انواع فلزات سبک غیر آهنی

فلز ماده یا یک عنصر شیمیایی است که می‌توان آن را صیقل داد و برق انداخت یا از آن طرح‌های مختلف درآورد یا با استفاده از آن مفتول‌های سیمی ظریف تهیه کرد. خواص معمول فلزات را می‌توان انتقال حرارت بالا، جلای فلزی، هدایت الکتریکی و قابلیت شکل‌پذیری دائم در دمای اتاق برشمرد. 

 

مهمترین ویژگی فلز آن است که که گرما و جریان الکتریسته را به خوبی از خود عبور می‌دهد. تفاوت فلزات مختلف در مقاومت، رنگ، و سختی و نرمی بودن آنهاست، از این‌رو با توجه به ویژگی‌های خاص خود در صنایع گوناگون کاربردهای فراوان دارند.  

  

از ۱۰۹ عنصر شناخته‌شده در طبیعت، ۸۷ عنصر فلز هستند. از فلزها به ندرت به شکل خالص آن استفاده می‌کنند، از این رو معمولا با مخلوط کردن یک فلز با فلزهای دیگر یا با مواد غیرفلزی، آلیاژها ساخته می‌شوند. 

 

فلزاتی که جرم مخصوص آ‌نها کمتر از ۵ کیلوگرم بر دسی مترمکعب باشد، فلزات سبک نامیده می‌شود. فلزات سبکی که بیشترین کاربرد را در صنعت دارند شامل آلومینیم، منیزیم، بریلیم و تیتانیم هستند. 

  

آلیاژ غیر آهنی اولین‌بار به شکل اتفاقی در جهان کشف شد، پنج هزار سال پیش انسان به شکل اتفاقی زمانی که قصد داشت مس را ذوب کند ناخواسته سنگ مس و قلع را با هم ذوب کرد و بدین سبب برنز متولد شد. 

 

بشر آن روز نمی‌دانست که او یک آلیاژ کشف کرده است، اما می‌دانست فلز تولیدی با فلز قبلی متفاوت است، پس با فلز جدید ابزارهای متفاوتی تولید کرد در عصر مس انسان بیشتر محصولاتی چون ظرف غذاخوری و وسایل کشاورزی اختراع کرد؛ اما با تولید آلیاژ مفرغ توانست وسایلی همچون وسایل جنگی، ارابه، نیزه، وسایل کشاورزی و نمادهای آیینی تولید کند. 

  

البته این حجم از تولیدات در طول یک سال یا ده سال رخ نداده است بلکه در طول هزاران سال انسان با دانش متالورژی توانسته است، برنز بادوام و مقاوم‌تر تولید کند که در نتیجه ارابه جنگی نیز بسازد. 

  

در سال‌های اخیر فلزات سبک، کاربردهای زیادی در تمامی زمینه‌های مهندسی یافته‌اند. دلیل این امر هما‌نطور که از نام این فلزات مشخص است، وزن کم آن‌ها در برابر فلزات سنگین مثل آهن است. امكان ماشینکاری آسان، شکلدهی به صورت سرد و گرم، جوشکاری، لحیم‌کاری، چسباندن، پر‌چکاری و خمکاری ساده از خواص مورد توجه این فلزات است. فلزات سبک، دارای سختی کمی هستند، لذا از به کارگیری آن‌ها در شرایطی که ضربه و یا صدمات سطحی حادث می‌شود، باید اجتناب کرد. باید از صدماتی مثل بریدگی، خراش به دلیل حساسیت به شکاف این فلزات، جلوگیری شود. برای ماشینکاری این فلزات لازم است ضربه به صورت گسترده، یکنواخت و تدریجی بر قطعه وارد آید. 

  

آهن و آلیاژهای آن همانند چدن و انواع محصولات فولاد جزو فلزات آهنی محسوب می‌شوند. حدود ۹۰ درصد از مصنوعات و قطعات ماشین‌آلات از این دسته ساخته می‌شوند. از جمله دلایل مصرف بالای این فلز در صنعت، می‌توان به استحکام بالا و فراوانی سنگ آهن در طبیعت به عنوان مواد اولیه آن نام برد.  

 

در صنعت از آهن به صورت خالص استفاده نمی‌شود، چراکه آهن خالص بسیار نرم است و در ترکیب با مواد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. چدن، از ترکیب خالص با کربن (زغال)، سیلیسیم، فسفر، منگنز، گوگرد، و انواع فولادها از ترکیب آهن خالص با کربن، نیکل، کرم و کبالت تهیه می‌شوند.