شمش آلومینیوم چیست؟ شکل استاندارد عرضه آلومینیوم به صنایع: فلزی که ذوب شده، ترکیب آن کنترل شده و در قالب‌هایی با ابعاد مشخص ریخته شده تا حمل، انبارش، توزین و شارژ کوره ساده باشد. واحد ریختهگری شمش را دوباره ذوب می‌کند و از آن قطعه میسازد؛ بنابراین کیفیت شمش مستقیماً در کیفیت قطعه نهایی دیده میشود.
شمش آلومینیوم در یک نگاه
| ویژگی | مقدار یا توضیح |
|---|---|
| چگالی آلومینیوم | حدود ۲٫۷ گرم بر سانتی‌متر مکعب؛ تقریباً یک‌سوم فولاد |
| دمای ذوب آلومینیوم خالص | ۶۶۰٫۳ درجه سانتی‌گراد |
| شمش اولیه رایج | آلومینیوم حداقل ۹۹٫۷ درصد |
| شمش ریختهگری | آلیاژی؛ مانند LM2، ADC12 و AS9U3 |
| سند کیفیت | برگه آنالیز هر محموله |
چرا آلومینیوم به شکل شمش عرضه میشود؟
- توزین و فروش آسان: فروش بر حسب کیلوگرم و در بسته‌های منظم انجام میشود.
- حمل و انبارش ایمن: شمش‌ها روی هم چیده و تسمه‌کشی میشوند و جای کمی می‌گیرند.
- ترکیب مشخص: هر محموله یک آنالیز دارد که پیش از خرید با نیاز قطعه مقایسه میشود.
- افت ذوب کمتر: شمش نسبت به ضایعات نازک سطح کمتری در برابر هوا دارد و هنگام ذوب کمتر اکسید میشود؛ جزئیات در مقاله افت ذوب آلومینیوم.
شمش اولیه و شمش ثانویه
شمش اولیه از الکترولیز آلومینا در کارخانه‌های تولید آلومینیوم به دست می‌آید. گرید رایج آن در تجارت جهانی P1020A است: آلومینیوم حداقل ۹۹٫۷ درصد، سیلیسیم حداکثر ۰٫۱ و آهن حداکثر ۰٫۲ درصد. وزن هر شمش اولیه معمولاً حدود ۲۰ تا ۲۵ کیلوگرم است و این فلز به شکل‌های سنگین‌تری مانند T-bar هم عرضه میشود.
شمش ثانویه از ذوب، پالایش و تنظیم ترکیب قراضه و ضایعات آلومینیوم تولید میشود. بخش بزرگی از شمشهای آلیاژی ریختهگری در این دسته قرار می‌گیرد. در منابع صنعتی گفته میشود ذوب دوباره آلومینیوم تنها حدود ۵ درصد انرژی تولید آلومینیوم اولیه را مصرف می‌کند.
انواع شمش بر اساس کاربرد
- شمش آلیاژی ریختهگری: با ترکیب تنظیم‌شده برای رفتار مناسب مذاب در قالب؛ مانند گریدهای LM2، ADC12 و AS9U3.
- شمش خالص یا کم‌آلیاژ: برای کاربردهایی که خلوص بالا لازم است یا آلیاژسازی در خود کارگاه انجام میشود.
- بیلت و اسلب: شکل‌هایی از آلومینیوم برای اکستروژن و نورد که با شمش ریختهگری تفاوت دارند.
- آلومینیوم اکسیژن‌زدا: قطعاتی مانند نیم‌کره آلومینیومی که برای گرفتن اکسیژن فولاد مذاب به کار می‌روند.
عدد بعد از نقطه در نام گرید
در نام‌گذاری انجمن آلومینیوم آمریکا، رقم بعد از نقطه نشان می‌دهد ترکیب مربوط به قطعه ریختگی است یا شمش: A356.0 ترکیب قطعه و A356.2 ترکیب شمش است. محدوده شمش معمولاً کمی سخت‌گیرانه‌تر است، چون فلز هنگام ذوب دوباره مقداری آهن جذب می‌کند و مقداری منیزیم آن می‌سوزد.
اصطلاحات رایج بازار ایران
| اصطلاح | معنای رایج در بازار | نکته برای خریدار |
|---|---|---|
| شمش ۹۹٫۷ یا شمش اولیه | آلومینیوم خالص حاصل از الکترولیز | برای ریختهگری قطعه معمولاً باید آلیاژسازی شود |
| شمش کارتل | از «کارتر» یا کارتل خودرو، محفظه روغن ریختگی زیر موتور؛ نامی رایج برای شمش آلیاژی ریختهگری عمومی | ترکیب واقعی را از برگه آنالیز بخوانید |
| شمش دایکستی | شمش با ترکیب مناسب ریختهگری تحت فشار (دایکاست) | با گرید و استاندارد مورد نیاز قطعه مقایسه کنید |
| آلومینیوم خشک | معمولاً به آلیاژهای ریختگی سخت‌تر و پرسیلیسیم‌تر گفته میشود | نام تجاری است، نه گرید استاندارد |
| آلومینیوم نرم | معمولاً به آلومینیوم کارپذیر مانند پروفیل و ورق گفته میشود | برای ریختهگری قطعات معمولاً مستقیم مصرف نمی‌شود |
| LM2، ADC12، AS9U3 | نام گریدهای استاندارد ریختهگری | محدوده عناصر در استاندارد تعریف شده است |
کاربردهای شمش آلومینیوم
آلومینیوم فلزی سبک با هدایت حرارتی و الکتریکی خوب و مقاومت مناسب در برابر خوردگی است. شمش آلومینیوم به‌عنوان ماده اولیه در این صنایع مصرف میشود:
- خودروسازی: قطعات موتور، پوسته گیربکس، براکت‌ها و رینگ
- لوازم خانگی: بدنه موتورهای الکتریکی و قطعات داخلی
- تجهیزات صنعتی و الکتریکی: پوسته پمپ، شیرآلات، هیت‌سینک و بدنه چراغ
- قطعه‌سازی عمومی: قطعات ریختگی متنوع برای صنایع دیگر
- فولادسازی: اکسیژن‌زدایی فولاد مذاب با آلومینیوم
آلیاژ مناسب هر کاربرد را در مقاله آلیاژهای متداول آلومینیوم و کاربرد آن‌ها مرور کرده‌ایم.
نگهداری شمش در انبار
- شمش را زیر سقف و روی پالت نگه دارید تا با زمین خیس تماس نداشته باشد.
- شمشی که از انبار سرد به فضای گرم و مرطوب منتقل میشود ممکن است روی سطحش رطوبت بنشیند؛ پیش از شارژ آن را خشک و پیش‌گرم کنید.
- رطوبت روی شمش هم منبع هیدروژن و تخلخل گازی است و هم در تماس با مذاب خطر پاشش دارد؛ جزئیات در مقاله گاززدایی آلومینیوم.
هنگام خرید شمش آلومینیوم چه بپرسیم؟
- گرید یا استاندارد مورد نیاز قطعه شما چیست و آیا محموله با آن مطابقت دارد؟
- برگه آنالیز همین محموله را می‌توانید ببینید؟
- مقدار قابل تامین، بستهبندی و وزن تقریبی هر بسته چقدر است؟
- شرایط و زمان تحویل چگونه است؟
- قیمت روز هر کیلوگرم چند است؟ جدول قیمت روز شمش آلومینیوم نقطه شروع خوبی است.
سوالات متداول
شمش آلومینیوم با آلومینیوم خالص چه فرقی دارد؟
بیشتر شمشهایی که به واحدهای ریختهگری عرضه میشود آلیاژی است و علاوه بر آلومینیوم، مقادیر کنترلشدهای سیلیسیم، مس و عناصر دیگر دارد. این عناصر رفتار مذاب و خواص قطعه را تعیین میکنند. شمش خالص یا اولیه حداقل ۹۹٫۷ درصد آلومینیوم دارد.
آیا شمش ثانویه کیفیت کمتری دارد؟
نه لزوماً. شمش ثانویهای که ترکیب آن درست کنترل و پالایش شده باشد و آنالیز آن با گرید مورد نیاز مطابقت داشته باشد، برای ریختهگری کاملاً مناسب است.
وزن هر شمش آلومینیوم چقدر است؟
شمش اولیه معمولاً حدود ۲۰ تا ۲۵ کیلوگرم وزن دارد. وزن شمشهای آلیاژی ریختهگری به قالب و روش تولید هر تولیدکننده بستگی دارد و عدد ثابتی نیست؛ وزن شمش و بستهبندی را هنگام استعلام بپرسید.
آیا شمش آلومینیوم زنگ میزند؟
زنگ به معنای اکسید آهن در آلومینیوم رخ نمیدهد. آلومینیوم لایه نازک و محافظی از اکسید روی سطح خود میسازد. اما شمشهایی که خیس روی هم بمانند ممکن است لکههای سفید پودری بگیرند؛ این لکهها اکسید و هیدروکسید آلومینیوماند و با انبارش خشک پیشگیری میشوند.
قیمت شمش آلومینیوم چگونه تعیین میشود؟
بر پایه نرخ جهانی آلومینیوم، نرخ ارز، هزینه انرژی، ترکیب آلیاژی، مقدار سفارش و شرایط تحویل. قیمت روز محصولات آلپین را در صفحه قیمت روز شمش آلومینیوم ببینید.
