بیلت آلومینیوم چیست؟
بیلت آلومینیوم یا شمشال جز مواد نیمه ساخته ریخته گری آلومینیوم است و معمولا در اکستروژن آلومینیوم استفاده می شود. بیلتهای آلمینیومی در قطر و جنس آلیاژی با هم تفاوت دارند و باید دارای استاندارد AA باشند.
بیلت آلومینیوم یکی از محصولات پرکاربرد در صنایع مختلف بهشمار میآید که به عنوان مادهی اولیه در تولید محصولات متنوعی از جمله پروفیلهای آلومینیومی، قطعات صنعتی، قطعات خودرویی و مصالح ساختمانی استفاده میشود. آلومینیوم به دلیل وزن کم، استحکام بالا، مقاومت به خوردگی و قابلیت بازیافت، یکی از محبوبترین فلزات در جهان است. تولید بیلت آلومینیوم از طریق فرآیند ریختهگری پیوسته انجام میشود که کیفیت بالا و یکنواختی در ساختار بیلت را تضمین میکند.
بیلت آلومینیوم در اندازهها و آلیاژهای مختلفی تولید میشوند. این بیلتها بسته به نیاز صنعت و نوع کاربرد، در آلیاژهای سری 6000، 7000 و دیگر سریهای خاص ساخته میشوند. آلیاژهای سری 6000 به دلیل قابلیت شکلپذیری و مقاومت به خوردگی، برای تولید پروفیلهای آلومینیومی و قطعات ساختمانی بسیار محبوب هستند، در حالی که آلیاژهای سری 7000 به دلیل استحکام بالا بیشتر در صنایع هوافضا و خودروسازی استفاده میشوند.
در انتخاب بیلت آلومینیوم، توجه به کیفیت و استانداردهای تولید بسیار حائز اهمیت است. بیلتهای با کیفیت از طریق روشهای مختلفی مانند آنالیز شیمیایی، آزمایشهای مکانیکی و بررسی ساختار کریستالی، کنترل کیفی میشوند. این امر موجب افزایش طول عمر و کارایی محصولات نهایی و همچنین کاهش هزینههای نگهداری میشود.
مزایای استفاده از بیلت آلومینیوم
استفاده از بیلت آلومینیوم به دلیل ویژگیهای منحصربهفرد آن، مزایای بسیاری دارد. از جمله این مزایا میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاهش وزن سازهها: آلومینیوم سبکتر از فولاد است و این ویژگی آن را برای تولید قطعات سبک و مقاوم ایدهآل میکند.
- مقاومت به خوردگی: بیلتهای آلومینیومی در برابر زنگزدگی و خوردگی مقاوم هستند، که این ویژگی برای محیطهای مرطوب و شرایط آب و هوایی سخت مفید است.
- قابلیت بازیافت: آلومینیوم یکی از فلزات بازیافتی است که با حفظ کیفیت، بارها قابل بازیافت است.
انواع بیلت آلومینیوم
انواع بیلت آلومینیوم بسته به نوع فرآیند تولید و کاربردشان به دستههای مختلفی تقسیم میشوند. در ادامه، توضیح مختصری درباره هر یک از این انواع ارائه شده است:
- بیلتهای ریختهگری مستقیم (DC)
این بیلتها از طریق ریختهگری مستقیم تولید میشوند، که به آنها بیلتهای DC (Direct Chill) نیز میگویند. در این روش، آلومینیوم مذاب به صورت مستقیم در قالبهای خاصی ریخته میشود و از طریق خنکسازی سریع، بیلتها بهسرعت جامد میشوند. این نوع بیلتها معمولاً ساختاری یکنواخت و مقاوم دارند و در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی و تولید قطعات دقیق صنعتی استفاده میشوند. - بیلتهای ریختهگری نیمهپیوسته
در فرآیند تولید بیلتهای نیمهپیوسته، آلومینیوم مذاب به صورت پیوسته و در حجمهای مشخصی به قالب ریخته شده و خنک میشود. این نوع بیلتها اغلب در مقیاس بزرگ و با اندازههای خاص تولید میشوند و مناسب برای کاربردهایی هستند که نیاز به بیلتهای با ابعاد بزرگ دارند، مانند صنایع دریایی و تولید سازههای سنگین. - بیلتهای آهنگری شده
بیلتهای آهنگری شده یا فورجشده با استفاده از فرآیند فورج تولید میشوند که شامل ضربهزدن و فشردن بیلتهای گرمشده برای تغییر شکل و فشردهسازی ساختار داخلی آنها است. این نوع بیلتها از مقاومت مکانیکی بالاتری برخوردارند و در صنایع حساس به فشار و تنش، مانند هوافضا و تجهیزات نظامی، کاربرد دارند. - بیلتهای ریختهگری مداوم
در روش ریختهگری مداوم، آلومینیوم مذاب بهصورت پیوسته در قالبهای مخصوص ریخته شده و بهتدریج سرد میشود. این نوع بیلتها برای تولید محصولات نهایی با طولهای بلند و با کیفیت سطحی بالا مناسب هستند و بیشتر در صنایع ساختمانی و تولید پروفیلهای سبک استفاده میشوند.
هر یک از این انواع بیلت آلومینیوم بر اساس ویژگیهای خاص خود، کاربردهای متفاوتی در صنایع مختلف دارند و انتخاب نوع مناسب به نیازهای پروژه و کاربرد نهایی بستگی دارد.
قیمت بیلت آلومینیوم
قیمت بیلت آلومینیوم تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد که شامل شرایط بازار جهانی، هزینههای تولید، کیفیت مواد اولیه، و همچنین تقاضا و عرضه در صنایع مختلف است. در ادامه به مهمترین عوامل تعیینکننده قیمت بیلت آلومینیوم اشاره شده است:
- قیمت جهانی آلومینیوم
قیمت جهانی آلومینیوم که در بورس فلزات لندن (LME) تعیین میشود، نقش مهمی در تعیین قیمت بیلت آلومینیوم دارد. نوسانات قیمت جهانی آلومینیوم تحت تأثیر عواملی مانند نرخ بهره، قیمت انرژی، سیاستهای تجاری و تغییرات اقتصادی در سطح جهان قرار دارد. هرگونه تغییر در این قیمتها به سرعت بر قیمت بیلتها نیز تأثیر میگذارد. - هزینه انرژی
تولید آلومینیوم و بیلتهای آن انرژی زیادی مصرف میکند و هزینه انرژی بخش مهمی از قیمت نهایی محصول را تشکیل میدهد. هر گونه افزایش در هزینههای انرژی، بهویژه در کشورهایی که تولیدکننده اصلی آلومینیوم هستند، به افزایش قیمت بیلت منجر میشود. این عامل بهویژه در کشورهایی که از منابع انرژی مانند گاز یا برق وابستهاند، بیشتر تأثیرگذار است. - هزینههای تولید و فرآیند
روشهای تولید بیلت آلومینیوم شامل ریختهگری مستقیم، نیمهپیوسته، و مداوم، هر یک هزینههای متفاوتی دارند. همچنین، تجهیزات و ماشینآلات مورد نیاز، دستمزد نیروی انسانی و هزینههای نگهداری نیز بر هزینه تولید بیلتها تأثیر میگذارد. بنابراین، تولیدکنندگان بر اساس روش تولید و هزینههای مربوطه، قیمت نهایی بیلت را تعیین میکنند. - کیفیت و نوع بیلت
کیفیت و نوع بیلت، نظیر بیلتهای اکسترود شده، آهنگری شده، یا ریختهگری نیمهپیوسته، بر قیمت آن تأثیر میگذارد. بیلتهای با کیفیت بالاتر، که دارای ویژگیهای مکانیکی برتر و ساختار یکنواختتری هستند، معمولاً قیمت بالاتری دارند. بیلتهای مخصوص با استانداردهای دقیقتر، که برای صنایع خاصی مانند هوافضا یا خودروسازی استفاده میشوند، نیز هزینه بالاتری خواهند داشت. - عرضه و تقاضا در بازار
سطح عرضه و تقاضا در بازار داخلی و بینالمللی، یکی از عوامل کلیدی قیمتگذاری است. افزایش تقاضا برای آلومینیوم در صنایع مختلف مانند ساخت و ساز، خودروسازی و انرژیهای تجدیدپذیر، باعث افزایش قیمت بیلت میشود. از طرفی، هرگونه کاهش عرضه به دلیل مشکلات تولید یا محدودیتهای تجاری، میتواند قیمتها را به شدت افزایش دهد. - هزینههای حمل و نقل و تعرفههای گمرکی
بیلت آلومینیوم در بسیاری از موارد بهصورت وارداتی تأمین میشود و هزینههای حمل و نقل و تعرفههای گمرکی تأثیر مستقیم بر قیمت نهایی آن دارند. افزایش هزینههای حمل و نقل دریایی یا تعرفههای گمرکی بهویژه در شرایط اقتصادی متغیر، باعث افزایش قیمت بیلتها میشود. - نوسانات نرخ ارز
بیلت آلومینیوم یک کالای جهانی است و قیمت آن با دلار آمریکا سنجیده میشود. نوسانات نرخ ارز، بهویژه در کشورهایی که به واردات وابسته هستند، میتواند باعث تغییرات قابل توجهی در قیمت بیلت شود. در نتیجه، هرگونه کاهش یا افزایش ارزش پول ملی نسبت به دلار، بر قیمت نهایی تأثیرگذار است. - قوانین و مقررات محیط زیستی
قوانین محیط زیستی نیز میتواند هزینههای تولید و در نتیجه قیمت بیلت را تحت تأثیر قرار دهد. به عنوان مثال، الزام به استفاده از فناوریهای پاک و کاهش آلایندگی ممکن است هزینههای تولید را افزایش دهد، که به نوبه خود باعث افزایش قیمت نهایی بیلت میشود.
در مجموع، قیمت بیلت آلومینیوم تحت تأثیر مجموعهای از عوامل داخلی و خارجی است که ترکیبی از شرایط اقتصادی، هزینههای تولید، نوسانات ارزی و سیاستهای تجاری را شامل میشود.
در حال حاضر قیمت بیلت آلومینیوم 6063 ایرالکو 249,000 تومان میباشد.
کاربردهای بیلت آلومینیوم
بیلت آلومینیوم در صنایع مختلفی استفاده میشود که مهمترین آنها عبارتند از:
- صنعت ساختمانسازی: استفاده در تولید پروفیلهای درب و پنجره، نماهای ساختمانی و سیستمهای محافظتی.
- صنعت خودروسازی: استفاده در تولید قطعات سبک و مقاوم برای افزایش بهرهوری و کاهش مصرف سوخت.
- صنعت هوافضا: استفاده در تولید قطعات با استحکام بالا و وزن کم.
بهطور کلی، بیلت آلومینیوم به دلیل مزایا و کاربردهای گستردهای که دارد، نقش اساسی در بسیاری از صنایع ایفا میکند و انتخابی مناسب برای تولیدکنندگانی است که به دنبال کاهش وزن و افزایش کیفیت محصولات خود هستند.
خواص و کاربرد های بیلت آلومینیوم آلیاژ 6063
قابلیت جوشکاری خوب ، مقاومت به خوردگی و جلوه آنادایز بسیار خوب و قابلیت ماشین کاری متوسط از خصوصیات این آلیاژ است.
به صورت مفتول ، میله ، لوله ، نرده ، مقاطع اکسترودی و پروفیل آلومینیوم در ساخت در و پنجره ، قطعات ساختمانی ، لوازم آشپزخانه ، لوله های آبیاری ، ورق های آجدار برای پوشش سقف ها ، قطعات معماری اکسترود شده و سقف های کاذب ، کف کامیون و تریلر استفاده می شود.
خواص شیمیایی آلیاژ 6063 بیلت آلومینیوم
آلیاژ 6063 آلومینیوم یکی از پرکاربردترین آلیاژهای آلومینیومی در صنایع مختلف است و دارای خواص شیمیایی و فیزیکی بسیار مطلوبی است. برخی از خواص شیمیایی این آلیاژ عبارتند از:
1. ترکیب شیمیایی: آلیاژ 6063 آلومینیوم شامل مقادیری از آلومینیوم، سیلیسیم، منیزیم، آهن، مس و زینک است. ترکیب شیمیایی دقیق این آلیاژ بسته به شرایط تولید و مصرف آن ممکن است تغییر کند.
2. مقاومت در برابر خوردگی: آلیاژ 6063 باعث ایجاد پوشش خوردگی روی سطح خود میشود که باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی میشود.
3. قابلیت جوشکاری: این آلیاژ دارای قابلیت جوشکاری بسیار خوب است و میتواند به راحتی جوش داده شود.
4. مقاومت به درجه حرارت: آلیاژ 6063 دارای مقاومت به درجه حرارت بالا است و در دماهای بالاتر از 200 درجه سانتیگراد نیز پایداری خوبی دارد.
5. قابلیت خم شدن و شکل دهی: آلیاژ 6063 دارای قابلیت خم شدن و شکل دهی بسیار بالا است و میتواند به راحتی به شکلهای مختلفی انعطاف پذیر باشد.
6. سبک وزن: آلیاژ 6063 دارای وزن سبکی است که این ویژگی آن را برای استفاده در بسیاری از صنایع مختلف مناسب میکند.
7. خواص الکتریکی و حرارتی: آلیاژ 6063 دارای خواص الکتریکی و حرارتی مطلوبی است و میتواند در بسیاری از برن
دیگر عناصر | عناصر تشکیل دهنده (درصد وزنی)Chemical composition (mass %) | نام آلیاژ | ||||||||
مجموع | هر کدام | |||||||||
0.15 | 0.05 | Ti | Zn | Cr | Mg | Mn | Cu | Fe | Si | 6063 |
0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.45-0.9 | 0.1 | 0.1 | 0.35 | 0.2-0.6 |
خواص عملیات حرارتی بیلت آلومینیوم آلیاژ 6063
بیلت آلومینیوم آلیاژ 6063 از آلیاژهایی است که قابلیت تحمل حرارت و عملیات حرارتی دارد. در زیر به برخی از خواص عملیات حرارتی این آلیاژ اشاره شده است:
۱. تنش پذیری حرارتی: بیلت آلومینیوم آلیاژ 6063 تحت تأثیر حرارت قرار میگیرد و باعث افزایش تنش پذیری میشود.
۲. افزایش سختی: با انجام عملیات حرارتی نظیر آنیل و قرار دادن بیلت آلومینیوم آلیاژ 6063 در دمای بالا، سختی آن افزایش مییابد.
۳. بهبود خواص مکانیکی: با انجام عملیات حرارتی، خواص مکانیکی بیلت آلومینیوم آلیاژ 6063 بهبود مییابد. به طور خاص، مقاومت به خمش، مقاومت به کشش و تنش پذیری آن بهبود مییابد.
۴. اصلاح ساختار: با انجام عملیات حرارتی، ساختار بیلت آلومینیوم آلیاژ 6063 اصلاح میشود و عیوب ساختاری نظیر دفکتها و فرجهها کاهش مییابد.
۵. بهبود خواص سطحی: عملیات حرارتی میتواند خواص سطحی بیلت آلومینیوم آلیاژ 6063 را بهبود بخشد و باعث افزایش مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون آن شود.
نحوه سرد شدن | زمان(ساعت) | دما(سانتیگراد) | نوع عملیات حرارتی |
با سرعتC°28در ساعت از دمای 415تا 260°C سرد شود | 2-3 | 415 | آنیلینگ |
_ | _ | 520 | انحلال سازی |
_ | 1 | 205-182 | T5 |
_ | 8 | 175 | T6 |