الألومنيوم معدن متعدد الاستخدامات يستخدم على نطاق واسع في البناء والفضاء والتصنيع بسبب قوته العالية ووزنه المنخفض ومقاومته للتآكل. ومن خصائصه الرئيسية درجة انصهاره، وهي درجة الحرارة التي يتحول عندها من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. بالنسبة للألومنيوم النقي، تبلغ درجة الحرارة 660.3 درجة مئوية (1220.54 درجة فهرنهايت). وبالمقارنة مع معادن أخرى مثل الحديد (1538 درجة مئوية) أو النحاس (1085 درجة مئوية)، فإن الألومنيوم يتميز بدرجة انصهار منخفضة نسبيًا، مما يسهل معالجته في عمليات مثل الصب واللحام والتشكيل.
ومع ذلك، في الممارسة العملية، يستخدم الألومنيوم عادة في شكل سبيكةأي خليط من الألومنيوم مع عناصر أخرى مثل النحاس أو المغنيسيوم أو السيليكون. وتختلف درجة انصهار هذه السبائك حسب التركيبة، مما يؤثر على أدائها في البيئات ذات درجات الحرارة العالية. فيما يلي جدول ببعض أنواع سبائك الألومنيوم الشائعة ونطاقات درجة انصهارها:
| طراز سبائك الألومنيوم | نطاق درجة الانصهار (درجة مئوية) |
|---|---|
| 1100 | 643 - 657 |
| 2024 | 500 - 635 |
| 3003 | 640 - 655 |
| 5052 | 605 - 650 |
| 6061 | 580 - 650 |
| 7075 | 475 - 635 |
| 356.0 (الصب) | 557 - 613 |
| 6063 | 615 - 655 |
| 2011 | 535 - 643 |
| 5083 | 570 - 640 |
تم تصميم هذه السبائك لأغراض محددة. على سبيل المثال:
- 2024: ونظراً لقوته العالية، فإنه غالباً ما يستخدم في هياكل الطائرات.
- 5052: Because of its corrosion resistance, it is often used in hydraulic systems and marine environments.
- 6063: ويُعرف باسم "الألومنيوم المعماري" ويُستخدم في تطبيقات مثل الأبواب والنوافذ، وحواف البلاط، ومقاطع LED، وما إلى ذلك.
- 7075: ونظراً لارتفاع نسبة القوة إلى الوزن، فهي مناسبة للمكونات الفضائية.
تحدث التغيرات في درجة انصهار السبيكة بسبب إضافة عناصر مختلفة. على سبيل المثال، يمكن أن تؤدي إضافة النحاس إلى تحسين القوة ولكنها قد تقلل من درجة الانصهار، في حين أن العناصر الأخرى قد تعزز مقاومة الحرارة. يعد فهم هذه الاختلافات أمرًا بالغ الأهمية لاختيار سبيكة مناسبة لتطبيق معين لضمان احتفاظ المادة بسلامتها في ظل ظروف درجة الحرارة المقصودة.
