آلومینیوم در خودروسازی

با وجود نقش برجسته فولاد در خودروسازی، با توجه به دلایلی مانند نگرانی درباره پایداری فولاد در بلندمدت و نیز لزوم سبک تر شدن اتومبیل، سهم فولاد در خودرو به تدریج کاهش می یابد.

به گونه ای که تولیدکنندگان استفاده از مواد سبک تر مانند آلومینیوم و کامپوزیت های پلاستیکی را در خودروهای خود افزایش داده اند.

البته مواد سبک تر برای جایگزینی فولاد در ساخت اتومبیل مانند آلیاژهای منیزیمی، فولاد منیزیم، فیبر کربن و کامپوزیت های پلیمری که کمترین چگالی مصالح مورد استفاده در وسایل نقلیه را دارا هستند، وجود دارد و استفاده گسترده از آنها از پتانسیل کاهش وزن بیش از 60 درصد قطعات برخودار است، اما پذیرش آنها به جای فولاد در ساخت خودرو ممکن نیست.

بر این اساس، استفاده از ورق آلومینیوم در ساخت خودرو، جذابیت بیشتری دارد اما آلومینیوم نسبت به فولاد، فلز بسیار گران تری است و سایر مواد سبک تر مانند منگنز و کامپوزیت های پلاستیکی نیز گران تر از آن هستند.

با این توصیف، بین کاهش وزن و افزایش هزینه ها، تعادل برقرار است. همچنین استحکام تسلیم منیزیم مشابه آلومینیوم است اما این فلز دارای کشش نهایی، خستگی و مقاومت خزش پایین تری است و آلیاژهای آن دارای سختی کمتری بوده و احتمال شکست آن به دلیل انعطاف پذیری کم وجود دارد.

کاربرد آهن در صنایع کشتی سازی، حمل و نقل ریلی:
علاوه بر کاربردهای فولاد در خودروسازی، زیرساخت های حمل و نقلی مانند جاده ها، بنادر، فرودگاه ها، پل ها و مراکز سوخت نیز از آن بهره می برند.

همچنین حدود 60 درصد از فولاد مصرفی در زیرساخت ها به میلگردها اختصاص دارد و بقیه شامل، ریل، راه آهن و فولاد مصرف شده در قطعه ها هستند.

در این رابطه، هواپیماها، کشتی ها و کانتینرها، قطارها و واگن ها، از جمله کاربردهای آهن آلات و فولاد محسوب می شود.

در حال حاضر کشتی های فولادی، 90 درصد محموله های جهان را حمل می کنند و میلیون ها کانتینر در دنیا وجود دارد که بیشتر آنها از جنس آهن است.

از آنجا که ورق های فولادی از مقاومت کششی بسیار بالایی برخوردارند، برای ساخت بدنه کشتی از آنها استفاده می شود.

برخی از ورق های فلزی نیز برای مقاومت در خوردگی طراحی شده که در تانکرهای نفت مورد استفاده قرار می گیرد.

همچنین فولادهای زنگ نزن که در ساخت مخازن سبک تر و با ظرفیت بیشتر با همان وزن کاربرد دارند، کاهش مصرف سوخت و در نتیجه کاهش دی اکسید کربن را موجب می شود.

در همین زمینه، صنعت حمل و نقل ریلی برای ساخت قطارها، ریل ها و زیرساخت های مرتبط با آن، از فولاد و آهن آلات استفاده می کند و این فلزات، حدود 15 درصد از جرم قطارهای پر سرعت را به خود اختصاص می دهد.

علاوه بر واگن های باری که کاملا از جنس فولاد هستند، اجزای اصلی فولادی در قطارهای سریع السیر را چرخ ها، اکسل ها، یاتاقان و موتورها تشکیل می دهند.

فولاد در صنایع هوایی نیز کاربرد ویژه ای دارد و از استیل و آلومینیوم در ساخت موتورهای هواپیما، بدنه هواپیما و نظایر آن استفاده می شود.