يتم تصنيف ألواح وصفائح الألومنيوم في سلسلة 1xxx على أنها غير مخلوط أو نقي تجاريًا، مع حد أدنى لمحتوى الألومنيوم يصل إلى 99.00 بالمائة. تختلف الدرجات 1050 و1060 و1070 و1100 بشكل رئيسي في النقاء وفي إضافة النحاس الصغيرة الموجودة في 1100. وقد تم تحديدها بموجب ASTM B209 للصفائح والألواح وتحت EN 573-3 للتركيب، بينما يغطي GB/T 3880 الدرجات المحلية المكافئة.
يتم اختيار العائلة حيثما يكون الأداء الكهربائي أو الحراري وقابلية التشكيل ومقاومة التآكل أكثر أهمية من القوة الهيكلية. كما أنها تشكل المخزون الأساسي الذي يتم من خلاله لف العديد من رقائق التغليف ومخزونات الزعانف.
ما الذي يحدد عائلة ورقة 1xxx
السمة المميزة لسلسلة 1xxx هي الحد الأدنى من محتوى الألمنيوم الذي يتم التحكم فيه بدلاً من إضافة السبائك المتعمدة. يحتوي الصف 1050 على 99.50 بالمائة من الألومنيوم، و1060 يحتوي على 99.60 بالمائة، و1070 يصل إلى 99.70 بالمائة، وهو أعلى درجة نقاء يتم إنتاجها عادة في الصفائح التجارية. تعتبر الدرجة 1100 هي الاستثناء، حيث تحتوي على حوالي 0.12 بالمائة من النحاس الذي يزيد القوة قليلاً دون إفساد القابلية للتشكيل.
تشترك جميع الدرجات الأربعة في هيكل مكعب مركزي الوجه، وكثافة منخفضة تقارب 2.70 جرام لكل سنتيمتر مكعب ولا توجد استجابة للتصلب الناتج عن هطول الأمطار. وبالتالي فإن قوتها تأتي من تصلب الانفعال ومن كمية تقليل البرد المتبقية في المنتج النهائي.
الصف حسب مقارنة الصف
يتم استخدام الدرجة 1050 للموصلات الكهربائية والمشتتات الحرارية والمعدات الكيميائية وأعمال الصفائح المعدنية العامة. تعد الدرجة 1060 خيارًا شائعًا لأواني الطبخ-العميقة والرقائق المعدنية وعاكسات الإضاءة لأنها تجمع بين النقاء العالي وسلوك الرسم الجيد. يتم اختيار الدرجة 1070 حيث تكون هناك حاجة إلى أقصى قدر من التوصيل والانعكاس، مثل رقائق المكثف والعاكسات المتخصصة.
يضيف الصف 1100 النحاس لزيادة متواضعة في القوة ويستخدم على نطاق واسع في اللافتات ولوحات الأسماء والغزل والأجزاء المرسومة. كما أنها تعتبر أفضل قليلًا من الدرجات النقية تمامًا، على الرغم من أنها لا تعتبر أبدًا سبيكة ذات قوة عالية-.
الخواص الميكانيكية والفيزيائية
في الحالة المزاجية H14، تُظهر 1050 ورقة عادةً قوة شد تقترب من 100 ميجا باسكال مع استطالة تزيد عن 20 بالمائة، بينما تصل 1100-H14 إلى حوالي 125 ميجا باسكال. تنخفض قوة درجة حرارة الصلب إلى حوالي 70 ميجا باسكال لـ 1050 و 90 ميجا باسكال لـ 1100 مع تعظيم الاستطالة للتشكيل الشديد.
تتراوح نسبة التوصيل الكهربائي للدرجات النقية بين 59 و62 بالمائة من المعيار الدولي للنحاس الملدن، وتبلغ الموصلية الحرارية حوالي 230 وات لكل متر كلفن. تظل الكثافة قريبة من 2.70 جرامًا لكل سنتيمتر مكعب، أي ما يقرب من ثلث كثافة الفولاذ، لذلك يكون التوفير في الوزن كبيرًا في أجهزة النقل والأجهزة الكهربائية.
السماكة والمزاج ونطاق التطبيق
يتم توفير الصفائح عمومًا من 0.2 مم إلى 6.0 مم واللوحة من 6.0 مم لأعلى، مع عرض يصل عادة إلى 1500 مم إلى 2000 مم في شكل ملف ومقطع -إلى- طول. تشتمل المواد المقاومة للحرارة على O لأقصى قدر من الليونة، وH12 وH14 للتشكيل الصلب للربع-، وH16 وH18 للقوة الأعلى، وH22 إلى H24 للصفائح الصلبة الملدنة جزئيًا-.
تشتمل التطبيقات النموذجية على قضبان الناقلات ومخزون الموصلات، ولفات المحولات، وزعانف المبادل الحراري، وأدوات الطهي، والألواح العاكسة، ولوحات الأسماء، والحاويات المسحوبة العميقة. يقوم الاختيار عادةً بموازنة التوصيلية المطلوبة، وتشكيل الشدة والقوة اللازمة لمقاومة التعامل مع الضرر.
الأسئلة المتداولة
س: هل يمكن معالجة الألمنيوم 1xxx بالحرارة؟
لا. سلسلة 1xxx غير قابلة للمعالجة-بالحرارة-، لذلك يتم التحكم في القوة فقط عن طريق العمل البارد والتليين. تصف درجات الحرارة مثل H14 وH18 وH24 مقدار تصلب الانفعال بدلاً من المعالجة الحرارية.
س: أي درجة لديها أعلى الموصلية؟
عادةً ما تكون الدرجة 1070 هي أعلى درجة تجارية نقاء تبلغ حوالي 99.70 بالمائة من الألومنيوم، لذلك فهي توفر أفضل توصيل كهربائي وحراري وأعلى انعكاس بين منتجات الألواح القياسية 1xxx.
س: ما الفرق بين 1050 و 1100؟
1050 نقي بنسبة 99.50 بالمائة ويتم اختياره للتوصيل والتشكيل، بينما يحتوي 1100 على حوالي 0.12 بالمائة من النحاس الذي يرفع قوة الشد قليلاً ويحسن إمكانية التشغيل الآلي بتكلفة بسيطة في التوصيل.
س: ما هي المعايير التي تغطي ورقة ولوحة 1xxx؟
يحدد ASTM B209 المتطلبات الميكانيكية لصفائح وألواح الألومنيوم، ويحدد EN 573-3 التركيب الكيميائي والتسمية، ويغطي GB/T 3880 مواصفات الصفائح والألواح المحلية المكافئة.
س: هل الألومنيوم 1xxx مناسب للاستخدام البحري؟
إنه يقاوم التآكل في الغلاف الجوي والمياه العذبة بشكل جيد، ولكنه غير مصمم للخدمة الهيكلية المستدامة لمياه البحر. بالنسبة للصفائح البحرية، فإن سبائك المغنيسيوم الأعلى-مثل 5052 و5083 هي الاختيار المعتاد.