تستخدم دوائر الألومنيوم ذات 1050 و 1060 من الألومنيوم على نطاق واسع في صناعة أدوات الطهي بسبب قابلية تشكيلها الممتازة ، ومقاومة التآكل ، والتوصيل الحراري ، وسلامة الأغذية.
دوائر الألومنيوم مسطحة ، وعادة ما تنتج أقراص مستديرة عن طريق الطهي وتحديد الحافة من الملف أو الورقة ، ثم يتم تدحرجها الساخن أو البرد كما هو مطلوب. تحظى دوائر الألومنيوم ذات 1050 و 1060 من الألومنيوم الشائعة بشعبية للأواني والمقالي والأغطية ومكونات أدوات الطهي الأخرى لأنها توازن بين الخصائص الميكانيكية ، وقدرة السحب العميق ، وفعالية التكلفة.
- 1050 و 1060 عبارة عن سبائك الألومنيوم التجارية التي تنتمي إلى سلسلة 1xxx.
- هذه السبائك هي من الألومنيوم النقي بشكل أساسي مع كميات خاضعة للرقابة من الشوائب والإضافات الصغيرة.
- يعمل المتداول الساخن على تحسين قابلية العمل ويمكن أن يتبعه الصلب أو العمل البارد اعتمادًا على تشكيل المتطلبات.
وظائف في أدوات الطهي
- الموصلية الحرارية الممتازة - تتيح توزيع سريع وحتى حرارة عبر أسطح تجهيزات الطهي.
- إمكانية تشكيل عالية وقدرة على السحب العميق-تتيح ختم فعالة والرسم في أشكال معقدة (الأواني ، المقالي ، الأغطية).
- مقاومة التآكل - مستقرة في البيئات الغذائية ومع الأحماض المنزلية المشتركة.
- آمن من الغذاء-الحد الأدنى من عناصر صناعة السبائك تقلل من خطر ردود الفعل ؛ الدرجات المتوافقة مناسبة لاتصال الطعام المباشر عند الانتهاء بشكل صحيح.
- خفيف الوزن - يقلل من وزن أدوات الطهي بشكل عام لسهولة الاستخدام.
- تعتبر سبائك سلسلة سلسلة 1XXX فعالة من حيث التكلفة من بين أكثر درجات الألومنيوم اقتصادًا لتصنيع أدوات الطهي عالية الحجم.
التطبيقات النموذجية
- أجسام أدوات الطهي (الأواني ، قدرة ، مخزونات)
- مقالي ومقاليات (كجلود أو أغطية داخلية/خارجية)
- إدراج البواخر وأدوات الطهي
- أقراص الغطاء والقباب
- أجهزة نقل الحرارة والأسع (غالبًا ما تكون مغلفة أو مغطاة بسبائك أخرى أو الفولاذ المقاوم للصدأ)
- مكونات أدوات طبخ تشبه إحباط يمكن التخلص منها (حيث تكون هناك حاجة إلى أقراص أكثر سمكا ودائمة)
- 1050: الألومنيوم مع محتوى AL 99.5 ٪ على الأقل. المعروف عن ليونة ممتازة والقدرة على التكوين.
- 1060: نقاء أعلى قليلاً مع الحد الأدنى 99.6 ٪ المحتوى. يقدم تحسينات تدريجية في الموصلية ومقاومة التآكل.
- يتم استخدام كلا السبائك بالتبادل في العديد من تطبيقات أدوات الطهي ؛ يعتمد الاختيار على احتياجات التكوين الدقيقة والتكلفة ومتطلبات التشطيب.
معايير التنفيذ
تشمل المعايير والمواصفات الشائعة التي تنطبق على 1050 /1060 دوائر الألومنيوم لأدوات الطهي:
- ASTM B209-ورقة ولوحة الألومنيوم والألومنيوم
- EN 573 / EN 485 - التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية للألمنيوم وسبائكه (أوروبية)
- JIS H4000 / JIS H4003 - المعايير الصناعية اليابانية لألواح وألواح الألومنيوم
- GB/T 3880/GB/T 3190 - المعايير الصينية للتكوين الكيميائي لسبائك الألومنيوم وتصنيفات المزاج
- FDA 21 CFR (عند الاقتضاء) ولوائح الاتحاد الأوروبي للمواد المتلامسة مع الطعام - لالتزام أدوات الطهي النهائية
ملاحظة: غالبًا ما يتبع مصنعو أدوات الطهي المعايير الإضافية للتشطيب والطلاء (على سبيل المثال ، أنود لكل ISO 10074 ، وطلاءات PTFE مؤهلة لمعايير الطلاء غير لاصق) ، بالإضافة إلى تنظيف السطح والتنظيف والتعبئة والتغليف.
التكوين الكيميائي
فيما يلي نطاقات تكوين كيميائية نموذجية لسبائك الألومنيوم 1050 و 1060 (بالوزن). هذه تتبع المعايير الدولية المشتركة (نطاقات EN / ASTM / GB / JIS تقريبية).
| عنصر | 1050 (نموذجي ، بالوزن) | 1060 (نموذجية ، بالوزن) |
|---|---|---|
| الألومنيوم (AL) | التوازن (≥ 99.5 ٪) | التوازن (≥ 99.6 ٪) |
| السيليكون (SI) | ≤ 0.25 | ≤ 0.25 |
| الحديد (Fe) | ≤ 0.40 | ≤ 0.35 |
| النحاس (CU) | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 |
| المنجنيز (MN) | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 |
| المغنيسيوم (ملغ) | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
| الزنك (Zn) | ≤ 0.05 | ≤ 0.03 |
| التيتانيوم (TI) | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
| عناصر أخرى (كل منها) | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
| عناصر أخرى (المجموع) | ≤ 0.10 | ≤ 0.05 |
ملحوظات:
- تعتمد القيم الفعلية المعتمدة على تقرير اختبار القياسي والطاحونة.
- تختلف هوامش الطهارة قليلاً حسب طريق الإنتاج ومعايير البلد.
تصنيفات المزاج وظروف تشكيل
سبائك 1xxx-series غير قابلة للعلاج ؛ يتم التحكم في الخصائص الميكانيكية عن طريق العمل البارد (مزاج). بالنسبة لأدوات الطهي ، تشمل الإغراءات الشائعة وطرق المعالجة ما يلي:
| حِدّة | وصف | استخدام نموذجي في أدوات الطهي |
|---|---|---|
| س | الصلب (لينة) | رسم عميق ، تشكيل شديد ، الغزل |
| H12 | سلالة الصدفة ، ربع | تشكيل معتدل ، صلابة معتدلة |
| H14 | سلالة صاخبة ، نصف الصعوبة | ختم برسم معتدل |
| H16 | سلالة صعبة ، صعبة | الرسم الضحل ، احتفظ الشكل |
| H18 | سلالة الصدفة ، كاملة الصعوبة | مكونات الضغط التي تغذيها الملفات ، مكونات غير سحرية |
| T4 (نادر) | محلول المعالجة بالحرارة وعمره بشكل طبيعي | ليس نموذجي ل 1 xxx ؛ لا تستخدم بشكل شائع |
مسار المعالجة للدوائر المدرفة الساخنة:
- المتداول الساخن إلى المقياس المطلوب
- الصلب (O -EMPER) لزيادة قابلية التشكيل إذا كان هناك حاجة إلى رسم عميق
- تمر المتداول/الجلد البارد إلى السمك المطلوب والتشطيب السطحي
- قطع الطهي/ليزر إلى دائرة فارغة
- تقليص الحافة وربما تدور أو تشكيل بارد إضافي
- الصلب النهائي أو التصلب المتحكم فيه للوصول إلى المزاج المطلوب (H12 - H18) بناءً على احتياجات تشكيل الجزء النهائي وتصلب الجزء النهائي
الخصائص الميكانيكية (نموذجية)
الخصائص الميكانيكية تختلف مع المزاج. نطاقات نموذجية لسبائك 1050 /1060:
| ملكية | يا مزاج | H14 مزاج | H18 مزاج |
|---|---|---|---|
| قوة الشد ، MPA | 40-60 | 55-95 | 90-120 |
| قوة العائد (0.2 ٪ إزاحة) ، MPA | 15-35 | 20-50 | 40-90 |
| استطالة (٪) | 30-40 | 10-25 | 3-10 |
| صلابة (HB) | 20-35 | 30-45 | 40-60 |
| الكثافة (g/cm3) | 2.70 | 2.70 | 2.70 |
| الموصلية الحرارية (ث/م · ك) | 220-237 | 220-237 | 220-237 |
| الموصلية الكهربائية (٪ IACS) | ~ 57-63 | ~ 57-63 | ~ 57-63 |
ملحوظات:
- القيم مؤلفة. تحقق من شهادات الطاحونة والمعايير ذات الصلة للأرقام الدقيقة.
- الموصلية الحرارية هي ميزة قوية لهذه السبائك عالية النقاء لأدوات الطهي.
الأبعاد النموذجية والتحمل لدوائر الألومنيوم
يوفر الشركات المصنعة دوائر في مجموعة من الأقطار والسمك. الأحجام النموذجية لتطبيقات أدوات الطهي:
| المعلمة | النطاق النموذجي |
|---|---|
| قطر | 50 مم - 1000+ ملم (مخصص) |
| سماكة | 0.3 مم - 6.0 مم (شائع لأدوات الطهي 0.4-2.5 مم) |
| تسامح سمك | ± 0.02 مم إلى ± 0.10 مم (اعتمادا على السمك) |
| التسطيح والتركيب | لكل مواصفات العميل ، يتم التحكم في الختم/التجميع |
| حالة الحافة | Deburred ، مشطوفة ، أو خالية من المخلوطة ؛ قطر الحافة المتاح عند الطلب |
| الانتهاء من السطح | نهاية المطاح |
مقاومة التآكل وسلامة الأغذية
- 1050/1060 لديهم مقاومة تآكل طبيعية ممتازة في معظم بيئات إعداد الطعام.
- لمقاومة الخدش المحسنة والنظافة ، يكون الأنود شائعًا (ينتج طبقة AL2O3) - يتوافق مع معايير الاتصال الغذائية عند التحكم في معلمات العملية.
- عند استخدام الطلاء (PTFE ، السيراميك) ، يجب أن يتبع تحضير السطح (التنظيف ، الأنود ، الحفر) توصيات المورد للطلاء.
- الامتثال التنظيمي: يجب أن تتبع المنتجات النهائية المخصصة للاتصال الغذائي اللوائح المحلية (FDA ، الاتحاد الأوروبي 1935/2004 ، معايير الاتصالات الوطنية للأغذية). يجب اعتماد نقاء المعادن والمعالجة السطحية والطلاء عند الاقتضاء.
تصنيع وتكوين اعتبارات
- الرسم العميق والغزل: ينصح يا مزاج أو مادة ناعمة في البداية لتجنب الشقوق ؛ قد تكون هناك حاجة إلى الصلب اللاحق بين خطوات تشكيل.
- Springback: منخفض في سبائك 1xxx ؛ اختيار المزاج يؤثر على الاستقرار الأبعاد النهائية.
- اللحام والانضمام: يتطلب الألومنيوم تقنيات مناسبة (TIG/MIG للأجزاء الأكثر سمكًا ، ولحامًا موضعيًا لبعض التجميعات ، والنحاس مع التدفق المناسب). قد يؤثر الصلب بعد الليد على الخصائص.
- الانضمام إلى مواد أخرى: غالبًا ما تتساقط مع الفولاذ المقاوم للصدأ أو النحاس لعمليات أدوات الطهي المركبة - تتطلب عمليات الترابط والانتشار تحكمًا دقيقًا للمعادن.
- التشطيب السطحي: أنود ، تلميع ، تفريش ، طلاء (غير عصا)-النظافة السطحية والتحكم في الخشونة أمران حاسمون في التصاق الطلاء.
مراقبة الجودة واختبارها
تشمل اختبارات مراقبة الجودة لدوائر أدوات الطهي:
- التركيب الكيميائي (تحليل OES أو ICP)
- السمك والتفتيش الأبعاد (الفرجار ، ميكرومتر ، بصري)
- الاختبار الميكانيكي (الشد ، صلابة)
- الموصلية والاختبار الحراري (كما هو مطلوب)
- الفحص البصري للعيوب السطحية والحفر والضوائر
- عمليات التحقق من التسطيح والهجوم (لتناسب التجميع)
- التصاق الطلاء والسماك
- عمليات التغليف والحماية من التآكل للشحن
المزايا والقيود
المزايا:
- التوصيل الحراري الممتاز والقدرة على التشكيل
- مقاومة عالية التآكل للاتصال الغذائي
- فعال من حيث التكلفة للإنتاج ذو الحجم العالي
- خفيفة الوزن وقابلة لإعادة التدوير
القيود:
- قوة أقل مقارنة بسلسلة السبائك (على سبيل المثال ، 3xxx ، 5xxx)-قد تتطلب مقياسًا أكثر سمكًا أو تعزيزًا لأدوات الطهي الشاقة
- حساسية الخدش السطحي ما لم يتم تنسيقها أو المطلية
- لا يمكن للمعالجة بالحرارة (تقتصر على العمل البارد)
| غرض | المواصفات / القيمة النموذجية |
|---|---|
| سبيكة | 1050 /1060 (سلسلة 1xxx) |
| حِدّة | O / H14 / H18 (لكل جزء متطلبات) |
| سماكة | 0.4 - 2.5 مم (أدوات طبخ نموذجية) |
| قطر | مخصص (50 - 1000 مم+) |
| نقاء كيميائي | ≥ 99.5 ٪ (1050) ، ≥ 99.6 ٪ (1060) آل |
| قوة الشد | 40-120 ميجا باسكال (اعتمادا على المزاج) |
| الموصلية الحرارية | 220-237 ث/م · ك |
| كثافة | 2.70 جم / سم 3 |
| الانتهاء من السطح | مطحنة / ساطعة بالصلصة / المغلفة / المغلفة |
| المعايير | ASTM B209 ، EN 573/485 ، GB/T 3880 ، JIS H4000 |
دليل الاختيار لمصنعي أدوات الطهي
- اختر 1050/1060 o مزاج للأواني العميقة المرسومة والأشكال المعقدة ؛ الصلب حسب الحاجة بين العمليات.
- استخدم H14-H18 Emperers للأغطية المختومة ، والأقواس المرسومة بالضحلة ، والأجزاء التي تتطلب الاستقرار الأبعاد.
- النظر في أنود لمقاومة الخدش وتخميل سلامة الطعام ؛ ضمان الامتثال للوائح الإقليمية لتوصيل الأغذية.
- من أجل تعزيز توزيع الحرارة السفلي ، فكر في الإنشاءات المغطاة أو المغلفة (على سبيل المثال ، دائرة الألومنيوم المرتبطة بقرص الفولاذ المقاوم للصدأ).
- اعمل عن كثب مع موردي المواد للحصول على شهادات اختبار Mill (الكيميائية والميكانيكية والتشطيب السطحي) ولتحديد التحمل الذي يلبي احتياجات التكوين والتجميع.
