1050ألمنيوم
مقدمة عن الألومنيوم 1050
الألومنيوم 1050 هو سبيكة ألومنيوم نقية تجاريًا بحد أدنى من محتوى الألومنيوم يبلغ 99.5%. ويُعرف بموصليته الكهربائية والحرارية الممتازة، ومقاومته الفائقة للتآكل، وقابليته العالية للتشكيل، ما يجعله من أكثر درجات الألومنيوم غير القابلة للمعالجة الحرارية استخدامًا في التطبيقات الصناعية والتجارية.
في التشغيل الآلي CNC، يُعد الألومنيوم 1050 مناسبًا بشكل خاص للمكوّنات التي تتطلب مظهرًا جيدًا، أو موصلية عالية، أو سهولة في التشكيل، خاصةً في صناعات الكهرباء والأغذية والمعالجة الكيميائية.
الخصائص الكيميائية والفيزيائية والميكانيكية للألومنيوم 1050
التركيب الكيميائي (النموذجي)
العنصر | نطاق التركيب (% وزني) | الدور الرئيسي |
|---|---|---|
الألومنيوم (Al) | ≥99.5 | العنصر الأساسي ذو موصلية حرارية وكهربائية عالية |
الحديد (Fe) | ≤0.40 | عنصر متبقٍ |
السيليكون (Si) | ≤0.25 | عنصر متبقٍ |
النحاس (Cu) | ≤0.05 | عنصر متبقٍ |
الزنك (Zn) | ≤0.05 | عنصر متبقٍ |
المغنيسيوم (Mg) | ≤0.05 | عنصر متبقٍ |
المنغنيز (Mn) | ≤0.05 | عنصر متبقٍ |
عناصر أخرى | ≤0.03 | شوائب مجمّعة |
الخصائص الفيزيائية
الخاصية | القيمة (نموذجية) | المعيار / حالة الاختبار |
|---|---|---|
الكثافة | 2.71 جم/سم³ | ASTM B311 |
نقطة الانصهار | 643°C | ASTM E299 |
التوصيل الحراري | 229 واط/م·ك عند 25°C | ASTM E1952 |
التوصيل الكهربائي | 61% IACS عند 20°C | ASTM B193 |
معامل التمدد الحراري | 24.8 ميكرومتر/م·°C | ASTM E228 |
السعة الحرارية النوعية | 900 جول/كجم·ك | ASTM E1269 |
معامل المرونة | 69 جيجا باسكال | ASTM E111 |
الخصائص الميكانيكية (حالة H14)
الخاصية | القيمة (نموذجية) | معيار الاختبار |
|---|---|---|
مقاومة الشد | 110 ميجا باسكال | ASTM E8/E8M |
حد الخضوع (0.2%) | 95 ميجا باسكال | ASTM E8/E8M |
الاستطالة | ≥10% | ASTM E8/E8M |
الصلادة | 35 HB | ASTM E10 |
مقاومة التعب | 55 ميجا باسكال | ASTM E466 |
مقاومة الصدم | عالية | ASTM E23 |
الخصائص الرئيسية للألومنيوم 1050
موصلية كهربائية وحرارية ممتازة: يتمتع الألومنيوم 1050 بموصلية كهربائية تبلغ 61% IACS وموصلية حرارية 229 واط/م·ك، ما يجعله خيارًا مثاليًا للمبادلات الحرارية، وقضبان التوصيل (busbars)، والدروع/الحواجز الحرارية.
قابلية تشكيل فائقة: تُمكّن ليونة السبيكة من السحب العميق، والدرفلة/الغزل (spinning)، وتشكيل الأشكال المعقدة دون تشقق—مناسبة للحاويات الكيميائية، وتغليف الأغذية، والتطبيقات المعمارية.
مقاومة تآكل عالية: تشكل طبقة أكسيد طبيعية تقاوم التآكل في الأجواء والبيئات الحمضية الخفيفة، ما يجعلها مناسبة للمكوّنات الخارجية والكيميائية وذات المتطلبات الغذائية.
قوة ميكانيكية منخفضة: مع مقاومة شد تبلغ حوالي 110 ميجا باسكال فقط، فإن 1050 غير مناسب للأحمال الإنشائية، لكنه ممتاز للأجزاء منخفضة الإجهاد وعالية الليونة.
غير قابل للمعالجة الحرارية: تتحسن الخصائص الميكانيكية عبر التشغيل على البارد بدلًا من المعالجة الحرارية. يتوفر بمراتب تقسية مختلفة مثل O (ملدن) وH14.
تحديات وحلول التشغيل الآلي CNC للألومنيوم 1050
تحديات التشغيل
الليونة واللزوجة (Gumminess): قد تؤدي إلى ضعف كسر الرايش وتلطخ/تمسح السطح.
تكوّن الحافة المتراكمة (BUE): التصاق المادة بأدوات القطع عند السرعات المنخفضة أو مع حواف غير حادة.
خطر تشوه السطح: عرضة للانبعاج تحت شدّ/تثبيت زائد أو قوى تشغيل مرتفعة.
استراتيجيات تشغيل مُحسّنة
اختيار الأدوات
المعيار | التوصية | المبرر |
|---|---|---|
مادة الأداة | كربيد غير مطلي أو مطلي بـ DLC | يحافظ على حدّة الحواف ويقلل التلطخ |
الهندسة | زاوية جرف كبيرة، وحواف مصقولة | تعزز القطع النظيف والتحكم بالرايش |
سرعة القطع | 250–450 م/دقيقة | تقلل BUE وتحسن التشطيب السطحي |
معدل التغذية | 0.10–0.30 مم/دورة | يدعم دقة الأبعاد وحواف نظيفة |
سائل التبريد | قطع جاف أو ضباب تبريد | يمنع فرط التسخين ويتجنب الأكسدة |
معلمات قطع الألومنيوم 1050 (التوافق مع ISO 513)
العملية | السرعة (م/دقيقة) | التغذية (مم/دورة) | عمق القطع (مم) | ضغط سائل التبريد (بار) |
|---|---|---|---|---|
تشغيل خشن | 250–350 | 0.20–0.30 | 1.5–3.0 | جاف أو ضباب |
تشغيل نهائي | 350–450 | 0.05–0.10 | 0.2–1.0 | تبريد بالضباب |
المعالجة السطحية لأجزاء الألومنيوم 1050 المُشغّلة CNC
الأنودة: يستجيب بشكل ممتاز للأنودة من النوع II للحماية من التآكل والتشطيب الزخرفي؛ سماكة الأكسيد عادةً ~5–25 ميكرومتر.
الطلاء بالمسحوق: يوفر تغطية ممتازة وإمكانية تخصيص الألوان بسماكة 60–120 ميكرومتر لمقاومة التآكل وUV.
التلميع الكهربائي: يحقق تشطيبًا ناعمًا ولامعًا (Ra ≤0.2 µm) ويعزز النظافة لتطبيقات الأغذية.
التخميل: يُستخدم غالبًا كمعالجة تمهيدية لإزالة الملوثات وتجهيز السطح للطلاء اللاحق.
التمشيط (Brushing): ينتج تشطيبات ضمن Ra 0.8–1.6 µm للافتات والألواح وواجهات الاستخدام الصناعي.
طلاء الألودين: تحويل كروماتي لمقاومة التآكل مع الحفاظ على الموصلية في الأجزاء الكهربائية.
طلاء UV: يمنح مقاومة للخدش والرطوبة بطبقة شفافة؛ السماكة النموذجية 5–15 ميكرومتر.
طلاء الورنيش: يُستخدم للحفاظ على التشطيب السطحي وتحسين المظهر في مكونات الألومنيوم الموجّهة للمستهلك.
التطبيقات الصناعية للألومنيوم 1050
الكهرباء: قضبان التوصيل (Busbars)، وألواح التوصيل، وحاويات التدريع التي تتطلب موصلية كهربائية عالية.
صناعات الأغذية والمعالجة الكيميائية: حاويات وخزانات ومعدات معالجة بمتطلبات صحية ومقاومة للتآكل.
المنتجات الاستهلاكية: أغلفة LED، وعاكسات، وألواح عرض، وأجزاء ألومنيوم زخرفية.
أنظمة HVAC والمبادلات الحرارية: زعانف وقنوات ومكونات تبديد حرارة تستفيد من الموصلية الحرارية العالية.
التطبيقات المعمارية: واجهات زخرفية، وتكسية جدران، ولافتات، وإطارات معمارية بأحمال منخفضة.
استكشف المدونات ذات الصلة
