پرمصرف‌ترین و کاربردی‌ترین فلزات در کارخانه‌های صنعتی
همه صنایع به‌صورت مستقیم و غیرمستقیم به فلزات وابسته هستند و به نظر می‌رسد ما هم چنان در عصر فلز زندگی می‌کنیم. بدون فلز ادامه زندگی برای انسان سخت خواهد شد. تابه‌حال به این موضوع فکر کرده‌اید که در هر صنعتی چه فلزی نسبت به دیگر فلزات کاربردی‌تر و مصرف آن بیشتر است و دلیل آن چیست؟ کاربرد فلزات در صنعت امروزی چیست؟ در این مطلب به فلزات کاربردی با مصرف بالا در صنایع مختلف را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
فلزات صنعتی پرکاربرد و خواص آنها
میخ های نه اینچی اولین چیزی است که وقتی به فلز صنعتی فکر می کنند به ذهن افراد غیرصنعتی می رسد. در حالی که آن گروه نمونه‌ای از پیش پا افتاده در صنعت متال است، اما این ها قطعاتی نیستند که ساختمان‌ها، لوازم خانگی و تقریباً هر چیز دیگری را که ما به آن وابسته‌ایم تشکیل داده باشند.
تقریباً همه می‌دانند که یک قابلمه از جنس استیل می‌خواهند، اما به احتمال زیاد نمی‌دانند یخچال‌هایشان از چه موادی تشکیل شده است و این مایه تاسف است. علم موجود در پشت فلزات صنعتی بسیار جالب است، به خصوص اگر قبلاً از این صنعت اطلاعاتی داشته باشید.
در اینجا، ما در مورد برخی از رایج ترین فلزات مورد استفاده در ماشین آلات فلزکاری امروز بحث خواهیم کرد.
آلومینیوم
آلومینیوم یک فلز محبوب است که به دلیل وزن سبک خود نیز شناخته شده است. در برابر خوردگی و هوا بسیار مقاوم است و برای کاربردهای داخلی و خارجی ایده آل است. آلومینیوم همچنین دارای رسانایی است و به اندازه‌ای انعطاف‌پذیر است که به صورت ورقه‌ها و سیم‌ها نیز شکل می‌گیرد.
آلومینیوم را می توان به روش های مختلفی استفاده کرد. مقاومت در برابر آب و هوا آن را برای پنجره‌ها، درها و سایر اجزای ساختمانی که رو به بیرون قرار دارند، مناسب می‌سازد. تابلوهای بیرون و چراغ های خیابان به همین دلیل بیشتر از آلومینیوم تشکیل شده اند. این فلز به دلیل وزن کم در قطعات خودرو و دوچرخه نیز مورد علاقه فعالان این صنعت ها می باشد.
مس
مس به اندازه فلزات دیگر پر زرق و برق نیست، اما با این وجود مفید باقی مانده است. این فلز بسیار انعطاف پذیر و چکش خوار است، که با شکل دادن می توان به آسانی آن را به اشکال مختلف و مفید تبدیل کرد. لحیم کاری مس نیز فوق العاده آسان است و هنگامی که در الکترونیک یا لوله کشی استفاده می شود، می تواند پیوندها و اتصالات قوی ایجاد کند. این فلز با رنگ نارنجی در برابر خوردگی به ویژه در برابر آب و خاک مقاوم است و دارای انعطاف پذیری مناسبی است که به آن اجازه می دهد تا تغییرات دما را بهتر از اکثر فلزات کنترل کند.
مس بسته به کاربرد آن در انواع نرم و سفت وجود دارد. لوله های مسی نرم در سیستم های HVAC، خطوط تبرید و پمپ های حرارتی کاربرد دارند. مس صلب در لوله های آب برای آب سرد و گرم وجود دارد. همچنین ماده اصلی موجود در لوله‌های لوله‌کشی، لوله‌ها و سیم‌کشی خانگی است زیرا در مقایسه با دیگر فلزات با این حد از کارایی نسبتاً ارزان است.
فولاد کربن
این نوع فولاد بیشترین کاربرد خود را در صنایع سنگین دارد. فولاد کربنی نام خود را از این واقعیت گرفته است که حاوی سطوح بسیار بالایی کربن است. این حالتی است که به فلز استحکام، دوام و افزایش وزن می بخشد. این فلز سخت‌تر و بادوام‌تر از سایر فلزات استاندارد است و که استحکام زیادی دارد، اما انعطاف‌پذیر نیست، و بنابراین، معمولاً برای پروژه‌های کوچک مناسب نیست.
فولاد کربنی ماده اولیه مورد استفاده در سازه های عظیم غیر متحرک به دلیل وزن زیاد است. بیشتر کاربردهای این فلز در چارچوب بزرگراه‌ها، پل‌ها و ساختمان‌های بلند یا عریض بکار گرفته می شود و یک ماده ایده‌آل برای تیرهای پشتیبانی و قطعات چارچوب سازه‌ای است. اکثر تخت های تریلر نیز از فولاد کربنی ساخته شده اند.
فولاد ضد زنگ
یکی از رایج ترین فلزات فولاد ضد زنگ است. این فلز نقره ای اغلب براق حاوی مخلوطی از فولاد و حداقل 10 درصد کروم و آلیاژهای دیگر است. نسبت ها و انواع آلیاژهای مورد استفاده به عملکرد مورد نظر جسم بستگی دارد.
کاربرد فلزات و صنعت مواد غذایی و دارویی
از حساس‌ترین کارخانه‌های صنعتی، کارخانه‌های مربوط به مواد غذایی و دارو هستند زیرا هرگونه عدم رعایت استانداردها و ایجاد آلودگی تأثیر مستقیم بروی سلامت افراد می‌گذارد و ممکن است دارو یا مواد غذایی در تماس با فلزاتی که در آن صنایع استفاده می‌شوند سمی و مضر شوند. یکی از فلزات استاندارد که صنایع مواد غذایی و دارو مجاز به، به‌کارگیری آنها هستند، فولاد زنگ نزن یا استنلس استیل است.
این فلز که ترکیبی از آهن و کربن است به‌راحتی تمیز میشود و امکان رشد باکتری بروی آن وجود ندارد. تجهیزات ساخته شده از این فلز ماندگاری و عمر بالایی داشته و در مدت زمان کوتاهی فرسوده نمی‌شوند. از دیگر مزیت‌ها این فلز می‌توان به مقاومت به استحکام و خوردگی آن اشاره کرد. این مقاومت به‌اندازه‌ای زیاد است که آسیب‌های فیزیکی و شیمیایی ناشی در فرآیند کار به کمترین مقدار خود می‌رسد.
این فلز حرارت و فشار بالا را تحمل کرده و قابلیت جوش‌پذیری و شکل‌پذیری زیادی دارد. فولادهای زنگ نزن انواع مختلفی دارند که نوع فولاد زنگ نزن ۳۰۴ و ۳۱۶ آنها بیشترین کاربرد را در صنعت دارند. در شکل زیر ویژگی‌های مکانیکی این دو فولاد آورده شده است.
از دیگر فلزاتی که در این صنایع کاربرد زیادی دارد آلومینیوم و آلیاژهای آن است. سطح آلومینیوم زمانی که در شرایط خوردگی قرار بگیرد لایه‌ای از آلومینا یا اکسید آلومینیوم ( برای اطلاعات بیشتر درباره این ماده اینجا را کلیک کنید) را تشکیل می‌دهد و سطح را غیرفعال می‌کند. به این صورت آلومینیوم از ادامه خوردگی نجات پیدا می‌کند. شکل‌پذیری بسیار بالای آلومینیوم منجر شده است تا با اشکال مختلفی تولید شود. این فلز برای بسته‌بندی محفظه قرص، ظرف ماست و… کاربرد دارد.
فلز در صنعت الکترونیک
کاربرد فلزات در صنعت الکترونیک امری ضروری است. امروزه داشتن موبایل انکارناپذیر است و بیشتر افراد از این وسیله استفاده می‌کنند. فلزاتی گران‌بها برای ساخت موبایل‌ها استفاده میشود که شاید از وجود آنها در موبایل خود بی‌اطلاع هستید یکی از این فلزات طلا است. برد مدار و پین‌های اتصال موبایل روکشی از طلا دارند. پس طلا به‌جز کاربردهایی که به‌عنوان زیورآلات دارد در صنعت لوازم الکترونیکی نیز جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده است.
فلز دیگری که همه ما با آن آشنا هستیم فلز مس است. که بیشترین کاربرد را در صنعت الکترونیک دارد زیرا از مقرون‌به‌صرفه ترین فلزات با رسانایی جریان الکتریکی بالاست. این فلز انعطاف‌پذیر بوده و مقاومت بالایی در برابر فرسایش دارد. همچنین، قابلیت چکش‌کاری، مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت ماشین‌کاری، استحکام کششی، خاصیت آلیاژی و قابلیت چشمگیر شکل‌پذیری، مس را فلزی مطلوب جهت بهره‌برداری کرده است. کاربرد فیبر نوری در خطوط اصلی ارتباطات به انقلابی در صنعت ارتباطات از راه دور منجر شده است.
علی‌رغم کنار گذاشتن مس در بخشی از نظام توزیع، نیاز به مس در اجتماعاتی که با سیم به هم متصل می‌شوند افزایش یافته است. این فلز هنوز انتقال‌دهنده‌ی مناسبی برای بخش‌های انتهایی مسیر انتقال است. همچنین خطوط اشتراک داخلی، شبکه‌های محلی، کامپیوترهای شخصی و سایر سخت‌افزارها همگی به مس و آلیاژهای آن، بخصوص اتصال‌دهنده‌ها نیازمندند.
دیگر کاربرد فلزات
در حال حاضر صنعتی‌ترین کشورهای دنیا در مهم‌ترین کارخانه‌های تولید لوازم الکتریکی خود از این فلز گران‌بها بهره می‌برند. صنعت برق یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان مس در بین صنایع دیگر است. از این فلز در کابل‌های برق فشار ضعیف، متوسط و قوی استفاده میشود و به‌عنوان بخش اصلی موتورها و مبدل‌های کاربردی در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در صنعت پزشکی هم پرمصرف‌ترین فلزات فولاد ضد زنگ ۳۰۴ و ۳۱۶ و آلومینیوم هستند! خواص و قیمت این نوع فولاد طوری است که از آن به‌عنوان مناسب‌ترین ماده در ساخت ابزارآلات پزشکی یاد میشود. این فلز برای ساخت سینک و ظروف پزشکی نیز کاربرد دارد. همچنین، برای ساخت قطعاتی که نیاز به جوش دارند فولاد زنگ نزن ۳۰۴ بهترین گزینه است.
این فولاد ویژگی‌های مغناطیسی ندارد و برای ایمپلنت درون بدن مناسب است. از استنلس استیل ۳۱۶ نیز برای ساخت بعضی ابزارها استفاده میشود خواص این فولاد مشابه استیل ۳۰۴ میباشد با این تفاوت که به دلیل حضور مولیبدن در ساختارش قابلیت سخت‌کاری و تیزکاری بهتری دارد و معمولاً برای ساخت سوزن، قیچی و سایر ابزار برنده از این نوع استیل استفاده میشود.
آلومینیوم برای ساخت تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد مانند تخت بیمارستان، صندلی دندانپزشکی، ویلچیر و… همچنین این فلز در ساخت بدنه تجهیزاتی مثل دستگاه اشعه ایکس و… نیز کارآیی دارد، از آلیاژهای مختلف و مقاطع مختلف آلومینیوم برای ساخت چنین تجهیزاتی استفاده میشود.
در پایان
زندگی انسان امروزی با فلزات گره خورده است و حذف آن امکان‌پذیر نیست. کاربرد فلزات در صنایع بیشمار است. نقش پر رنگ فلزات در صنایع انکارناپذیر بوده و به وضوح دیده میشود. کشورهایی با منایع فلزی بیشتر مسلما قدرتمندتر عمل کرده و ماده‌ی اولیه صنایع بیشتری را تامین می‌کنند. در دنیای دیجیتالی که با آن رو به رو هستیم شاید خرید و فروش فلزات آسان تر از گذشته باشد.
اپلیکیشن‌های مختلف در این زمینه این امکان را برای ما فراهم کرده‌اند که با صرف وقت و انرژی اندکی قادر به خرید و فروش در هر زمان و هر مکانی باشیم. یکی از این اپلیکیشن های معتبر در زمینه خرید و فروش همه مواد از جمله فلزات، اپلیکیشن تموک بیزینس نام دارد. تموک بستری برای کاربران خود فراهم کرده است تا فروشندگان و خریداران به راحتی با یکدیگر در ارتباط باشند و نیاز خود را بر طرف سازند. تموک خریدار و فروشنده نیست فقط پلی میان آنهاست.
