آلیاژهای آلومینیوم

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

آلیاژهای آلومینیوم، آلیاژهایی با خاصیت فلزی هستند که معمولاً شامل ۹۰–۹۶٪ آلومینیوم بوده و علاوه بر آن دارای یک یا چند عنصر دیگر هستند که به منظور بهبود خواص به آلومینیوم افزوده شده‌اند. معمولاً این آلیاژهای علاوه بر عناصر آلیاژی اصلی شامل چندین عنصر آلیاژی فرعی نیز هستند که مقدار اندکی داشته ولی تأثیر بسیاری بر ویژگی‌های آن‌ها دارند.[۱]

عناصر آلیاژی[ویرایش]

اگرچه بسیاری از فلزات با آلومینیوم تشکیل آلیاژ می‌دهند ولی تعداد کمی از آن‌ها در آلومینیوم حلالیت قابل توجهی دارند که به عنوان افزودنی آلیاژی اصلی بکار روند. در بین عناصر آلیاژی معمول تنها روی، منیزیوم، مس و سیلسیوم حلالیت بالایی دارند.[۲]

خواص[۳][ویرایش]

آلیاژهای کارشده[ویرایش]

  • مقاومت به خوردگی: بسیاری از آلیاژهای آلومینیوم به علت تشکیل طبیعی لایهٔ اکسیدی چسبنده به سطح مقاومت به خوردگی اتمسفری و شیمیایی بالایی دارند. این مشخصه در آلیاژهای سری 1xxx، 3xxx، 5xxx و 6xxx بارزتر است.
  • رسانایی حرارتی: آلومینیوم و آلیاژهای آن رسانایی حرارتی بالایی دارند و با اینکه نسبت به فولاد در دمای پایین‌تری ذوب می‌شوند، اما در صورت مجاورت با آتش دمای آن‌ها کندتر افزایش می‌یابد.
  • رسانایی الکتریکی: آلومینیوم و برخی از آلیاژهای آن رسانایی الکتریکی بسیار بالایی داشته و از این لحاظ در میان فلزات رسانای تجاری پس از مس در ردهٔ دوم قرار می‌گیرند.
  • نسبت استحکام/وزن: آلومینیوم با چگالی کم خود برای ساخت آلیاژهای مهندسی مناسب است. گر چه استحکام آلیاژهای پایه آلومینیوم به اندازه استحکام قابل حصول در فولادها نیست ولی نسبت استحکام به وزن این آلیاژها بالا بوده و به این دلیل آلیاژهای تجاری آلومینیوم تعداد زیادی دارند. استحکام اغلب این آلیاژ را می‌توان از طریق رسوب‌سختی یا کار گرم افزایش داد.[۴]
  • چقرمگی شکست: بسیاری از آلیاژهای آلومینیوم چقرم بوده و در کاربردهایی که مقاومت به شکست ترد و رشد ترک موردنیاز باشد بکار گرفته می‌شوند.
  • کارپذیری: آلومینیوم و آلیاژهای آن را می‌توان در بسیاری از روش‌های فلزکاری که نیاز به کارپذیری دارند (مانند اکستروژن) بکار گرفت
  • سهولت اتصال: آلومینیوم و آلیاژهای آن را می‌توان با طیف گسترده‌ای از روش‌های تجاری معمول از قبیل جوشکاری، لحیم‌کاری، پیچ‌کاری، پرچ‌کاری و حتی میخ‌زنی به یکدیگر اتصال داد.
  • قابلیت بازیافت: بازیافت آلومینیوم و آلیاژهای آن در میان مواد سازه‌ای بسیار ساده است و می‌توان پس از بازیافت آن‌ها را مستقیماً به صورت محصولات کیفیت بالا بکار برد.

آلیاژهای ریختگی[ویرایش]

به‌طور کلی خواص آلیاژهای کارشده در آلیاژه ریختگی نیز وجود دارد ولی در انتخاب آلیاژهای ریختگی خواص زیر اهمیت دارند:

  • سهولت ریخته‌گری: این خصوصیت در سری سیلسیم بالای 3xx.x بارز است. میزان بالای سیلسیم باعث جریان‌پذیری خوب و پرشدن قالب می‌شود.
  • استحکام: آلیاژهای سری 2xx.x استحکام بسیار بالایی دارند ولی ریخته‌گری آن‌ها سخت‌تر بوده و قابلیت پرداخت خوبی ندارند.
  • پرداخت کار: سری 5xx.x و 7xx.x به علت قابلیت پرداخت خوب مورد توجه‌اند اما ریخته‌گری آن‌ها از گروه 3xx.x سخت‌تر است.

نامگذاری[ویرایش]

آلیاژهای آلومینیوم ریختگی و کارشده توسط شماره‌های معینی مشخص می‌گردند. این شماره‌ها نشان می‌دهند که در فرایند ساخت چه عناصری به آلیاژهای فوق اضافه‌شده و گروه ویژه‌ای از این فلزات را ساخته‌اند.

ANSI و AA[ویرایش]

در سیستم نام‌گذاری ANSI و (AA (Aluminum Association برای آلیاژهای کارشده از یک مکانیزم شماره‌دهی چهاررقمی و برای آلیاژهای ریختگی از سیستم شماره‌دهی سه‌رقمی استفاده می‌شود که اولین عدد، معرف گروه‌بندی فلز و مهم‌ترین عنصر آلیاژی اضافه‌شده به آلیاژ است.[۵]

آلیاژهای کارشده[۶]
سری ترکیب
1XXX آلومینیوم تقریباً خالص
2XXX آلیاژ آلومینیوم و مس
3XXX آلومینیوم منگنزدار
4XXX آلومینیوم سیلیسیم‌دار
5XXX آلیاژ آلومینیم و منیزیم
6XXX آلیاژهایی با ترکیب منیزیم، سیلیسیم و آلومینیوم
7XXX آلیاژهایی با ترکیب روی و آلومینیوم و منیزیم
8XXX آلیاژ آلومینیوم با عناصر کمتر متعارف همچون لیتیم
آلیاژهای ریخته‌گی[۷]
سری ترکیب
1xx.x آلومینیوم تقریباً خالص
2xx.x آلیاژ آلومینیوم و مس
3xx.x آلومینیوم داری مس، سیلسیم و اندکی منیزیم
4xx.x آلومینیوم سیلیسیم‌دار
5xx.x آلیاژ آلومینیم و منیزیم
6xx.x آلیاژهایی با ترکیب منیزیم، سیلیسیم و آلومینیوم
7xx.x آلیاژهایی با ترکیب روی و آلومینیوم و منیزیم
8xx.x آلیاژ آلومینیوم با عناصر کمتر متعارف همچون قلع و لیتیم

پسوندها نام‌گذاری[ویرایش]

علاوه بر شماره‌گذاری آلیاژها، برای مشخص کردن یک آلیاژ نوع فرایند عملیات حرارتی یا فرایند ساخت آلیاژنیز مبنای شماره‌گذاری است. برای این نامگذاری از حروف انگلیسی در انتهای نام آلیاژ استفاده می‌شود، مثلاً AA 2024-T4. این نام‌گذاری تحت استاندارد ملی آمریکا با شماره ANSI H35.1 و با عنوان سیستم تعریف شده تمپر نامیده می‌شود و برای تمامی روش‌های تولید کاربرد دارد. بسته به نوع فرایند تولید یکی از حروف F برای بدون تغییر و حالت از تولید، O برای آنیل، H برای سخت کردن کرنشی، W برای عملیات حرارتی محلول سازی و T برای عملیات حرارتی دیگر از جمله رسوب سختی برای نامیدن آلیاژها بکار می‌رود.
به‌صورت کامل تر:

  • F برای حالت بدون تغییر و از تولید
  • O برای حالت آنیل شده
  • H برای حالت کرنش سخت شده (کار سرد شده):
برای عدد اول در رده HXX
H1 کرنش سخت شده بدون عملیات حرارتی
H2 کرنش سخت شده و جزیی آنیل شده
H3 کرنش سخت شده و پایداره شده از طریق عملیات حرارتی دمای پایین
عدد دوم در رده HXX (در صورت وجود) بیانگر مقدار سختی به دست آمده نسبت به حالت سختی حداکثر در آن عملیات سخت کاری است.
HX2 بیانگر سختی به میزان ۱/۴ سختی حداکثر است.
HX4 بیانگر سختی به میزان ۱/۲ سختی حداکثر است.
HX6 بیانگر سختی به میزان ۳/۴ سختی حداکثر است.
HX8 بیانگر سختی به میزان حداکثر است.
HX9 بیانگر سختی بیشتر از سختی حداکثر است.
  • T برای حالتی است که آلیاژها تحت عملیات حرارتی قرار گرفته باشند. این حالت بیانگر تمپرهایی است که پایدار هستند (البته به غیر از حالات Fو O یا H)، بر خلاف حالت نام‌گذاری W.
T1 سرد شده از یک فرایتد شکل دهی، با درجه حرارت بالا و پیر شده به صورت طبیعی
T2 سرد شده از یک فرایتد شکل دهی، با درجه حرارت بالا، کار سرد شده و پیر شده به صورت طبیعی
T3 عملیات حرارتی از نوع محلول سازی شده، کار سرد شده و پیر شده به صورت طبیعی
T4 عملیات حرارتی از نوع محلول سازی شده و پیر شده به صورت طبیعی
T5 سرد شده از یک فرایتد شکل دهی با دمای بالا و پیر شده به صورت مصنوعی
T6 عملیات حرارتی از نوع محلول سازی شده و پیر شده به صورت مصنوعی
T7 عملیات حرارتی از نوع محلول سازی شده و پایدار شده
T8 عملیات حرارتی از نوع محلول سازی شده، کار سرد و پیر شده به صورت مصنوعی
T9 عملیات حرارتی از نوع محلول سازی شده، پیر شده به صورت مصنوعی و سپس کار سرد شده
T10 سرد شده از یک فرایتد شکل دهی با درجه حرارت بالا، کار سرد شده و پیر شده به صورت مصنوعی
در بعضی موارد پسوندهای رده T دارای اعدادی بیش از یک رقم هستند مانند AA 224-T351 یا AA 6061-T651 که در این صورت باید موارد زیر را در نظر داشت
TX51 بیانگر تنش زدایی بوسیله کشش بعد از عملیات حرارتی عدد اول (عدد x)است.
TX52 بیانگر تنش زدایی بوسیله تنش فشاری بعد از عملیات حرارتی عدد اول (عدد x)است.
TX54 بیانگر تنش زدایی بوسیله ترکیبیاز کشش و فشاربعد از عملیات حرارتی عدد اول (عدد x)است.
TX6 بیانگر کار سرد به وسیله نورد تا کاهش ۶ درصد از سطح مقطع، بعد از محلول سازی و سرد کردن است.

UNS[ویرایش]

در سیستم نامگذاری UNS یا سیستم یکپارچه نام گذاری، آلیاژها با یک عدد پنج رقمی مشخص می‌گردد. برای تمامی آلیاژهای آلومینیوم اولین رقم ۹ است و چهار رقم بعدی مانند سیستم نام‌گذاری AA است. مثلاً UNS 92XXX به آلیاژی از آلومینیوم و مس اشاره دارد.

ماشینکاری آلیاژهای آلومینیوم[ویرایش]

آلومینیوم (به انگلیسی: Aluminum) به‌طور کلی یک فلز خوش‌تراش می‌باشد. در مقایسه با فلزات دیگر ماشینکاری مناسب و خوبی دارد مصرف انرژی کمی دارد، براده‌ها به راحتی جدا می‌شود، کیفیت سطحی خوبی می‌توانیم ایجاد کنیم و عمر ابزار در مقایسه با فلزات دیگر در اکثر موارد بالاست و به نیروهای زیادی احتیاج نداریم و می‌توانیم با نرخ بالایی تولید کنیم.

Parting aluminium

ولی خوب پارامترهای مختلفی روی این قابلیت ماشینکاری آلومینیوم تأثیر گذار است. خواص مکانیکی، خواص شیمیایی و خواص حرارتی

ملاحظات[ویرایش]

به‌طور کلی ملاحظات ویژه‌ای که برای ماشینکاری آلیاژهای آلومینیوم (به انگلیسی: Aluminum Alloy) درنظر باید گرفت.

  • آلومینیوم چگالی پایین دارد و می‌توان از سرعت‌های چرخشی بالا را اعمال کرده بدون اینکه فشار زیادی به دستگاه ماشینکاری بیاوریم و برای متوقف کردن این چرخش زیاد هم فشارکمی نیاز است. در صورتی که اگر متریال فولاد باشد برای رسیدن به این سرعت باید نیرو زیادی به دستگاه اعمال شود.
  • یکی از نکات مهم مدول الاستیک (به انگلیسی: Elastic Modulus) پایین آلومینیوم می‌باشد مدول الاستیک آلومینیوم گیگاپاسکال ۷۰ می‌باشد یعنی در یک تنش ثابتی آلومینیوم نسبت به فولاد (با مدول الاستیک ۲۱۰ گیگاپاسکال) سه برابر بیشتر تغییر شکل الاستیک می‌دهد. این خاصیت زمانی تأثیرگذار می‌شود که قطعه آلومینیومی را به یک گیره بسته و آن را فیکس کرده تا در جای خود قرار گیرد اما اگر نیرو را زیاد اعمال شود به عنوان مثال قطعه را از مرکز بودن منحرف می‌کند یا تغییر شکل موقتی اعمال کند (به علت تغییر شکل الاستیک زیاد) و بعد از فرایند ماشینکاری و برداشتن نیرو و برگشت قطعه به حالت خود و ابعاد مورد نظر را حاصل نمی‌شود. این اتفاقی نامطلوب است.
  • به دلیل وجود هدایت حرارتی (به انگلیسی: Thermal Conductivity) بالای آلومینیوم حرارت ماشینکاری در نوک ابزار جمع نمی‌شود و حرارت به راحتی می‌تواند در ابزار و قطعه پخش شود.
  • ضریب انبساط حرارتی (به انگلیسی: Thermal Expansion) آلومینیوم زیاد است. این ضریب ۲ برابر فولاد است. حال اگر قطعه داغ شود در زمان ماشینکاری می‌تواند باعث انبساط قطعه شود و در واقع قطعه منبسط شده را در حال ماشینکاری می‌باشد و وقتی که دما پایین بیاید، دقت ابعادی قطعه حاصل نمی‌شود. در صورتی که ماشینکاری جهت فرایند خشن کاری صورت گیرد زیاد تأثیر گذار نمی‌باشد اما در صورتی که جهت پرداخت سطح، ماشینکاری شود این مورد می‌تواند دردسر ساز باشد.
  • بر خلاف ماشینکاری فولادهای بعد از عملیات ماشینکاری نیازی به عملیات حرارتی جهت تخلیه تنش پسماند (به انگلیسی: Residual Stress) ندارند با توجه به استحکام پایینی که نسبت به فولادها دارند.
  • همچنین دما هم حین ماشینکاری زیاد بالا نمی‌رود.[۸]

ابزارها[ویرایش]

پوشش تیتانیوم نیترید بر روی یک مته سوراخکاری

ابزار باید چند ویژگی داشته باشد یکی از آنها بتوانند خوب متریال را کنده و بتواند متریال کنده شده را از سطح ماشینکاری دور کند. نکته‌ای که باید رعایت شود این است که قطعه آلومینیومی به ابزار نچسبد. چسبیدن آلومینیوم به سطح ابزار اصلاً مطلوب نیست، چسبیدن می‌تواند برای آلیاژهایی که خیلی نرم و شکل‌پذیر است، به راحتی اتفاق می‌افتد و باید از این اتفاق جلوگیری شود. یکی از راه‌هایی که جهت جلوگیری از این چسبندگی انجام می‌شود استفاده از یکسری پوشش‌هایی بر روی ابزارها می‌باشند همانند تیتانیوم نیترات TiN (به انگلیسی: Titanium Nitride) یا تیتانیوم کربن نیترات TiCN (به انگلیسی: Titanium Carbon Nitride) که به روش PVD (به انگلیسی: Physical Vapor Deposition) روی ابزار پوشش دهی می‌کند و این کار تماس مستقیم متریال ابزار و آلومینیوم را کم می‌کند. این پوشش‌های سخت هستند و باعث می‌شود که آلومینیوم به ابزار نچسبد.[۹]

عمر ابزار[ویرایش]

عمر ابزار (به انگلیسی: Tool Life) نشان‌دهنده این است که با یک ابزار چقدر می‌توان ماشینکاری را انجام داد تا زمانی که سایش زیاد بین ابزار و متریال نتواند به سطح ابزار آسیب بزند و ماشینکاری را از دقت ابعادی خارج کند. عمر ابزار در آلیاژهای آلومینیوم بالا است و مشکلی ندشته ولی در حالت‌های خاصی در آلیاژهای آلومینیوم و سیلیکون اینطور نیست. آلیاژهای آلومینیوم-سیلیکون شرایط خاصی را دارد اگر به دیاگرام فازی (به انگلیسی: Phase Diagram) آلومینیوم و سیلیکون توجه شود یک یوتکتیکی در ۱۲٫۶٪ و دمای ۵۷۷ درجه سانتی گراد ایجاد می‌شود. زمانی که این فاز یوتکتیک می‌خواهد تشکیل شود با توجه به اینکه یوتکتیک یک فاز سخت و ترد می‌باشد. در ریز ساختار این سیلیکون‌ها فازهای سخت و درشتی هستند و می‌توانند به ابزار آسیب بزنند. حال هر چقدر این یوتکتیک‌های تشکیل شده تیغه ای تر و تیزتر باشند بیشتر می‌تواند آسیب بزند و اگر در زمان ریخته‌گری اگر بتوان از عناصر استرانسیوم Sr (به انگلیسی: Strontium) و سدیم Na (به انگلیسی: Sodium) استفاده کرد می‌توان این فازهای تشکیل شده را بهسازی کرد و باعث می‌شود این فازهای تیغه ای بلند به فازهای تیغه‌های کوچک و ریزی تبدیل شوند و در زمان ماشینکاری این مشکل برای ابزار پدید نیاید.[۱۰]

نتیجه، پس بنابراین به ابزارهای احتیاج دارد که بتوانند به راحتی براده را جدا کنند، براده به آنها نچسبند و بتواند عمر کافی را داشته باشد. طبیعتاً هر چقدر هم سرعت ماشینکاری بالاتر رود، باید از ابزارهای با کیفیت‌های بالاتر استفاده کرده تا بتواند تحمل آن شرایط را داشته باشد.

ایجاد براده[ویرایش]

تراشکاری یک قطعه آلومینیومی
شماتیک تشکیل لبه انباشته از صفحه لبه انباشته

ایجاد براد در آلومینیوم دارای یک سری ملاحظاتی می‌باشد. در آلیاژهایی که فوق‌العاده شکل پذیرند و نرم اند اتفاقی می‌افتد و آن اتفاق این است که در منطقه شکل‌گیری اولیه (به انگلیسی: Primary Shearing Area)، نوک ابزار، سرعت حرکت مواد کم می‌شود. در نوک ابزار تکه ای از آلومینیوم به نوک ابزار می‌چسبد که به آن لبه انباشته(BUE) (به انگلیسی: Build Up Edge) می‌گویند. لبه انباشته سبب می‌شود که مدام ساخته شده و بعد کنده شود و نوک ابزار را به جای اینکه حالت تیز داشته باشد یک حالت کندی در نوک ابزار ایجاد می‌کند و نوک ابزار و از جایی که باید قرار داشته باشد جابه‌جا می‌کند و کیفیت ماشینکاری و کیفیت سطحی را از بین می‌برد.این امر برای آلیاژهایی از آلومینیوم که آلیاژهای نرم هستند صورت می‌گیرد و براده‌های پیوسته تشکیل می‌شود و اینها در ماشینکاری مضر هستند. زمانی که براده‌های پیوسته تشکیل می‌شوند یعنی براده‌ها نرم اند و باعث ایجاد لبه انباشته شده و کیفیت سطحی را به هم می‌ریزد و باید با روش‌های مختلفی استفاده کرد تا این لبه انباشته را از بین برده شود.[۱۱]

  • برای آلومینیوم‌های 6061-T6 و 7075-T6 زمانی که سرعت ماشینکاری افزایش پیدا می‌کند، طول براده کم می‌شود و این برای آلیاژهای ریخته‌گری A319-T0 و A356-T0 هم صادق می‌باشد. پس یکی از راه‌های مدیریت براده‌های پیوسته و کاهش آن، افزایش سرعت ماشینکاری می‌باشد.[۱۲]
  • یکی از روشهایی که از تشکیل لبه انباشته جلوگیری می‌کند استفاده از پوشش‌های مختلف روی ابزار می‌باشند که می‌توانند چسبندگی آلومینیوم به فولاد را مدیریت کنند.
  • یا انواع اقسام تغییرات در پارامترهای ماشینکاری می‌توان این لبه انباشته را کنترل و از تشکیل آن جلوگیری کرد.

سرعت پیشروی[ویرایش]

با توجه به مدول الاستیک پایین آلومینیوم هر چقدر حجم متریالی که قرار است در ماشینکاری از قطعه آلومینیومی برداشته شود بیشتر باشد، نیروی بیشتری به قطع اعمال می‌شود. این نیروی بیشتری که به قطعه اعمال می‌شود سبب می‌شود که قطعه در برابر نیرو تغییر شکل الاستیک (به انگلیسی: Elastic Deformation) دهد و این تغییر شکل الاستیک یعنی متریال از مکان خود جابجا شده و در حال ماشینکاری شکل هندسی دیگری می‌باشیم و به محض اینکه نیرو از روی متریال برداشته شود به مکان اولیه خود برگشته و دیده می‌شود که ابعاد مورد نظر به دست نیامده است.

کیفیت سطوح ماشینکاری روی آلیاژهای مختلف آلومینیوم
ضعیف نسبتا خوب خوب عالی
۱۱۰۰، ۳۰۰۳، ۵۰۰۵،

۵۰۵۲، ۵۰۸۳، ۵۰۸۶، ۵۲۰۵

۶۰۶۰، ۶۰۶۱،

۶۰۶۳، ۷۰۶۸

۲۰۱۷، ۲۰۲۴، ۴۰۳۲،

۶۰۱۳، ۷۰۵۰، ۷۰۷۵ ،MIC 6

۲۰۰۷، ۲۰۱۱، ۶۰۲۰،

متخلخل، QC-10

آلیاژهای 2007, 2011, 6020, QC-۱۰ و آلیاژهایی که متخلخل (به انگلیسی: Porous) هستند می‌توانند کیفیت سطحی بسیار عالی فراهم می‌کنند ولی از طرفی دیگر آلیاژهای 5XXX و ۳۰۰۳ آلیاژهای نرم و شکل‌پذیر و استحکام پایین هستند و این‌ها قابلیت ماشینکاری پایینی دارند.

روانکاری[ویرایش]

استفاده از آب صابون برای خنک‌کاری در فرزکاری آلومینیوم.

نکته مهم دیگر اینکه وقتی دقت‌های ابعادی بالای مد نظر باشد علاوه بر اینکه خوب باید براده‌ها را دور کندو از چسبیدن آن به ابزار جلوگیری کند، کار مهم دیگری در این شرایط انجام داده که اجازه نمی‌دهد قطعاً خیلی داغ شود. قطعه داغ برای آلومینیوم خیلی خطرناک است چرا به خاطر اینکه داغ شدن همراه انبساط زیاد و از بین رفتن دقت‌های خاص ابعادی می‌شود بنابراین باید به میزان زیادی روانکار (به انگلیسی: Lubrication) استفاده کرده تا خوب قطعه را سرد نگه دارد. به همین دلیل باید روانکاری استفاده شود تا آلیاژ به آن حساس نباشد، خوردگی درونش ایجاد نشود. بعضی از آلیاژهای مثل ۲۰۰۸ حساس ترند. و حال نکات دیگری با ید در نظر گرفته شود اینکه برای محیط زیست مشکلی نداشته باشد، در آن قارچ هم رشد نکند.[۱۳][۱۴] موضوع دیگری که در ماشینکاری آلومینیوم خیلی مهم بوده اینست که وقتی که قطعه آلومینیومی داغ می‌شود ممکن است که بخاراتی ایجاد بشودکه شامل اکسید آلومینیوم و ذرات فلزی اند که اینها بسیار خطرناک اند. از دیگر کاربردهای روانکار اینست که از تشکیل این بخارات که برای سلامتی مضر هستند، جلوگیری کند.

صنعت[ویرایش]

در صنایع مختلف آلومینیوم ماشینکاری می‌شوند اما در نیروهای ماشینکاری و سرعت‌های ماشینکاری تفاوتی با همدیگر دارند.

  • صنعت هوافضا (به انگلیسی: Arospace Industry) اولین فلز سبکی که به‌طور گسترده در ساخت هواپیما از آن استفاده شد آلومینیوم بود. حتی امروزه، بین ۶۰ تا ۸۰ درصد وزن هواپیماهای تجاری را آلیاژهای آلومینیوم تشکیل می‌دهند.[۱۵] قطعات این صنعت عموماً قطعات خیلی بزرگ، حجم براده برداری خیلی زیاد، زمان براده برداری هم زیاد و زمان تنظیمات هم کم است؛ بنابراین جهت کم کردن زمان ماشینکاری بهترین کاری که می‌توان انجام داد، سرعت ماشینکاری و نیروهای ماشینکاری رو افزایش داده شود.
  • در صنعت قالبسازی (به انگلیسی: Die & Mold Industry) زمان تنظیمات زیاد، زمان تعویض ابزار متوسط و زمان براده برداری هم زیاد ولی به زیادی صنعت هوافضا نیست. در این حالت ابزارهای ۵ محور و ۴ محور بیشتر به کار می‌رود ولی در هوافضا ابزارها و تجهیزات بیشتر به سرعت بالا و توان بالا نیاز دارند.
  • صنعت خودرو (به انگلیسی: Automotive Industry) شکل‌های پیچیده و متنوعی وجود دارد بنابراین باید ابزار مدام تعویض شود بنابراین تعویض ابزار خیلی زیاده، زمان تنظیمات کم و زمان براده برداری هم زیاد و قابل مقایسه با زمان تعویض ابزار می‌باشد.[۱۶]


جستارهای وابسته[ویرایش]



منابع[ویرایش]

  1. Kaufman, Introduction to Aluminum Alloys and Tempers, 6.
  2. Polmear, Light Alloys, From Traditional Alloys to Nanocrystals, 29.
  3. Kaufman, Introduction to Aluminum Alloys and Tempers, 3-5.
  4. بروکس، عملیات حرارتی، ساختار و خواص آلیاژهای غیر آهنی، 121.
  5. معطوفی، استانداردهای عملیات حرارتی در آلومینیوم و آلیاژهای آن، 16.
  6. Cayless, Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Material, 22.
  7. Kearney and Rooy, Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Material, 488.
  8. Wang, S. J. ; Chen, X. ; To, S. ; Ouyang, X. B. ; Liu, Q. ; Liu, J. W. ; Lee, W. B. (2015). Effect of cutting parameters on heat generation in ultra precision milling of aluminum alloy 6061. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 80(5-8), 1265 1275.
  9. H.G Prengel; P.C Jindal; K.H Wendt; A.T Santhanam; P.L Hegde; R.M Penich (2001). A new class of high performance PVD coatings for carbide cutting tools. , 139(1), 25–34.
  10. Ding, X; Lee, L C; Butler, D L; Cheng, C K (2009). The effects of hard particles on the surface quality when micro-cutting aluminum 6061 T6. Journal of Micromechanics and Microengineering, 19(11), 115013–.
  11. Moungomo, J. B. Mandatsy; Nganga-Kouya, D. ; Songmene, V. ; Kouam, J. ; Kenné, J. P. (2016). Machinability study of recycled aluminum cans and machining chips. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 87(9-12), 2551–2566.
  12. Kouam J, Songmene V, Balazinski M, Hendrick P (2015) Effects of minimum quantity lubricating (MQL) conditions on machining of 7075-T6 aluminum alloy. Int Adv Manuf Technol 79(5):1325– 1334.
  13. Faverjon, Pierre; Rech, Joël; Leroy, René (2013). Influence of Minimum Quantity Lubrication on Friction Coefficient and Work-Material Adhesion During Machining of Cast Aluminum With Various Cutting Tool Substrates Made of Polycrystalline Diamond, High Speed Steel, and Carbides. Journal of Tribology, 135(4), 041602–.
  14. J.F Kelly; M.G Cotterell (2002). Minimal lubrication machining of aluminium alloys. , 120(1-3), 327–334.
  15. اولین فلز سبکی که به‌طور گسترده در ساخت هواپیما از آن استفاده شد آلومینیوم بود. حتی امروزه، بین 60 تا 80 درصد وزن هواپیماهای تجاری را آلیاژهای آلومینیوم تشکیل می‌دهند.
  16. Shahali, H. ; Zarepour, Hamid; Soltani, Esmaeil (2009). An Investigation on Machining Power of EN-AC 48000 Aluminum Alloy Used in Automotive and Aerospace Industries. Advanced Materials Research, 83-86(), 704–710.
  • بروکس، چارل ار. (۱۳۸۰). عملیات حرارتی، ساختار و خواص آلیاژهای غیر آهنی. ترجمهٔ اردشیر طهماسبی. انتشارات مرکز نشر دانشگاهی. شابک ۹۶۴-۰۱-۱۰۲۹-۹.
  • معطوفی، فتح‌الله (۱۳۸۵). استانداردهای عملیات حرارتی در آلومینیوم و آلیاژهای آن. انتشارات فدک. شابک ۹۶۴-۸۵۹۸-۳۸-X.
  • ANSI H35.1، Alloy and Temper Designation Systems for Aluminium, American National Standards Institute, 2009.
  • Cayless, R.B.C. (1990). "Alloy and Temper Designation Systems for Aluminum and Aluminum Alloys". In Langer, Edward L. Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Material. ASM Handbook. 2. United States of America: ASM International. ISBN 0-87170-378-5.
  • Kaufman, John Gilbert (2000). Introduction to Aluminum Alloys and Tempers. ASM International. ISBN 0-87170-689-X.
  • Kearney, A; Rooy, Elwin L (1990). "Aluminum Foundry Products". In Langer, Edward L. Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Material. ASM Handbook. 2. United States of America: ASM International. ISBN 0-87170-378-5.
  • Polmear, I.J. (2006). Light Alloys, From Traditional Alloys to Nanocrystals (Fourth edition ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 30-7506-6371-5 Check |isbn= value: length (help).