سبائك الألومنيوم لوحة لفائف 1060 1100
إذا تتبعت ورقة من الألومنيوم عبر سلسلة التوريد، فإنها في النهاية تتوقف عن كونها "منتجًا" وتصبح وصفة. بالنسبة لألواح لفائف السبائك 1060 و1100، تكون هذه الوصفة بسيطة عن عمد. إنها تقع في الطرف النقي جدًا من عائلة الألومنيوم، وغالبًا ما يطغى عليها أبناء عمومتها ذوي القوة العالية مثل 6061 أو 7075. ومع ذلك، في المصانع وورش المحولات والمصانع الكيماوية وحتى مجاري الهواء في الغرف النظيفة، تقوم هاتان السبيكتان المتواضعتان بهدوء بالأعمال اليومية التي لا تناسبها الدرجات الأكثر بريقًا.
النقاء كخيار تصميم، وليس قيدًا
ينتمي كلا الطرازين 1060 و1100 إلى سلسلة 1xxx من الألومنيوم النقي تجاريًا.
تحتوي سبيكة 1060 عادةً على 99.6% من الألومنيوم على الأقل. والباقي عبارة عن شريط ضيق من الحديد والسيليكون والعناصر النزرة. السمة المميزة لها هي الغياب: لا يوجد تقريبًا نحاس أو مغنيسيوم أو زنك. كل عنصر مفقود هو أحد المضاعفات المفقودة في اللحام وسلوك التآكل والأداء الكهربائي.
تعتبر السبائك 1100 أقل نقاءً قليلاً، وعادةً ما لا يقل عن 99.0% من الألومنيوم. يفتح هذا الاختلاف البسيط نافذة ضيقة ولكنها مفيدة للإضافات البسيطة التي تعمل على تحسين المعالجة، خاصة بالنسبة للرسم العميق والتشكيل الأكثر تعقيدًا. تحتفظ السبيكة بطابع "الألومنيوم النقي" ولكنها توفر لمسة أكثر تنوعًا حيث قد يكون 1060 ناعمًا جدًا أو حساسًا جدًا في التشكيل.
في عالم يسعى في كثير من الأحيان إلى الحصول على قوة ميكانيكية أعلى وتركيبات غريبة، يوضح 1060 و1100 أن "الأقل" في بعض الأحيان يحل المزيد من المشكلات الهندسية.
التركيب الكيميائي: البساطة على الورق
نطاقات التركيب الكيميائي النموذجية هي:
سبيكة 1060 (بالوزن%):
آل: ≥ 99.60
و: ≥ 0.25
الحديد: ≥ 0.35
النحاس: ≥ 0.05
من: ≥ 0.03
ملغ: ≥ 0.03
الزنك: ≥ 0.05
إذا: ≥ 0.03
الآخرين (كل): ≥ 0.03
أخرى (المجموع): ≥ 0.10
سبيكة 1100 (بالوزن%):
آل: ≥ 99.00
سي + الحديد: 0.95
النحاس: 0.05-0.20
من: ≥ 0.05
ملغ: ≥ 0.05
الزنك: ≥ 0.10
إذا: ≥ 0.05
الآخرين (كل): ≥ 0.05
أخرى (المجموع): ≥ 0.15
هذه الإضافة الصغيرة المتحكم بها من النحاس في عام 1100 - ما لا يقل عن بضعة أعشار في المائة - تقوي السبيكة قليلاً ويمكن أن تعدل تصلب العمل وسلوك السطح، مع الحفاظ على مقاومة ممتازة للتآكل في العديد من البيئات.
الخواص الميكانيكية: ناعمة حسب التصميم
عادة ما يتم توفير صفيحة الملف في هذه السبائك في درجات حرارة ناعمة إلى نصف صلبة. فبدلاً من التفكير في "الضعف"، من المفيد أن ننظر إلى النعومة باعتبارها قدرة: القدرة على الانحناء بشكل حاد، والانجذاب إلى أشكال معقدة، وامتصاص الضغوط المتكونة دون التشقق.
الخواص الميكانيكية النموذجية لدرجة حرارة الغرفة (تقريبية، تعتمد على السُمك والمعيار):
1060 H18 (كامل هارد):
قوة الشد: حوالي 110-145 ميجا باسكال
قوة الخضوع: حوالي 95-125 ميجا باسكال
الاستطالة (نموذجي): 2-5%
1060 يا (ملدن):
قوة الشد: حوالي 60-100 ميجا باسكال
قوة الخضوع: حوالي 15-35 ميجا باسكال
الاستطالة: 20-35% أو أعلى
1100 H14 (نصف صلب):
قوة الشد: حوالي 110-145 ميجا باسكال
قوة الخضوع: حوالي 95-125 ميجا باسكال
الاستطالة: عادة 5-15%
1100 يا (ملدن):
قوة الشد: حوالي 70-110 ميجا باسكال
قوة الخضوع: حوالي 20-35 ميجا باسكال
الاستطالة: 25-35% أو أعلى
داخل نفس السبيكة، يتصرف الملف الذي يتم تلدينه لاحقًا كمادة مختلفة مقارنة بالنسخة المقواة بالعمل. يمكن للمصممين الذين يتعاملون مع درجات الحرارة كمعامل قابل للضبط، وليس كفكرة لاحقة، أن يدفعوا هذه السبائك إلى أبعد من ذلك في المطالبة بعمليات التشكيل.
التخفيف وسلوك الملف: التحكم في "الذاكرة"
في لوحة لفائف الألمنيوم النقي، المزاج هو في الأساس اللغة التي تستخدمها للتحدث مع المعدن.
يا مزاج (ملدن بالكامل) يمسح اللوح نظيفًا. يتم تقليل الضغوط المتبقية، وتخفيف بنية الحبوب، وتفقد الورقة معظم "ذاكرتها". يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية في الرسم العميق والدوران والانحناء بنصف القطر المحكم. وهو مهم أيضًا لملفات المحولات، حيث يمكن حتى للضغط البسيط المتبقي أن يغير الأداء على المدى الطويل.
يتم إنشاء H14 وH16 وH18 وما شابه ذلك من درجات الحرارة المقوية للعمل من خلال الدرفلة على البارد التي يتم التحكم فيها دون التلدين اللاحق. كل خطوة من خطوات تقليل البرودة تزيد من القوة، وتقلل من الاستطالة، وتزيد من الزنبرك الخلفي. بالنسبة للوحة الملف المستخدمة في المكونات التي يجب أن تحافظ على شكلها - مثل الألواح المزخرفة، أو اللافتات، أو الأسطح الهيكلية الرقيقة - توفر هذه الدرجات صلابة كافية بينما لا تزال توفر قابلية تشكيل قابلة للاستخدام.
لا يوجد تقوية قابلة للمعالجة بالحرارة لـ 1060 أو 1100 كما هو الحال في السبائك 6xxx أو 2xxx. كل "الضبط" يحدث مع الدرفلة والتليين. غالبًا ما تؤدي هذه البساطة إلى معالجة أكثر قابلية للتنبؤ بها ومفاجآت أقل في الإنتاج.
الموصلية الكهربائية والحرارية: حيث يلمع 1060 و1100 حقًا
إذا كنت ستصنف المعادن الهندسية الشائعة حسب التوصيل الكهربائي، فإن 1060 ألومنيوم سيقع بالقرب من الأعلى، خلف النحاس عالي النقاء فقط وعدد قليل من الموصلات الخاصة. هذا ليس عرضيًا - وهذا هو بالضبط سبب كون لوحة وشريط الملف 1060 هي الدعائم الأساسية في:
- اللفات المحولات والرقائق
- أشرطة التوصيل (في بعض التصاميم)
- تبريد إلكترونيات الطاقة والعناصر الحاملة للتيار
- مكونات نظام البطارية حيث تكون الكتلة والموصلية المنخفضة ذات أهمية
قيم التوصيل الكهربائي النموذجية:
- 1060: حوالي 55-61% IACS (المعيار الدولي للنحاس الملدن)
- 1100: حوالي 50-57% IACS
الموصلية الحرارية عالية أيضًا، عادةً في حدود 220-235 واط/م·ك لهذه السبائك. يفسر هذا المزيج من الأداء الكهربائي والحراري، المقترن بالكثافة المنخفضة، سبب اختيار العديد من المهندسين بهدوء للنحاس 1060 أو 1100 عندما يصبح تقليل الوزن أو القابلية للتشكيل أمرًا مهمًا.
مقاومة التآكل: درع أكسيد طبيعي
يتمتع الألمنيوم عالي النقاء بميزة لا تظهر أبدًا على الرسم: ميله إلى حماية نفسه. يشكل 1060 و1100 طبقة أكسيد رقيقة ملتصقة تقاوم العديد من أنواع التآكل في:
- البيئات المائية المحايدة والحمضية بشكل معتدل
- الظروف الجوية، بما في ذلك الأجواء الحضرية والعديد من الأجواء الصناعية
- العديد من بيئات تجهيز الأغذية والمستحضرات الصيدلانية عند الانتهاء منها وتنظيفها بشكل صحيح
إن غياب كميات كبيرة من النحاس والمغنيسيوم يعني انخفاض خطر الخلايا الكلفانية الدقيقة داخل السبيكة نفسها، مما يساعد في الحفاظ على سلوك التآكل الموحد. في الكسوة والأسقف، يُترجم هذا إلى الأسطح التي تتعرض للعوامل الجوية ببطء وفي كثير من الأحيان بأمان تام.
ومع ذلك، في المحاليل القلوية القوية أو البيئات الغنية بالكلوريد، حتى هذه السبائك تحتاج إلى دراسة متأنية أو معالجة سطحية أو طبقات واقية.
السطح والشكل: من المرآة إلى اللون اللامع
نظرًا لأن 1060 و1100 ناعمتان ونظيفتان جدًا، فإن تشطيب السطح يصبح معلمة تصميم قوية. يمكن تسليم لوحة لفائف على النحو التالي:
- تشطيب مطحنة، مناسبة للتشكيل العام والاستخدام الصناعي
- تشطيب لامع أو مرآة، يستخدم في العاكسات والإضاءة والزخارف الزخرفية
- منقوشة أو مزخرفة، للتطبيقات المضادة للانزلاق أو الواجهات الجمالية
- ناعم أو ساتان للعناصر المعمارية المرئية
يساعد نقاء السبيكة في إنتاج نتائج أنودة متسقة. في حين أن سبائك 5xxx و6xxx يمكن أن توفر طبقات أنودية أكثر صلابة، فإن سبائك 1xxx غالبًا ما توفر لونًا وانعكاسًا أكثر نظافة واتساقًا، وهو أمر بالغ الأهمية في التطبيقات البصرية والإضاءة.
المعايير وأطر التنفيذ
في معظم المناطق، لا تقف لوحات الملف 1060 و1100 بمفردها؛ إنهم يعيشون داخل أطر ثابتة لمعايير المنتج والجودة. تشمل المراجع الشائعة ما يلي:
- ASTM B209 لألواح وألواح الألمنيوم وسبائك الألومنيوم
- سلسلة EN 485 وEN 573 في أوروبا للتركيب والخواص الميكانيكية والتفاوتات
- معايير GB/T في الصين لصفائح وشريط الألمنيوم من سلسلة 1xxx
- ISO 6361 لألواح وصفائح وأشرطة الألمنيوم المطاوع
نطاقات الأبعاد واسعة. يمكن توريد الملفات في 1060 و1100 من مقاييس رقيقة جدًا تشبه الرقائق (عشرات الميكرومترات) يصل سمكها إلى عدة ملليمترات، مع عرض يمتد من شرائح ضيقة إلى ملفات كاملة العرض تتجاوز 1500 مم. يمكن تصميم التفاوتات المسموح بها فيما يتعلق بالسمك والتسطيح وجودة الحافة اعتمادًا على الاستخدام - بدءًا من رقائق المحولات التي تتطلب توحيدًا شديدًا وحتى صفائح التصنيع العامة حيث تكون التفاوتات القياسية كافية.
حيث يتفوق 1060 و1100 بهدوء
عند اختيار سبائك الألومنيوم، فمن المغري البدء بأعلى قوة متاحة. ولكن إذا نظرنا عن كثب إلى العديد من تطبيقات العالم الحقيقي، فسوف تظهر أولويات مختلفة.
في تصنيع المحولات، المعلمات الحاسمة هي الموصلية، ودقة الأبعاد، والقدرة على اللف بإحكام دون تشقق. هنا، يكون الملف 1060 أو 1100 الملدن بالكامل قريبًا من المستوى المثالي.
في المعدات الكيميائية والغذائية، تكون قابلية اللحام والنظافة والمقاومة للعديد من السوائل أكثر أهمية من قوة الخضوع. 1100، مع قابلية اللحام الممتازة وفيلم الأكسيد المستقر، يصبح خيارًا طبيعيًا للخزانات والأنابيب وزعانف المبادل الحراري.
في التطبيقات المعمارية - الواجهات، والأرضيات، والكسوة الداخلية - يهيمن الوزن الخفيف، ومقاومة التآكل، والتشطيب الجذاب للأسطح. يمكن تشكيل الألواح 1100 أو 1060 المغلفة بالملفات إلى أشكال هندسية معقدة دون حدوث تشققات غير متوقعة، ثم تركيبها بثقة بأنها ستتحمل الظروف الجوية باستمرار.
مادة ترفض المبالغة في هندستها
في عصر علوم المواد المعقدة، تقف ألواح الملفات 1060 و1100 بمثابة تذكير بأن البساطة لا تزال تمثل هندسة متقدمة. إن كيميائيتها شبه النقية، وأعصابها التي يمكن التحكم فيها، وسلوك التآكل المستقر، والتوصيل المتميز، تجعلها تقريبًا أدوات أساسية في مجموعة المصمم.
إذا نظرنا إليها من الزاوية اليمنى، فإن هذه السبائك ليست "أساسية" على الإطلاق. إنها حلول متخصصة للغاية للمشاكل التي تكون فيها الموثوقية وقابلية المعالجة والأداء الوظيفي أكثر أهمية من القوة النهائية. عندما يتطلب المشروع الألومنيوم الذي ينحني بسهولة، ويوصل بسهولة، ويلحم بشكل نظيف، ويدوم بهدوء لعقود من الزمن، فإن ألواح لفائف السبائك 1060 و1100 غالبًا ما توفر الإجابة الأكثر أناقة.
https://www.alusheets.com/a/aluminium-coil-plate-alloy-1060-1100.html
