مقدمه

در دنیای امروز که صنعت فلزات به سمت افزایش دقت، کیفیت و بازدهی حرکت کرده است، استفاده از آلیاژهای بهبوددهنده و افزودنی‌های متالورژیکی اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده است. یکی از مهم‌ترین این آلیاژها، آلومینیوم تیتانیوم بوران (AlTiB) است که در فرآیند تولید و ریخته‌گری آلومینیوم نقش حیاتی در اصلاح ساختار دانه‌ها و افزایش کیفیت نهایی محصول ایفا می‌کند.

شرکت سیما تجارت کیانا به‌عنوان یکی از واردکنندگان و تأمین‌کنندگان معتبر این آلیاژ در ایران، با بهره‌گیری از تجربه، دانش فنی و شبکه گسترده تأمین بین‌المللی، همواره در جهت تأمین مواد اولیه باکیفیت برای صنایع داخلی گام برداشته است.

معرفی آلومینیوم تیتانیوم بوران (AlTiB)

آلومینیوم تیتانیوم بوران، که با فرمول عمومی Al–Ti–B شناخته می‌شود، یک آلیاژ افزودنی محسوب می‌شود که در مقادیر بسیار کم (معمولاً 0.01 تا 0.2 درصد وزنی) به مذاب آلومینیوم اضافه می‌گردد.
هدف از افزودن این آلیاژ، ریزدانگی ساختار دانه‌های فلز و در نتیجه افزایش استحکام مکانیکی، یکنواختی و بهبود ویژگی‌های سطحی است.

این آلیاژ معمولاً به‌صورت میله (Rod)، سیم (Wire) یا گرانول تولید و عرضه می‌شود. ترکیب دقیق آن بسته به نیاز صنعتی متفاوت است، اما نوع متداول آن شامل نسبت‌های زیر است:

• 5% تیتانیوم
• 1% بور
• مابقی آلومینیوم پایه

به همین دلیل، معمولاً در بازار با نام AlTi5B1 شناخته می‌شود.

ترکیب شیمیایی و مشخصات فنی

در آلیاژ آلومینیوم تیتانیوم بوران، تیتانیوم و بور به عنوان عناصر فعال عمل می‌کنند. تیتانیوم با تشکیل ذرات TiAl₃ و بور با تشکیل TiB₂، بذرهای بلوری یا «هسته‌های جوانه‌زا» را در مذاب آلومینیوم ایجاد می‌کنند. این ترکیبات باعث می‌شوند دانه‌های آلومینیوم در هنگام انجماد بسیار ریزتر شوند.

برخی مشخصات فنی رایج آلیاژ AlTi5B1 عبارت‌اند از:

• نقطه ذوب: حدود 660°C (مشابه آلومینیوم خالص)
• چگالی: حدود 2.7 گرم بر سانتی‌متر مکعب
• حلالیت بالا در مذاب آلومینیوم
• پایداری عالی در دمای بالا
• توزیع یکنواخت ذرات TiB₂ در ساختار آلیاژ

فرآیند تولید و شکل‌های عرضه

تولید آلیاژ آلومینیوم تیتانیوم بوران معمولاً از طریق فرآیند واکنش نمکی انجام می‌شود که طی آن ترکیبات فلوریدی یا کلریدی تیتانیوم و بور در مذاب آلومینیوم واکنش داده و ترکیبات TiAl₃ و TiB₂ تولید می‌کنند.

در بازار، این آلیاژ به شکل‌های زیر عرضه می‌شود:

• میله‌های آلیاژی (AlTiB Rods): مناسب برای کاربردهای ریخته‌گری و خطوط تولید خودکار
• سیم‌های آلیاژی: برای دستگاه‌های تغذیه خودکار در خطوط ذوب آلومینیوم
• گرانول یا قطعات خردشده: برای افزودن دستی به مذاب در واحدهای کوچک‌تر

نحوه اثرگذاری تیتانیوم و بور بر ساختار آلومینیوم

زمانی که آلیاژ AlTiB به مذاب آلومینیوم اضافه می‌شود، ذرات TiB₂ به عنوان مراکز جوانه‌زنی برای بلورهای آلومینیوم عمل می‌کنند. این پدیده باعث می‌شود که ساختار آلومینیوم به جای تشکیل دانه‌های درشت و ناهمگن، دارای دانه‌های ریز و یکنواخت شود.

ریزدانگی ساختار فلز تأثیر مستقیم بر خواص مکانیکی دارد؛ از جمله:

• افزایش استحکام کششی و ضربه‌ای
• بهبود شکل‌پذیری در فرآیند نورد و اکستروژن
• افزایش کیفیت سطحی قطعه نهایی
• کاهش تمایل به ترک‌خوردگی در حین انجماد

مزایای استفاده از آلومینیوم تیتانیوم بوران در صنایع مختلف

1. صنعت خودروسازی

در تولید قطعات آلومینیومی خودرو (مانند پیستون، سرسیلندر، رینگ و بدنه)، استفاده از AlTiB موجب افزایش مقاومت قطعات و کاهش عیوب ریخته‌گری می‌شود. این ویژگی باعث افزایش طول عمر قطعات و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری است.

2. صنعت هوافضا

در صنایع هوایی، وزن پایین و استحکام بالا دو عامل کلیدی‌اند. افزودن AlTiB باعث ایجاد آلیاژهای آلومینیومی با خواص مکانیکی بهتر می‌شود که در ساخت بدنه هواپیما، قطعات موتور و تجهیزات فضایی کاربرد دارند.

3. ریخته‌گری دقیق و قطعه‌سازی

ریزدانگی حاصل از استفاده آلومینیوم تیتانیوم بوران موجب بهبود قابلیت ریخته‌گری و کاهش تخلخل و عیوب سطحی در قالب‌گیری قطعات می‌شود.

4. تولید سیم و کابل آلومینیومی

در صنایع تولید هادی‌های برق، استفاده از AlTiB موجب یکنواختی ساختار و افزایش رسانایی الکتریکی آلومینیوم می‌شود.

5. صنعت بسته‌بندی و پروفیل آلومینیومی

در اکستروژن پروفیل‌ها، این آلیاژ به بهبود کیفیت سطحی و کاهش ترک‌های ناشی از تنش حرارتی کمک می‌کند.

نکات فنی در استفاده از آلومینیوم تیتانیوم بوران

میزان بهینه افزودن بین 0.1 تا 0.2 درصد از وزن مذاب است.

دمای مذاب در هنگام افزودن باید بین 720 تا 750 درجه سانتی‌گراد باشد.

هم‌زدن یکنواخت و کنترل زمان تماس برای دستیابی به بهترین نتیجه ضروری است.

نباید بیش از حد مجاز مصرف شود، زیرا باعث افزایش تخلخل و کاهش سیالیت مذاب خواهد شد.

شرکت سیما تجارت کیانا؛ واردکننده و تأمین‌کننده معتبر آلومینیوم تیتانیوم بوران در ایران

شرکت سیما تجارت کیانا با سال‌ها تجربه در زمینه بازرگانی بین‌المللی، واردات خطوط تولید، مواد اولیه و افزودنی‌های صنعتی، یکی از شرکت‌های پیشرو در تأمین آلیاژ آلومینیوم تیتانیوم بوران در کشور محسوب می‌شود.

این شرکت با همکاری تأمین‌کنندگان معتبر بین‌المللی و استفاده از سیستم کنترل کیفی دقیق، موفق شده است محصولاتی مطابق با استانداردهای بین‌المللی (ISO, ASTM) را وارد بازار ایران نماید.

سیما تجارت کیانا در تأمین انواع آلیاژهای موردنیاز صنایع فلزی از جمله:

• AlTi5B1، AlTi3B1 و AlTi5C0.2
• افزودنی‌های اصلاح‌کننده ساختار (Refiners & Modifiers)
• و مواد مصرفی صنایع ذوب و ریخته‌گری
  فعال است.

این مجموعه با تکیه بر تجربه، صداقت تجاری و ارتباطات گسترده با تولیدکنندگان اروپایی و آسیایی، توانسته اعتماد بسیاری از کارخانه‌ها و واحدهای صنعتی کشور را جلب نماید.

جمع‌بندی

آلومینیوم تیتانیوم بوران (AlTiB) یکی از آلیاژهای استراتژیک در صنایع فلزی به شمار می‌رود که نقش آن در بهبود خواص مکانیکی، افزایش استحکام و کاهش عیوب ریخته‌گری انکارناپذیر است. این آلیاژ با اصلاح ساختار دانه‌های آلومینیوم، کیفیت نهایی محصولات را به شکل چشمگیری ارتقا می‌دهد.

شرکت سیما تجارت کیانا به عنوان تأمین‌کننده و واردکننده معتبر این آلیاژ در ایران، با هدف ارتقای صنعت داخلی و تأمین مواد اولیه باکیفیت، آماده همکاری با تمامی واحدهای صنعتی، کارخانه‌ها و فعالان حوزه متالورژی می‌باشد.