همه چیز درباره منیزیم,قیمت آهن،ضمانت یک خرید مطمئن،آهن آرمان

صفحه اصلی
دانشنامه
همه چیز درباره منیزیم

همه چیز درباره منیزیم

آنچه در این مطلب میخوانید:

الکترون منیزیم

آلیاژهای منیزیم را می توان تقریباً در همه چیزهایی که امروزه استفاده می کنیم یافت و دلایل خوبی دارد: وقتی به خوبی ساخته شوند، آلیاژها می توانند هم در برابر خوردگی و هم در برابر اشتعال مقاومت کنند. بیش از حد، با چگالی 1.74 گرم بر سانتی متر مکعب، منیزیم یکی از سبک ترین فلزات ساختاری موجود است که آن را برای هواپیما، وسایل نقلیه و صفحات زرهی ایده آل می کند. این به اهمیت منیزیم در زیست پزشکی و همچنین کاربردهای متعدد پودرهای منیزیم اشاره نمی کند.

آلیاژهای منیزیم

سازندگان قطعات فلزی با مخلوط کردن دو یا چند فلز مذاب یا یک فلز مذاب با یک نافلز، آلیاژها را تشکیل می دهند. این ترکیب به مخلوط به دست آمده اجازه می دهد تا ویژگی های ارائه شده توسط همه اجزا را نمایش دهد. بسیاری از آلیاژهای مختلف به اجزای فلزی در بازار امروز کمک می کنند. اخیراً آلیاژهای منیزیم اهمیت فزاینده ای پیدا کرده اند.

منیزیم خالص شده فلزی قوی و بسیار سبک به رنگ سفید نقره ای را تشکیل می دهد. هم شکل پذیر و هم انعطاف پذیر، نور سفید درخشانی را هنگام سوختن تولید می کند. این فلز به وفور در طبیعت به همراه مواد دیگر وجود دارد .برای قرن ها، پردازش و پردازش این فلز به دلیل قابلیت احتراق آن دشوار بود. از آنجایی که متالورژی ها در مورد تولید آلیاژهای مفید این فلز اطلاعات بیشتری کسب کرده اند، تقاضا برای محصولات حاوی این فلز سبک افزایش یافته است. امروزه قطعه سازان اغلب آلیاژهای منیزیم را با استفاده از ترکیبی از آلومینیوم، سیلیکون، مس، کلسیم، روی، منگنز و سایر عناصر تشکیل می دهند.

تعیین آلیاژهای منیزیم

بسیاری از تولیدکنندگان آلیاژهای این فلز را با تکیه بر یک سیستم طبقه بندی که در مشخصات B275 انجمن بین المللی آزمایش و مواد آمریکا (“ASTM”) تعیین شده است، تعیین می کنند. این سیستم از یک مختصر ساده برای توصیف آلیاژهای فلزی استفاده می کند. برای اشاره به عناصر از حروف بزرگ و برای اشاره به درصد وزن آلیاژهای تشکیل دهنده از اعداد استفاده می کند. هنگام استفاده از سیستم ASTM، سازندگان باید فرمول‌های آلیاژی تعیین‌شده را تأیید کنند.

اکثر سازندگان از یک سیستم تخصصی برای تعیین آلیاژهای منیزیم استفاده می کنند. حروف اولیه نام به دو عنصر آلیاژی اشاره دارد که بیشترین مقدار در آلیاژ وجود دارد. سپس حروف با اعدادی دنبال می شوند که درصد عناصر آلیاژی اصلی را بیان می کنند و به اعداد کامل گرد می شوند.

عناصر آلیاژی همیشه به ترتیب درصد کاهش ظاهر می شوند و هر زمان که دو عنصر به مقدار مساوی رخ دهند، فهرست های الفبایی کنترل می شوند. به عنوان مثال، آلیاژ منیزیم AZ61A حاوی 6٪ آلومینیوم (A = آلومینیوم) و 1٪ روی (Z = روی) است.

قسمت پایانی هر نام شامل حروف سریالی است که نشان دهنده وجود ترکیبات یا ناخالصی های آلیاژی جزئی است، و گاهی اوقات، یک کد خط خطی که فرآیند عملیات حرارتی خاص بکار گرفته شده را مشخص می کند. چند نمونه از کدهای فرآیند رایج عبارتند از:

F – ساخته شده

O – آنیل شده

H – کرنش سخت شده توسط کار سرد

H1 – فقط کرنش سخت شده

T – عملیات حرارتی

W – فقط محلول درمان شده است

آلیاژهای این فلز امروزه به راحتی به سه نوع اصلی تقسیم می شوند: آلیاژهای ریخته گری، آلیاژهای فرفورژه و آلیاژهای اختصاصی نامگذاری شده متعلق به شرکت های خاص یا دارندگان حق اختراع:

1-آلیاژهای ریخته گری

آلیاژهای آلومینیوم ریخته گری اکثر آلیاژهای منیزیم مورد استفاده تجاری را در بر می گیرند. برخی از آلیاژهای منیزیم امکان ریخته‌گری با قالب، ریخته‌گری با ماسه و ریخته‌گری دائمی را فراهم می‌کنند.

یکی از نمونه‌های آلیاژ منیزیم ریخته‌گری شده از نام کوتاه AZ91 استفاده می‌کند. از منیزیم ترکیب شده با 9% آلومینیوم و 1% روی تشکیل شده است. در این آلیاژ، افزودن آلومینیوم و روی هر دو به سخت شدن فلز کمک می کنند. برخی از آلیاژهای منیزیم در این دسته از نقره استفاده می کنند. اخیراً سازندگان آلیاژهای منیزیم ریخته‌گری شده‌ای را ساخته‌اند که فلزات کمیاب خاکی مانند ایتریوم را در خود جای داده است.

2-آلیاژهای فرفورژه

آلیاژهای منیزیم فرفورژه که به صورت تجاری توسط سازندگان استفاده می شود، استحکام کششی بالایی را نشان می دهند. برخی از آلیاژهای فرفورژه پرکاربرد عبارتند از: AZ31، AZ61 و ZK60. دو آلیاژ اول به ترکیب آلومینیوم و روی متکی هستند و دومی به روی و زیرکونیوم بستگی دارد.

3-آلیاژهای اختصاصی

آلیاژهای اختصاصی هر دو دسته دیگر را در بر می گیرند. برخی به آسانی ریخته گری می کنند، در حالی که برخی دیگر به خوبی به عنوان آلیاژهای فرفورژه کار می کنند. این آلیاژهای منیزیم نام‌های خاصی را دریافت کرده‌اند که معمولاً توسط مخترع یا دارنده اختراع اعطا می‌شود. آلیاژهای منیزیم Elektron تولید شده توسط Magnesium Elektron Limited این گروه بندی را نشان می دهد.

کاربردهای منیزیم الکترون

منیزیم الکترون تامین کننده اصلی منیزیم در بازارهای مختلف بوده است. برای شروع، در صنعت بیومواد، سازگاری فیزیولوژیکی و کیفیت جذب زیستی منیزیم، آن را به عنصری ایده آل برای استفاده در زمینه هایی مانند مداخلات قلبی عروقی و استئوسنتز تبدیل می کند. در نتیجه، منیزیم الکترون در حال توسعه آلیاژ جدیدی به نام Elektron SynerMag با هدف تکان دادن زمینه فلزات با کیفیت جذب زیستی است.

همچنین، استحکام، وزن سبک و ویژگی‌های محافظ تداخل الکترومغناطیسی (EMI) منیزیم، Magnesium Elektron را قادر می‌سازد تا به تولیدکنندگان تجهیزات پزشکی در ایجاد محصولات پیشرفته، از جمله اشعه ایکس قابل حمل همراه با واحدهای اولتراسوند و ارتز کمک کند. علاوه بر این، منیزیم به عنوان یک عامل کاهنده در صنعت داروسازی نقش اساسی دارد.

چندین صنعت دیگر وجود دارند که به آلیاژهای این فلز با کیفیت بالا نیاز دارند. یک مورد در بخش دفاعی است که در آن نمی توان اهمیت زره سبک و بادوام را نادیده گرفت. یکی دیگر از زمینه هایی که منیزیم الکترون در آن تجربه زیادی دارد، صنعت خودروسازی است، به ویژه در مورد خودروهای مسابقه ای. به هر حال، استفاده از فلزات سبکتر به معنای تولید خودروی سریعتر است. علاوه بر این، گرافیست ها با استفاده از منیزیم در کار خود، به ویژه در زمینه حکاکی و اچ روی فلز، بیگانه نیستند.

در نتیجه، Magnesium Electron سابقه طولانی در همکاری با Revere Graphics دارد. حتی صنعت نفت و گاز به استفاده از منیزیم متوسل می شود، به همین دلیل است که Magnesium Elektron SoluMag را تولید می کند، آلیاژی قوی با نرخ خوردگی بالا که با در نظر گرفتن صنعت نفت و گاز توسعه یافته است. در کنار همه اینها، منیزیم را می توان در وسایل مختلفی یافت که اثرات آن را می توان به طور روزانه احساس کرد، از جمله تلفن های همراه و ماشین های نساجی.

بدیهی است که این فلز جزء لاینفک صنعت هوافضا است و تخصص Magnesium Electron در ایجاد آلیاژهایی مقاوم در برابر خوردگی و اشتعال، این شرکت را قادر می سازد تا مواد سبک و سفت را به طراحان هواپیما ارائه دهد که در هنگام دستکاری نمی سوزد. در حقیقت، منیزیم امروزه در هواپیماهای تجاری و نظامی استفاده می شود. به عنوان مثال، طراحان هواپیما از منیزیم در صندلی‌ها، چرخ‌ها، موتورها و عرشه پرواز هواپیماهای تجاری استفاده می‌کنند. از طرف دیگر، هلیکوپترهای نظامی از منیزیم در قفسه سلاح، محفظه گیربکس اصلی، گیربکس روتور دم، اویونیک و موارد دیگر استفاده می کنند.

مزایای استفاده از آلیاژهای منیزیم در هوافضا

بنابراین، مزایای معرفی آلیاژهای منیزیم در سازه های هوافضا چیست؟

بزرگترین مزیت را می توان به سبک بودن این فلز در مقایسه با فلزات دیگر اشاره کرد. در واقع، منیزیم تقریباً 30٪ سبک تر از آلومینیوم است که به نوبه خود 60٪ تا 70٪ سبک تر از فولاد است. این کاهش وزن هواپیما مستقیماً به راندمان بهتر و تقاضای سوخت کمتر منجر می شود. همچنین به این معنی است که با هزینه سوخت یکسان، یک هواپیما می تواند محموله بزرگتری را حمل کند. به عبارت ساده‌تر، یک هواپیمای تجاری که از منیزیم استفاده می‌کند، می‌تواند مسافران بیشتری را در طول هر پرواز جابه‌جا کند، برخلاف هواپیماهایی که فقط به فولاد یا آلومینیوم متکی هستند. به طور مشابه، یک هواپیمای نظامی که دارای منیزیم در ساختار خود باشد بهتر از هواپیمای غیرمنیزیم است.
اگرچه منیزیم یکی از سبک‌ترین فلزات موجود است، اما یکی از قوی‌ترین فلزات نیز می‌باشد. در واقع، منیزیم سفت تر از فولاد و آلومینیوم است که در صورت نیاز می تواند مفید باشد. یک مورد این است که وقتی یک هواپیما شتاب چند برابر گرانش زمین دارد که به عنوان پرواز در ارتفاع G نیز شناخته می شود، قدرت این فلز چقدر سودمند است.
از سوی دیگر، آلیاژهای این فلز می توانند همه کاره و بسیار قابل ماشینکاری باشند و به تولیدکنندگان این امکان را می دهند که هر شکلی را که می خواهند از این آلیاژها تشکیل دهند و در عین حال محصول نهایی قوی تولید کنند.
آلیاژهای این فلز محافظ EMI و RFI را ارائه می دهند و هواپیماهای نظامی محافظت بهتری در برابر عناصر ایجاد می کنند.
اگرچه آلیاژهای این فلز در برابر اشتعال مقاوم هستند، اما منیزیم به خودی خود در معرض حرارت قابل احتراق است. این کیفیت ممکن است هنگام طراحی شراره ها یا هنگام اطمینان از سوختن کامل ماهواره هنگام ورود مجدد به جو زمین مفید باشد.
شایان ذکر است که با وجود گرانتر بودن منیزیم از آلومینیوم و فولاد در حال حاضر، به دلیل افزایش تولید و همچنین کشف منابع جدید برای استخراج این فلز، احتمال بسیار خوبی وجود دارد که در آینده نزدیک این وضعیت تغییر کند.

خواص و کاربردهای آلیاژهای منیزیم

منیزیم حامل عدد اتمی 12 است و به عنوان فلز قلیایی خاکی در گروه 2A جدول تناوبی قرار می گیرد. خواص فیزیکی این عنصر کمک قابل توجهی به آلیاژهای این فلز محبوب می کند. در بسیاری از شرایط، این آلیاژها جایگزین های عالی برای آلومینیوم، فلز سبک وزن دیگری که به طور گسترده برای اهداف تجاری استفاده می شود، ارائه می دهند.

آلیاژهای این فلز با وزن سبک، شکل پذیری و چکش خواری عالی، کاربرد گسترده ای در صنایع هوا فضا و هوانوردی پیدا کرده اند. درخشندگی سوختن منیزیم به این فلز اجازه داده است تا نقش برجسته ای در آتش سوزی و تولید فلر داشته باشد. اخیراً، سازندگان برخی از خودروهای با کارایی بالا، استفاده از آلیاژهای منیزیم را به صورت انتخابی در موتورهای خودرو و بدنه خودرو برای تولید خودروهای سبک‌تر آغاز کرده‌اند.

برخی از سازندگان سقف های فلزی از آلیاژهای این فلز و روی برای ایجاد سقف های محکم و سبک استفاده کرده اند. آلیاژهای این فلز همچنین کاربردهای فزاینده ای در تولید تجهیزات ورزشی مصرفی و فضای باز پیدا کرده اند. آنها به شکل گیری اجزای تیرهای تیراندازی با کمان، چوب گلف و وسایل کمپینگ کمک می کنند.

منیزیم سبک ترین ماده ساختاری است که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد – 75٪ فولاد ضد زنگ سبک تر و 33٪ سبک تر از آلومینیوم. استحکام مکانیکی و سختی عالی را با چگالی کم ترکیب می کند. این امر آن را برای تولید قطعات فلزی سبک وزن و در عین حال بادوام با نسبت استحکام به وزن بالا ایده آل می کند.

با این حال، این فلز در شکل خالص خود می تواند خیلی سریع مشتعل شود، بنابراین برای اینکه برای اهداف ساختاری مفید باشد، ابتدا باید با عناصر دیگری آلیاژ شود که اشتعال پذیری آن را کاهش می دهد. منیزیم آلیاژی برای اهداف ساختاری استحکام بیشتری به دست می آورد، ریخته گری عالی و مقاومت در برابر خستگی خوبی را نشان می دهد.

عناصر متداول آلیاژی منیزیم عبارتند از:

A – آلومینیوم

E – فلزات خاکی کمیاب

H – توریم

K – زیرکونیوم

L – لیتیوم

M – منگنز

Q – نقره

S – سیلیکون

Z – روی

آلیاژهای این فلز راه حل های مقرون به صرفه ای را برای انواع مختلف محصولات ارائه می دهند. در مقایسه با برخی از مواد دیگر، تثبیت بخش و کاهش وزن بهتری را ارائه می دهند. مزیت بزرگ دیگر این است که برخی از آلیاژها را می توان برای بهبود خواص آنها تحت عملیات حرارتی قرار داد. اکثر آلیاژهای منیزیم از نظر ابعادی تا حدود 200 درجه فارنهایت یا در برخی موارد 350 درجه فارنهایت ثابت می مانند. برخی حتی می توانند در معرض قرار گرفتن کوتاه مدت در برابر دمای 700 درجه فارنهایت مقاومت کنند.

از بین تمام فلزات ساختاری، آلیاژهای این فلز از جمله آسان‌ترین ماشین‌کاری‌ها هستند. آنها امکان شکل دهی و ساخت آسان را در اکثر فرآیندهای فلزکاری می دهند: آهنگری، ریخته گری، ریخته گری قالب دائمی، اکستروژن و نورد.

مزایای آلیاژهای منیزیم

اگرچه کار با فلز منیزیم به دلیل قابلیت احتراق آن به شکل خالص دشوار است، آلیاژهای این فلز در بسیاری از تنظیمات تجاری استفاده گسترده ای پیدا کرده اند. بسته به آلیاژهای تشکیل دهنده، این محصولات اغلب استحکام معقول را با چگالی بسیار کم ترکیب می کنند. آنها برای طراحانی که به دنبال کاهش وزن محصول به منظور بهینه سازی بهره وری سوخت و کاهش هزینه های حمل و نقل هستند، مفید هستند.

منیزیم همچنین مزیت ظاهر شدن فراوان در دنیای طبیعی را دارد. برخلاف برخی از فلزات، اغلب در ترکیب با عناصر دیگر در پوسته زمین رخ می دهد. در آینده ممکن است هزینه های استخراج منیزیم برای استفاده در آلیاژهای منیزیم کاهش یابد.

دلایل مختلفی وجود دارد که چرا آلیاژهای منیزیم می توانند انتخاب بهتری نسبت به سایر آلیاژهای سبک وزن داشته باشند. اولا، آلیاژهای منیزیم به سازندگان اجازه می دهد تا ویژگی های طراحی سبک وزن را بدون از دست دادن استحکام و استحکام حفظ کنند. آنها مدیریت انرژی عالی و همچنین مقاومت در برابر ضربه و فرورفتگی را ارائه می دهند. به طور کلی، همه آلیاژهای منیزیم ظرفیت میرایی پیشرفته ای را نشان می دهند که عملکرد دستگاه را آرام تر می کند. برخی از آنها نیز تمایل کمی دارند که به آنها اجازه می دهد تا به خوبی سطوح تحمل وزن را انجام دهند که به راحتی در اثر اصطکاک از بین نمی روند.

آهنگری منیزیم

آلیاژهای این فلز در سراسر جهان در کاربردهای مختلف استفاده می شوند. به دلیل وزن سبک و خواص استحکام بالا، آنها ماده انتخابی برای ساخت انواع تجهیزات از جمله خودرو، هوافضا، صنعتی، حمل و نقل مواد و غیره هستند. علاوه بر کاربردهای ساختاری، منیزیم به عنوان یک جزء کلیدی در فرآیندهای مختلف صنعتی استفاده می شود. برخی از نمونه ها عبارتند از گوگرد زدایی (حذف گوگرد یا ترکیبات گوگردی) و ایجاد چدن انعطاف پذیر.

مزایای استفاده از آلیاژهای منیزیم آهنگری

آلیاژهای منیزیم فورج شده و عملیات حرارتی شده دارای برخی خواص مکانیکی هستند که با گریدهای خاصی از فولاد قابل مقایسه است. این شامل:

نسبت قدرت به وزن برتر
آهنگری بدون تخلخل که امکان عملیات حرارتی آسان را برای بهبود خصوصیات مکانیکی فراهم می کند
توانایی پذیرش طیف وسیعی از پوشش های سطحی
هزینه های تولید پایین تر (جعل به طور کلی مقرون به صرفه است)
نرخ تولید بالاتر

آلیاژهایی که به طور خاص برای آهنگری طراحی شده اند

برخی از این محصولات عبارتند از:

AZ31B

آلیاژ این فلز با استحکام متوسط از 3% آلومینیوم و 1% روی تشکیل شده است. مقاومت در برابر خوردگی خوب، نسبت استحکام به وزن بالا و امتیاز بسیار بالایی برای ماشین کاری ارائه می دهد. این آلیاژ به راحتی جوش داده می شود و برای انواع کاربردهای تجاری و هوافضا مفید است.

AZ61A

آلیاژ این فلز با استحکام متوسط AZ61A از 6٪ آلومینیوم و 1٪ روی استفاده می کند که به طور قابل توجهی بیشتر از AZ31B آلومینیوم است. با استحکام کششی بالاتر و مقاومت در برابر خوردگی بالاتر از AZ31B، امکان جوشکاری قوس گازی را فراهم می کند. این ماده برای ساخت اشکال توخالی و توپر مناسب است و انواع تکمیل را می پذیرد. سازندگان از این آلیاژ به طور گسترده برای تولید کلاهک ها و محفظه های یاتاقان، اتصالات، تکیه گاه بازوی راکر، پیچ و سایر اجزای ماشین استفاده می کنند.

AZ80A

قوی ترین عضو تجاری کلاس آلیاژ AZ، AZ80A استحکام خوبی را در دماهای تا 250 درجه فارنهایت ارائه می دهد. همچنین مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد. این آلیاژ یک انتخاب عالی برای فرآیندهای تولیدی است که نیاز به ماشینکاری یا سفتی فشار دارند.

ZK60A

این آلیاژ آهنگری این فلز استحکام بالایی دارد و مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد. برای همه کاربردها نیاز به پوشش دارد. تولید کنندگان سال ها از این محصول در چرخ های منیزیم فورج شده خودرو استفاده کرده اند. همچنین اغلب در کاربردهای نظامی و در هواپیماها و روتورها ظاهر می شود.

M1A

این آلیاژهای تخصصی منیزیم حرارت و تشعشع بالایی را حفظ می کنند. با این حال، آنها دارای استحکام نسبتاً کمی هستند.

HM21A

کلاس HM21A از آلیاژهای این فلز معمولاً در محصولات نورد دیده می شود. با این حال، HM21A همچنین به عنوان یک آلیاژ آهنگری به خوبی عمل می کند و دمای تا 700 درجه فارنهایت را تحمل می کند.

کلام آخر

هیچ مکالمه ای در مورد صنعت منیزیم بدون اشاره به شرکتی که از زمان راه اندازی آن در انگلستان در سال 1936 پیشتاز این حوزه بوده است کامل نمی شود: Magnesium Elektron. Magnesium Electron نه تنها صنایع مختلف فناوری را در سراسر جهان با محصولات پیشرفته منیزیم توسعه، تولید و عرضه می کند، بلکه این شرکت در زمینه تحقیق و توسعه، پیشرفت فناوری و همچنین یافتن برنامه های کاربردی جدید برای آن، پیشگام است.

مطالب ارائه شده در مقاله روندهای بازار و چشم انداز آینده صنعت فولاد فقط برای اهداف اطلاعات عمومی است.شرکت آرمان گستر اقتدار ضمانت یک خرید مطمئن را به شما می دهد و مرجع تخصصی خرید و فروش آهن آلات و کلیه مقاطع فولادی است که شما در جهت ثبت درخواست میتوانید با واحد مشاوره و فروش شرکت آرمان گستر اقتدار (آهن آرمان) در ارتباط باشید.

در حالی که مطمئن شدیم اطلاعات دقیق و قابل اعتمادی ارائه می دهیم، اما خوانندگان باید با یک متخصص واجد شرایط یا وکیل برای هر گونه نگرانی و سؤال خاص مشورت کنند.برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع آهن آلات و فولاد و موضوعات مرتبط دیگر مقالات ما را مطالعه فرمایید.

شما می‌توانید برای مشاوره خرید آهن آلات و مقاطع فولادی ، برای پروژه های خود و دریافت قیمت روز با شماره 02158336،شرکت آرمان گستر اقتدار( آهن آرمان) تماس بگیرید تا کارشناسان ما، پاسخگوی سوالات شما باشند.

همه چیز درباره منیزیم