الألومنيوم وسبائك الألومنيوم - المزايا المميزة والخصائص المفيدة الألمنيوم المبثوق

يزداد استخدام الألومنيوم في التطبيقات الهندسية. وهناك العديد من الأسباب لذلك، والتي سيتم توضيحها في الأقسام التالية.
❊المزايا الفيزيائية/الكيميائية للألمنيوم
يُعد الألومنيوم المادة الهندسية المُفضّلة في العديد من التطبيقات. ومن الخصائص التي تجعله شائعًا ومناسبًا:
*ضوء
*قوي
*نسبة عالية من القوة إلى الوزن
*مرن
*قابل للسحب في درجات الحرارة المنخفضة
*مقاوم للتآكل
*غير سامة
* موصل للحرارة
*عاكس
*موصل كهربائيًا
*غير مغناطيسي
*غير مسبب للشرر
*غير قابلة للاشتعال

❊مزايا منتج الألومنيوم
يقدم الألومنيوم مزايا مقارنة بالمواد الهندسية الأخرى بما في ذلك:
*مظهر جذاب
*مجموعة واسعة من التشطيبات
*سلس تقريبًا
*سهلة الصنع
*يمكن الانضمام بطرق مختلفة
*الأشكال المعقدة والمتكاملة
*تصاميم سهلة التجميع
*التحملات الدقيقة والوثيقة
*جودة موحدة
*قابلة لإعادة التدوير
*فعالة من حيث التكلفة
*حرية التصميم

❊المزايا الفيزيائية/الكيميائية مقارنة بالمعادن والسبائك الأخرى
يُشكّل الألومنيوم ثلث وزن الحديد أو الفولاذ أو النحاس أو النحاس الأصفر تقريبًا. تُعدّ هذه ميزةً في بعض المنتجات، وضروريةً في منتجاتٍ أخرى.
تخفيض تكاليف الشحن والمناولة.
1 متر مكعب من الألومنيوم = 2700 كجم
1 متر مكعب من الفولاذ = 7800 كجم
قوة سبائك الألومنيوم
بفضل السبائك والمعالجة المناسبة، تتوفر سبائك الألومنيوم بدرجات قوة متنوعة. تصل قوة بعض سبائك الألومنيوم إلى 300 ميجا باسكال، وهي أقوى من بعض أنواع الفولاذ.
يمكن اختيار القوة لتتناسب مع احتياجات المنتج.

❊نسبة عالية من القوة إلى الوزن سبائك الألومنيوم
من حيث نسبة القوة إلى الوزن، يتفوق الألومنيوم على المواد الأخرى. وقد أسهمت ميزة الألومنيوم في هذا الصدد في تأسيس صناعة الطيران والفضاء الحديثة، ويُستخدم على نطاق واسع في مختلف وسائل النقل وتطبيقات أخرى.

❊المرونة تحت التحميل الثابت والديناميكي
تتميز منتجات الألومنيوم بمرونتها في ظروف التحميل الساكنة والديناميكية، أي أنها قادرة على استعادة شكلها وحجمها، وهو أمر جيد عند الحاجة إلى قوة مرنة. صُممت صواري وأعمدة يخوت السباق لتحمل ضغط الرياح والأمواج.

❊القوة في درجات الحرارة المنخفضة
لا تحدث مشاكل الكسر الهش مع الألومنيوم. فمع انخفاض درجة الحرارة، تزداد قوة سبائك الألومنيوم دون فقدان جودتها، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لتطبيقات درجات الحرارة المنخفضة.
تُستخدم في عمليات التبريد العميق، وخزانات تخزين الغاز الطبيعي المسال، وناقلات الغاز الطبيعي المسال. واستُخدمت "عربة قمرية" من الألومنيوم لاجتياز التضاريس الوعرة في برد الفضاء الخارجي القارس.

❊مقاومة التآكل لسبائك الألومنيوم
عند تعرض الألومنيوم للهواء، تتشكل طبقة رقيقة مؤكسدة على السطح، تحمي المعدن من التآكل. عند خدشها، تتجدد الطبقة بسرعة محتفظةً بالحماية. تُستخدم هذه الميزة في البناء والمباني والأدوات المنزلية.
غير سام
الألومنيوم بحد ذاته غير سام وعديم الرائحة. سطحه أملس، سهل الغسل، وصحي لأنه لا يسمح بنمو الجراثيم عليه. ولذلك، يُستخدم على نطاق واسع في علب المشروبات، وتغليف المواد الغذائية، وأدوات الطهي، وفي صناعات صيد الأسماك ومنتجات الألبان.

❊ موصل للحرارة
الألومنيوم موصل جيد للحرارة أكثر من أي معدن شائع آخر. موصليته الحرارية أعلى بثلاث مرات تقريبًا من الفولاذ. له أهمية في تطبيقات التبادل الحراري - سواءً للتدفئة أو التبريد - ويُستخدم على نطاق واسع في صناعات الأغذية والكيماويات والبترول والطائرات والسيارات.
سطح عاكس
الألومنيوم عاكس ممتاز للطاقة الإشعاعية. فهو يعكس أكثر من 80% من الضوء المرئي والإشعاع (الحراري) والموجات الكهربائية. كلما كان المعدن أنقى، زادت نقائه. تُستخدم هذه الخاصية في المرايا العاكسة، والعاكسات (في المواقد، ومجففات الأشعة تحت الحمراء، والإضاءة)، وموجهات الموجات. كما يُستخدم كمادة عازلة في المباني وكألواح تسقيف.

❊موصل للكهرباء
تبلغ قدرة الألومنيوم على توصيل الكهرباء حوالي 62% من قدرة النحاس، إلا أن وزنه أقل من ثلث هذه القدرة. هذا يعني أنه يوصل ضعف كمية الكهرباء التي يوصلها النحاس المماثل له في الوزن. يُعد الألومنيوم مادة اقتصادية للغاية كموصل كهربائي، ويُستخدم في كابلات نقل الطاقة، وقواعد المصابيح الكهربائية، وفي مجالات كهربائية أخرى.