرد المتجدد لبعض الأجزاء من الخرطوم, ويتضمن ذلك درجة الحرارة الحرجة في منطقة الحنجرة. [عدل]التوصيلات المنزلية مقارنة مع النحاس فان الالومنيوم يمثل نحو 65 ٪ من توصيل الكهرباء من حيث الحجم، على الرغم من 200 ٪ من حيث الوزن.عادة ما يستخدم النحاس كمادة في التوصيلات المنزلية.في 1960s كان الألومنيوم أرخص من النحاس، ولذلك كان يستخدم للوصلات الكهربائية في الولايات المتحدة، على الرغم من العديد من التركيبات لم تكن مصممة لقبول أسلاك الألمنيوم.ولكن في بعض الحالات زيادة معامل التمدد الحراري لأسلاك الألمنيوم يجعل السلك يتمدد وينكمش ارتباطا باتصال المعدن غير المتماثل, وفي النهاية يفقد الأتصال.أيضا، الألمنيوم النقي لدي ميل إلى الزحف المستمر تحت الضغط المستمر (لدرجة كبيرة كلما ارتفعت درجة الحرارة)، ومرة أخرى يفقد الاتصال.وأخيرا، فان الصدأ الجلفانى من المعادن غير المتماثلة يزيد من مقاومة كهرباء الاتصال. كل هذا أدى إلى الحرارة المرتفعة وفقد الأتصال, وهذا بدوره أدى إلى حرائق.بعد ذلك أصبح البنائون يخشوا من استخدام الأسلاك، والعديد من الهيئات القضائيه أقصرت استخدامه في أحجام صغيرة جدا في المنشاءات الجديدة في النهاية ،فان الاثاثات الجديدة زودت باتصالات مصممة لتتجنب الفقد والحرارة العالية.الجيل الأول من الأثاثات عرفت ب"Al/Cu" ووجدت في النهاية مناسبة لسلوك التركيبات "/ كو" في نهاية المطاف وجدت مناسبة لسلوك النحاس المغطاة بالالومنيوم فقط, ولكن جيل الأثاثات الثاني والذي يتحمل تشفير "CO/ALR" عمل لأسلاك الألومنيوم غير المغطاة.ولكى يتكيف مع الأغراض الأقدم فان العاملين قضوا على مشاكل التسخين عن طريق عقص سلك الألومنيوم إلى ضفيرة قصيرة من سلك النحاس.اليوم، السبائك الجديدة، والتصميمات، والطرق تستخدم لتمديد أسلاك الألومنيوم بالإضافة إلى انهاء الالومنيوم. قابلية السبك الفارق بين سبائك الألومنيوم المطاوعة و سبائك الصب هو قابلية السبك ، و تعنى بشكل عام القدرة على ملىء القالب و التفاصيل الدقيقة فيه بالفلز المنصهر ، و هذا بدوره يعتمد على سيولة السبيكة المنصهرة فكلما زادت السيولة زادت قابلية السبك و من معايير قابلية السبك أيضا قلة العيوب الداخلية و السطحية و انخفاض نسبة الانكماش عند التجمد. سبائك الصب يرمز لسبائك مسبوكات الألومنيوم وفقا لجمعية الألومنيوم بأربعة أرقام ، يفصل بين الثالث منها و الرابع فاصلة ، و تدل هذه الأرقام على: الرقم الأول يشير إلى العنصر السبائكى الرئيسى ، الرقمان الثانى و الثالث هما رقم السبيكة و ليس لهم أى دلالة عددية الرقم الرابع يمكن أن يكون صفر في حالة المسبوكات و 1 أو 2 في حالة الصبات.
السبيكة طريقة السباكة نحاس مغنسيوم منجنيز سيليكون أخرى 206.0 رملية و دائمة 4.6 0.25 0.35 0.1 0,22 تيتانيوم و 0.15 حديد 319.0 رملية و دائمة 3.5 6 A356.0 رملية و دائمة 0.2 0.35 0.1 7 0.1 خارصين و 0.2 حديد A380.0 إسطمبات 3.5 8.5 1.3 حديد 390.0 إسطمبات 4.5 0.6 17 1.3 خارصين 413.0 A إسطمبات 12 1.3 حديد 535.0 رملية 6.8 0.18 0.18 تيتانيوم