تفاوت آلومینیوم خشک و نرم

آلومینیوم نرم و خشک دو نوع از آلومینیوم هستند که از نظر ساختار و خواص فیزیکی و شیمیایی با هم تفاوت دارند.

آلومینیوم نرم (Soft Aluminum): نوعی آلومینیوم است که دارای ساختار بلوری منظم و یکنواخت است. آلومینیوم نرم یک آلیاژ از آلومینیوم است که با اضافه کردن عناصر دیگر نرمی بیشتری نسبت به آلومینیوم خالص به دست می‌آورد. البته درصد بیشتر این آلیاژ ها از آلومینیوم است.

آلومینیوم خشک (Hard Aluminum) : نوعی آلومینیوم است که دارای ساختار بلوری نامنظم و ناهمگن است.

تفاوت در ویژگی ها :

درصد خلوص:

آلومینیوم نرم دارای درصد خلوص بسیار بالاست و بهترین نوع آلومینیوم شناخته می‌شود.

آلومینیوم خشک درصد خلوص کمتری نسبت به آلومینیوم نرم دارد و قیمت آن نیز پایین‌تر است.

تفاوت های مکانیکی:

انعطاف پذیری و مقاومت به تغییر شکل:

آلومینیوم نرم، با درصد خلوص بالا، انعطاف‌پذیری بیشتری دارد و نیاز به مقاومت بسیار در برابر فشار، دما، ضربه و … ندارد و به راحتی می تواند شکل دهی شود و معمولاً در ساخت وسایلی که نیاز به زیبایی، استحکام و قدرت دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در مقابل، آلومینیوم خشک انعطاف‌پذیری کمتری دارد. آلومینیوم خشک که دارای دانه‌های کوچکتری است، ممکن است مقاومت بیشتری در برابر تغییر شکل داشته باشد.

قدرت و مقاومت در مقابل فشار و ضربه:

آلومینیوم خشک به دلیل ساختار داخلی بهتر و دانه‌های کوچکتر، ممکن است مقاومت بیشتری در برابر فشار و ضربه داشته باشد نسبت به آلومینیوم نرم که دانه‌های بزرگتری دارد.

میزان خوردگی و فرسایش:

آلومینیوم نرم: معمولاً در شرایط عملیاتی سخت، فرسایش زیادی دارد و توانایی کمتری در حفظ  شکل و فرم خود در فشار، دمای زیاد دارد.

آلومینیوم خشک: میزان خوردگی و فرسایش کمتری به آومینیوم نرم دارند.

براقیت:

آلومینیوم خشک براقیت کمتری نسبت به آلومینیوم نرم دارد بنابراین در مواردی که نیاز به براقیت داریم از آلومینیوم نرم استفاده می شود.

آلومینیوم خشک قدرت مکانیکی بیشتری نسبت به آلومینیوم نرم دارد.

آلومینیوم نرم نسبت به آلومینیوم‌های دیگر کمتر مقاوم است.

تفاوت خواص الکتریکی:

آلومینیوم نرم و خشک هردو فلزهای خوب و رسانا هستند. خواص الکتریکی این دو نوع آلومینیوم شامل موارد زیر می‌شود:

هادی: آلومینیوم نرم و خشک هردو، مواد هادی هستند که جریان الکتریکی را به خوبی از خود عبور می‌دهند.

مقاومت الکتریکی: مقاومت الکتریکی آلومینیوم نرم به میزان کمیتهای مختلفی از آن بستگی دارد،و مقاومت الکتریکی آلومینیوم خشک هم نسبت به آلومینیوم نرم ممکن است متفاوت باشد اما در کل هر دو نوع آلومینیوم مقاومت الکتریکی مناسبی دارند.

انعکاس نور: آلومینیوم نرم دارای خاصیت خوبی برای انعکاس نور است که آن را به یک ماده مورد استفاده در برخی از برنامه‌های نورپردازی می‌کند. آلومینیوم خشک نیز چنین عمل می کند.

استحکام الکتریکی: آلومینیوم نرم به خوبی می‌تواند از نظر استحکام الکتریکی عمل کند و در برخورد با جریان‌های الکتریکی بدون مشکل عمل می‌کند.آلومینیوم خشک نیز می‌تواند جریان‌های الکتریکی را به خوبی انتقال دهد.

اکسیداسیون:  هر دو نوع آلومینیوم نرم  خشک ممکن است در معرض اکسیداسیون قرار گیرند که می‌تواند خواص الکتریکی آن ها را تحت تأثیر قرار دهد.

آلومینیوم خشک خواص الکتریکی مناسبی دارد و در برخی کاربردها مانند صنعت الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خواص شیمیایی: آلومینیوم نرم در معرض اکسیداسیون قرار دارد و به آسانی با اکسیژن و آب واکنش می‌دهد.

هدایت حرارتی: آلومینیوم خشک و نرم هر دو دارای هدایت حرارتی بالایی هستند. هدایت حرارتی الومینیوم نرم با افزایش دما کاهش می‌یابد. خاصیت هدایت حرارتی آلومبنبوم خشک بیشتر چون مقاومت بیشتری دارد.

قیمت: آلومینیوم نرم قیمت بیشتری نسبت به آلومینیوم خشک دارد. آلومینیوم خشک ارزان تر است.

حساسیت به خراش:

لایه‌ی اکسیدی آلومینیوم حساسیت به خراش دارد و ممکن است در صورت ترک خوردن، ظاهر قطعه را تحت تاثیر قرار دهد.

به صورت کلی آلومینیوم نسبت به سایر فلز ها سبک تر است، مغناطیسی نیست و هر دو آلومینیوم نرم و خشک قابل بازیافت هستند.

چگالی: چگالی هردو نوع آلومینیوم تقریبا 2.7گرم بر سانتی متر مکعب است.

تفاوت در کاربرد ها

کاربرد های آلومینیوم نرم

آلومینیوم نرم برای کاربردهایی که نیاز به انعطاف‌پذیری و چکش‌خوردگی دارد، مناسب است.

خودرو سازی:آلومینیوم به عنوان جایگزینی برای فولاد در بخش‌های مختلف بدنه خودرو مانند درب‌ها، کاپوت، سقف و پنجره‌ها استفاده می‌شود. این امر به کاهش وزن خودرو و افزایش بهره‌وری سوخت کمک می‌کند.

به دلیل خواص حرارتی مناسب، آلومینیوم در تولید قطعات موتوری و سیستم‌های خنک‌کننده نیز به کار می‌رود.

آلومینیوم نرم به عنوان ماده‌ای با ظاهر زیبا و براق در تزئینات داخلی و خارجی خودروها به کار می‌رود.

آلومینیوم نرم به عنوان حافظه‌های حرارتی و اجزای انتقال حرارت در سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی خودروها استفاده می‌شود.

هوافضا: آلومینیوم نرم به دلیل ویژگی‌های خاص خود، کاربردهای گسترده‌ای در صنعت هوافضا دارد. مانند موارد زیر:

ساخت بدنه هواپیما: آلومینیوم به دلیل وزن سبک و مقاومت بالا در برابر خوردگی، برای ساخت بدنه هواپیماها بسیار مناسب است. حدود ۷۵-۸۰ درصد بدنه هواپیماهای مدرن از آلومینیوم ساخته می‌شود.

بال‌ها و ساختارهای داخلی: آلومینیوم در ساخت بال‌ها و ساختارهای داخلی هواپیما نیز استفاده می‌شود. این فلز به دلیل استحکام بالا و وزن کم، امکان پرواز با سرعت بالا و بارگیری سنگین را فراهم می‌کند.

مخازن سوخت: آلیاژهای خاصی از آلومینیوم به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، برای ساخت مخازن سوخت هواپیما استفاده می‌شوند.

قطعات فرود: آلومینیوم در ساخت سکوهای فرود و سایر قطعات مرتبط با فرود هواپیما نیز کاربرد دارد.

این ویژگی‌ها باعث شده‌اند که آلومینیوم نرم به عنوان یکی از مواد اصلی در صنعت هوافضا شناخته شود و نقش مهمی در بهبود کارایی و ایمنی هواپیماها ایفا کند.

ساخت و ساز: آلومینیوم نرم به دلیل ویژگی‌های خاص خود در صنعت ساخت و ساز کاربردهای فراوانی دارد. برخی از این کاربردها را با هم می خوانیم:

درب و پنجره‌ها: به دلیل وزن سبک و مقاومت بالا، آلومینیوم نرم برای ساخت درب و پنجره‌های آلومینیومی بسیار مناسب است.

پوشش سقف‌ها: ورق‌های آلومینیومی برای پوشش سقف‌های داخلی و خارجی استفاده می‌شوند که به کاهش وزن کلی ساختمان و افزایش مقاومت در برابر زلزله کمک می‌کند.

نمای ساختمان: آلومینیوم  نرم به دلیل زیبایی و دوام بالا، برای ساخت نمای ساختمان‌های بزرگ و تجاری استفاده می‌شود.

آلومینیوم نرم به دلیل انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر خوردگی، یکی از بهترین گزینه‌ها برای استفاده در صنعت ساخت و ساز است.

عایق‌های حرارتی: ورق‌های آلومینیومی به عنوان عایق‌های حرارتی در ساختمان‌ها به کار می‌روند.

وسایل حمل و نقل: از آلومینیوم نرم در ساخت اتومبیل‌ها، هواپیماها، کامیون‌ها و کشتی‌ها استفاده می‌شود.

فویل‌های بسته‌بندی مواد غذایی

قوطی‌های نوشابه، رانی و دیگر نوشیدنی‌ها

قابلمه‌ها و کتری‌های آلومینیومی

سیم‌های آلومینیومی بدون روکش

صفحات آلومینیومی و…

سایر کاربرد ها

از آلومینیوم نرم برای ساخت قابلمه‌ها، درب و پنجره‌ها، و ظروف آشپزخانه استفاده می‌شود.

ضایعات حاصل از بسته‌بندی ظروف نوشیدنی و فویل‌های مخصوص بسته‌بندی مواد غذایی

ضایعات سیم‌های آلومینیومی بدون روکش

قوطی و پروفیل و شاخه‌های آلومینیومی در درب و پنجره‌های آلومینیومی

کاربرد های آلومینیوم خشک

در حالی که آلومینیوم خشک برای کاربردهایی که نیاز به سختی و مقاومت به خوردگی دارد، مناسب است

خودرو سازی: در صنعت خودروسازی، آلومینیوم خشک برای ساخت قطعاتی مانند موتورها، جعبه‌های دنده، و قطعات فرم‌دهی شده به کار می‌رود.

پیستون ، سیلندر، رادیاتور ها

ساخت و ساز

صنعت الکترونیک

ظروف سنگین

ظروف چدنی

قطعات صنعتی آلومینیومی

قالب‌های زیره کفش

قالب‌های تزریق پلاستیک

کرکره‌های برقی

انتخاب بین آلومینیوم نرم و خشک بستگی به نوع کاربرد و ویژگی‌های مورد نیاز در آن کاربرد دارد.

تفاوت در ساختار

آلومینا یا آلومینیوم خشک، یکی از پرکاربردترین سرامیک‌های اکسیدی است. این ماده دارای خواص منحصر به فردی است که در طیف گسترده‌ای از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ساختار کریستالی آلومینا به پیوندهای کریستالی قوی معروف است و در دماهای بالا به حالت پایدارترین حالت کریستالی، یعنی فاز آلفا هگزاگونال باز می‌گردد. این ماده در صنعت و آزمایشگاه‌ها به عنوان یک ماده با خواص منحصر به فرد مورد استفاده قرار می‌گیرد، و از آلومینا خشک برای تولید محصولات مختلف با استفاده از روش‌های ریخته‌گری نیز استفاده می‌شود.

آالومینیوم نرم معمولاً از طریق فرایندهای پردازشی خاصی تهیه می‌شود. یکی از روش‌های معمول برای نرم کردن آلومینیوم، فرایند تغییر شکل حرارتی یا تغییر شکل مکانیکی است. در این روش‌ها، آلومینیوم به دماهای خاصی گرما داده می‌شود تا ساختار داخلی آن تغییر کند و نرم تر شود.

یکی از روش‌های معمول برای نرم کردن آلومینیوم، فرایند گرمایش آن به دماهای بالا و سپس خنک کردن آرام آن به صورت کنترل شده است. این فرایند به نام تلمپر کردن معروف است و باعث تغییر در ساختار داخلی آلومینیوم و نرم شدن آن می‌شود.

علاوه بر این، فرایندهای تغییر شکل مکانیکی مانند کوبیدن، کشیدن، یا ورق‌زنی نیز می‌توانند باعث نرم شدن آلومینیوم شوند. این فرایندها باعث تغییر در ساختار داخلی آلومینیوم می‌شوند و آن را نرم تر و قابل شکل‌دهی‌تر می‌کنند.

به طور کلی، برای نرم کردن آلومینیوم، از ترکیبی از فرایندهای حرارتی و مکانیکی استفاده می‌شود تا ساختار داخلی آلومینیوم تغییر کند و خواص مکانیکی آن بهینه شود.

ساختار آلومینیوم نرم آلیاژها نیز ممکن است به دلیل افزودن عناصر دیگر به آلومینیوم، تغییر کند. این تغییرات می‌تواند بهبودی در خواص مکانیکی مانند مقاومت به کشش، سختی، یا مقاومت در برابر خوردگی ایجاد کند. برای نمونه، آلیاژهای آلومینیوم می‌توانند به دلیل افزودن منیزیم، مس یا سیلیسیم، خواص مکانیکی بهتری نسبت به آلومینیوم خالص داشته باشند.

بنابراین، ساختار آلومینیوم نرم آلیاژها نیز به وابستگی به ترکیبات موجود و فرایندهای پردازشی که استفاده می‌شود، متفاوت خواهد بود.