ألمنيوم 4030: التركيب، الخواص، دليل التخمير والتطبيقات
شارك
Table Of Content
Table Of Content
نظرة شاملة
4030 هو سبيكة من سلسلة الألومنيوم-السيليكون تنتمي إلى عائلة 4xxx من سبائك Al-Si، وتتميز أساسًا بأن السيليكون هو العنصر السائد في التشكيل، مع مستويات معتدلة من النحاس والمغنيسيوم وعناصر انتقاليّة أثرية. تصنيف 4xxx يشير إلى سبيكة تهدف إلى تحسين مقاومة التآكل، توافق اللحام، والتحكم في التمدد الحراري مقارنةً بالألمنيوم النقي، حيث يُستخدم 4030 في تطبيقات تتطلب توازنًا بين قابلية الصب، قابلية التشغيل، والقوة المعتدلة.
تعزيز القوة الرئيسي في هذه السبيكة يأتي من السيليكون في محلول صلب ومن السبائك البينية المحتوية على السيليكون التي تتكون خلال التصلب المسيطر والمعالجة الحرارية اللاحقة؛ اعتمادًا على التركيب الكيميائي الدقيق، يمكن معالجة 4030 بتقنيات التشيّب الاصطناعي (بعمليات تشبه T5/T6) لزيادة القوة، في حين تستغل العديد من حالات التقسية التجارية تقسية الإجهاد وهجائن التشيّب ومحلول التقسية. أبرز الخصائص تشمل مقاومة شد معتدلة إلى عالية في حالات التشيّب الذروي، ثبات حراري جيد لتطبيقات الانزلاق أو التحميل عند درجات حرارة مرتفعة، مقاومة معقولة للتآكل في بيئات جوية، وقابلية لحام من متوسطة إلى جيدة عند التوافق مع المعادن المملوءة المناسبة.
الصناعات النموذجية التي تستخدم تراكيب شبيهة بـ4030 تشمل السيارات (المكابس، بطانات الأسطوانات، مكونات الصمامات)، الهياكل الثانوية والتجهيزات في الطيران، المعدات البحرية، والمكونات الصناعية حيث يُطلب التوصيل الحراري ومقاومة التآكل مع وزن أخف. يختار المهندسون 4030 عندما تكون الحاجة إلى قابلية التشغيل بتشكيل زغبة، التحكم في التمدد الحراري، والتوازن بين قابلية التشكيل المصبوب والتشغيل أشبه بالسبائك المطروقة، بدلًا من البدائل التي تفضل التوصيل الكهربائي أو القوة القصوى.
مقارنة بالسبائك المعالجة بالتصلب فقط أو سبائك 6xxx المعالجة حراريًا، يُختار 4030 حيث يكون ثبات الأبعاد المسبب من السيليكون، انخفاض التمدد الحراري، وتحسين مقاومة التآكل أو التعلق مهمة؛ كما يُفضل على سبائك 7xxx ذات القوة الأعلى عندما يجب الحفاظ على مقاومة التآكل وقابلية التشغيل.
أنواع التصلب (التمبر)
| نوع التصلب | مستوى القوة | التمدد | قابلية التشكيل | قابلية اللحام | ملاحظات |
|---|---|---|---|---|---|
| O | منخفض | عالٍ | ممتاز | ممتاز | حالة المخزون المؤنة بالكامل لأقصى ليونة |
| H14 | متوسط | منخفض–متوسط | جيد | جيد | تقسية إجهاد أحادية الخطوة، تُستخدم عادة للأجزاء المشكّلة |
| T5 | متوسط–مرتفع | متوسط | مرضٍ | جيد | شيّب صناعي بعد السحب أو التبريد السريع؛ طريق أسرع للوصول للقوة |
| T6 | مرتفع | منخفض–متوسط | محدود | جيد | معالجة حرارية محلولية وتشبيب مصطنع لتقارب القوة الذروية |
| T651 | مرتفع | منخفض–متوسط | محدود | جيد | معالجة محلولية، تخفيف الإجهاد عن طريق الشد، ثم تشبيب |
| H111 / H112 | متوسط | متوسط | جيد | جيد | أنواع تلطيف متوازنة بين القابلية للتشكيل والقوة المعتدلة |
يتم اختيار نوع التصلب للتحكم في التوازن بين الليونة، القوة وقابلية التشغيل في 4030. التصلب المطلي (O) والتصلبات الخفيفة من نوع H تعظّم القابلية للتشكيل للعمليات العميقة والثني؛ تستخدم هذه الحالات عندما تهيمن عمليات التشكيل اللاحقة على سلسلة العمليات.
تُستخدم متغيرات T5/T6/T651 عند الحاجة إلى قوة ثابتة ومقاومة تعب أعلى، حيث يوفر T6 أعلى قوة ذروية على حساب انخفاض التمدد وحدود التشكيل الأشد. تسمح أنواع H بحلول وسطية حيث يلزم شكل ما من التشكيل بدون التصلب الكامل.
التركيب الكيميائي
| العنصر | النطاق (%) | ملاحظات |
|---|---|---|
| Si | 8.5–11.5 | العنصر الأساسي في السبك المسيطر على سلوك الانصهار، ثبات الأبعاد ومقاومة التآكل |
| Fe | 0.2–1.0 | شائبة نموذجية؛ يشكل سبائك بينية تؤثر على قابلية الصب والتشغيل |
| Mn | 0.05–0.50 | يسيطر على هيكل الحبيبات ويمكن زيادة القوة بشكل معتدل من خلال مشتتات |
| Mg | 0.1–0.8 | يسمح بتقوية الترسيب عند دمجه مع Cu؛ يزيد القوة والصلادة |
| Cu | 0.1–1.0 | يرفع القوة وقابلية التشغيل لكنه قد يخفض مقاومة التآكل عند ارتفاع النسب |
| Zn | 0.02–0.30 | عنصر ثانوي؛ قد يكون متبقيًا من عملية الصهر |
| Cr | 0.02–0.25 | يسيطر على إعادة التبلور، يحسن أداء منطقة التأثير الحراري واستقرار الحبيبات |
| Ti | 0.01–0.15 | مكرر للحبيبات في المنتجات المصبوبة والمطروقة؛ يحسن التجانس الميكانيكي |
| أخرى | الرصيد Al (~ الباقي) | عناصر أثرية وتضمينات متعلقة بالمعالجة؛ عادةً ما تكون الشوائب المتبقية محدودة |
تركيبة 4030 مُحسنة حول محتوى السيليكون لتوفير تصلب مسيطر وتمدد حراري منخفض مع الحفاظ على قابلية تشغيل جيدة. تضيف إضافات مثل Mg وCu قدرة على تقسية الترسيب في أنواع التصلب المصممة لقوة أعلى، في حين تضبط نسب صغيرة من Mn وCr وTi هيكل الحبيبات، وسلوك إعادة التبلور، واستقرار منطقة التأثير الحراري أثناء اللحام والمعالجة الحرارية.
الخصائص الميكانيكية
في سلوك الشد يعرض 4030 نافذة أداء واسعة حسب نوع التصلب: المواد المطيلة تبدي تمددًا عاليًا وقوة خضوع منخفضة، بينما توفر الحالات المعالجة حراريًا أو المعالجة محلولًا/مشيّبة قوة شد وقوة خضوع أعلى بكثير. نسبة القوة الخضوعية إلى قوة الشد تزداد في الحالات التشيّبية الذروية، مع انخفاض معتاد في الليونة وزيادة الحساسية للمفاصل والتركيزات الإجهادية في الوسط المعالج.
الصلادة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بنوع التصلب والمعالجة الحرارية؛ المواد المطيلة تقيس قيمة منخفضة في مقياس برينل/فيكرز تناسب التشكيل، بينما تنتقل القيم في الحالات شبيهة T6 إلى نطاقات متوافقة مع أجزاء التحميل والتآكل. أداء التعب يتحسن بجسيمات سيليكون دقيقة ومتوزعة بشكل متساوٍ وشكل سبائكي بيني مسيطر عليه؛ قد تصبح هياكل السيليكون الإيوتكتية الخشنة مثل المصبوب مواقع بدء للشقوق تحت الأحمال الدورية إذا لم تتم السيطرة عليها بشكل مناسب.
تؤثر السماكة على الخصائص الميكانيكية عبر معدلات التبريد أثناء المعالجة والقدرة على تحقيق استجابة كاملة للمعالجة المحلوليّة والتشيّب في الأنواع المعالجة حراريًا. القطاعات السميكة قد تحتفظ بمراحل سيليكون أكثر خشونة وسبائك بينية، مما يؤدي إلى أداء شد وتعب أقل قليلاً مقارنةً بالشرائح الرقيقة المعالجة بنفس نوع التصلب.
| الخاصية | O / مطيل | تصلب رئيسي (T6 / T651) | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| قوة الشد | ~110–140 MPa | ~260–320 MPa | قيم T6 تعتمد على محتوى Mg/Cu ونمط التشيّب |
| قوة الخضوع | ~40–70 MPa | ~210–270 MPa | زيادة قوة الخضوع في الحالات المشيّبة، وتأثير التقسية عن طريق الشغل في تمبرز H |
| التمدد | ~20–30% | ~6–12% | التمدد ينخفض مع التصلب بالشيّب والصلادة الأعلى |
| الصلادة (HB) | ~35–45 HB | ~85–110 HB | الصلادة مرتبطة بقابلية التشغيل ومقاومة التآكل |
الخصائص الفيزيائية
| الخاصية | القيمة | ملاحظات |
|---|---|---|
| الكثافة | ~2.68 g/cm³ | نموذجية لسبائك Al-Si؛ أقل قليلاً من العديد من أنواع الصلب لقوة نوعية عالية |
| نطاق الانصهار | ~570–640 °C | سبائك غنية بالسيليكون تظهر نطاق تصلب واسع؛ نقطة الإيوتكتك حوالي 577 °C |
| التوصيل الحراري | ~110–140 W/m·K | مخفض نسبياً مقارنة بالألمنيوم النقي بسبب الإضافات؛ ما زال ممتازاً لاستخدام المبادلات الحرارية |
| التوصيل الكهربائي | ~30–45 %IACS | السبك، خصوصًا Si و Cu، يخفض التوصيل مقارنةً بالألمنيوم النقي |
| السعة الحرارية النوعية | ~0.88–0.92 J/g·K | كتلة حرارية جيدة؛ ذات صلة بحسابات إدارة الحرارة |
| التمدد الحراري | ~22–24 µm/m·K | أقل من العديد من سبائك الألومنيوم الأخرى بسبب محتوى السيليكون؛ مفيد للمكونات ذات التجميعات الضيقة |
يتحدد ملف الخصائص الفيزيائية لـ4030 بمحتوى السيليكون الذي يخفض التمدد الحراري ويرفع الثبات الأبعادي تحت دورات حرارية مقارنةً بسبائك أقل سيليكونًا. التوصيل الحراري والكهربائي مخفض مقارنةً بالألومنيوم التجاري النقي، لكنه يبقى عاليًا بما يكفي للعديد من تطبيقات نقل الحرارة والكهرباء التي تتطلب أيضًا أداءً ميكانيكيًا.
سلوك الانصهار والتصلب يؤثر على ممارسات الصب واللحام؛ النطاق الواسع للانصهار ونقطة الإيوتكتك للسيليكون يمكن أن يعززان من انسيابية المعدن وتقليل الانكماش، لكن يتطلب الأمر اهتمامًا لتجنب التشققات الساخنة والهياكل الإيوتكتية الخشنة في القطاعات السميكة.
أشكال المنتج
| الشكل | السماكة/الحجم النموذجي | سلوك القوة | التمبات الشائعة | ملاحظات |
|---|---|---|---|---|
| ألواح | 0.2–6.0 mm | متجانسة عبر السماكة في السماكات الرقيقة؛ تستجيب جيدًا للتمبات T5/T6 | O, H14, T5, T6 | تستخدم في الألواح المشكلة، دروع حرارية، والهياكل ذات الجدران الرقيقة |
| صفائح | 6–50 mm | الأقسام السميكة تظهر انخفاضًا في تجانس الشيخوخة؛ بنية دقيقة أكثر خشونة | O, T6, T651 | مكونات هيكلية وصفائح مقاومة للتآكل عندما تكون السماكة مطلوبة |
| بثق | مقاطع تصل إلى عدة أمتار | ثبات الأبعاد جيد؛ ترسيب في التمبات القابلة للشيخوخة | T5, T6, H112 | مقاطع معقدة للقضبان الحرارية والأُطُر الهيكلية |
| أنابيب | قطر خارجي 6–200 mm | السلوك يعتمد على سماكة الجدار؛ machinability جيدة | O, H111, T6 | أنابيب للمبادلات الحرارية ومكونات هيدروليكية |
| قضبان/أعمدة | Ø3–100 mm | ميزة في machinability؛ يمكن معالجتها حراريًا لزيادة القوة | O, H14, T6 | قطع مزورة، أعمدة، مثبتات |
مسار التصنيع (الدرفلة للألواح، البثق، التشكيل) يؤثر على البنية المجهرية والأداء: المنتجات المطروقة مثل البثق والألواح المدلفنة عادة ما تحقق تشتتات سيليكون دقيقة أكثر من السبائك المصبوبة، مما يحسن عمر التعب وتجانس القوة. غالبًا ما تتطلب منتجات الصفائح والأقسام السميكة معالجة حرارية معدلة لضمان تشبع الحلول وعمق التشيخوخ بشكل كافٍ.
اختيار التطبيق يحدد شكل المنتج: تستخدم الألواح الرقيقة حيث تكون التشكيل وجودة السطح مهمة، والبثق للأشكال الدقيقة، والقضبان/الأعمدة للمكونات التي تعتمد على التشغيل الميكانيكي. كل شكل يفرض قيودًا على التُمطُب والعمليات اللاحقة.
الدرجات المعادلة
| المعيار | الدرجة | المنطقة | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| AA | 4030 | الولايات المتحدة الأمريكية | تسمية تجارية شائعة للمتغيرات المطروقة/المصبوبة في أمريكا الشمالية |
| EN AW | 4030 (حيث تم اعتماده) | أوروبا | بعض سلاسل التوريد تستخدم EN AW-4032 أو EN AW-4045 كبدائل قريبة حيث لا يرد 4030 |
| JIS | A4030* | اليابان | التسميات الإقليمية مختلفة؛ تحقق من ورقة المواصفات الكيميائية والميكانيكية للمطابقة المباشرة |
| GB/T | 4030* | الصين | المعايير المحلية قد لا تدرج مكافئًا مباشرًا؛ الأقرب غالبًا درجة Al-Si-Mg مثل 4032 |
قد لا توجد مكافئات مباشرة في كل نظام معياري؛ غالبًا ما تستبدل المواصفات الإقليمية بتركيبات قريبة مثل 4032 أو 4045 التي تختلف قليلاً في محتوى Si، Cu أو Mg. على المهندسين مقارنة التكوين التفصيلي وخواص الميكانيكية/الحرارية المطلوبة بدلاً من الاعتماد فقط على تسمية الدرجة عند استبدال المواد بين المعايير والمناطق.
عند الحاجة إلى مطابقة دقيقة، يُنصح بمراجعة أوراق بيانات المادة الكاملة وطلب شهادات عينات (تحليل كيميائي وتقارير اختبارات ميكانيكية) من الموردين لتأكيد التكافؤ تحت ظروف التصنيع والخدمة المرجوة.
مقاومة التآكل
في البيئات الجوية، يوفر 4030 مقاومة معتدلة للتآكل بسبب مصفوفته الغنية بالسيليكون ومستويات النحاس المنخفضة نسبيًا حيث تم التحديد؛ تتشكل أفلام أكسيد واقية بسرعة وتوفر طبقة سلبية للاستخدام العام. يمكن أن تحدث تآكلات موضعية في بيئات غنية بالكلوريد إذا ارتفع محتوى النحاس أو إذا وجدت أزواج جلفانية مع مواد أكثر نبلاً بشكل كبير.
في التعرض البحري أو عالي الملوحة، يقدم 4030 أداء مقبول للعديد من التطبيقات الهيكلية والأجهزة لكنه لا يتمتع بمقاومة تآكل مماثلة لسبائك ماغنسيوم 5xxx الغنية أو سبائك 6xxx المعالجة بطلاءات واقية خاصة. تقل مقاومة التآكل في الشقوق والنقرات حيث تخلق السيليكونات الشبيهة بالمسبوكات مواقع جلفانية مصغرة، لذا التصميم الدقيق والتشطيب السطحي مهمان للاستخدام البحري.
مقاومة التشقق بالإجهاد الناجم عن التآكل منخفضة عمومًا مقارنة مع سبائك 7xxx عالية القوة، ولكن التمبات المشبعة بالقوة الأعلى تظهر حساسية أكبر لآليات الهشاشة في التجميعات المشدودة والمهيأة بالإجهاد المتبقي. التفاعل الجلفاني يفضل الجمع بين 4030 وسبائك الألومنيوم المشابهة أو استخدام حواجز عازلة عند دمجه مع فولاذ مقاوم للصدأ أو النحاس لتجنب التآكل الموضعى المعجل.
مقارنة مع عائلات السبائك الأخرى، يحقق 4030 توازنًا بين مقاومة تآكل مطلقة محسنة وقابلية التشغيل والسيطرة على الأبعاد والثبات الحراري؛ حيث يُتوقع تعرض طويل الأمد للمعادن العارية في الكتروليتات عدوانية، يجب النظر في سبائك بديلة أو أنظمة واقية.
خواص التصنيع
قابلية اللحام
يمكن لحام 4030 باستخدام العمليات الشائعة (TIG, MIG, اللحام بالمقاومة) مع خصائص انصهار جيدة عمومًا بفضل السيليكون الذي يعزز السيولة، لكن يجب الانتباه لاختيار الأسلاك المملوءة لتجنب التشقق الساخن والحفاظ على مقاومة التآكل. المواد المملوءة الموصى بها هي أسلاك قائمة على Al-Si أو سبائك Al-Mg-Si متوافقة مع التركيب الأساسي؛ تجنب المعادن المملوءة غنيّة بالنحاس ما لم يسمح التصميم بانخفاض مقاومة التآكل. قد يحدث تليين في منطقة التأثير الحراري في التمبات المقواة بالشيخوخة؛ وقد تكون المعالجة الحرارية بعد اللحام أو تخفيف الإجهاد الميكانيكي ضرورية لاستعادة الخواص.
قابلية التشغيل الميكانيكي
قابلية التشغيل ل4030 جيدة نسبيًا مقارنة بالعديد من السبائك المطروقة الأخرى بفضل مساهمة السيليكون في سلوك التشغيل الحر وكسر الرقائق؛ يمكن تشغيله بأدوات كربيد مع عمر متوقع للأداة عند استخدام التبريد المناسب. تمارس طرق التشغيل النموذجية سرعات وتغذية متوسطة مقارنة بالألمنيوم النقي، مع الانتباه لمنع حواف التراكم؛ السيليكون العالي قد يزيد من تآكل الأدوات، لذا يوصى باستخدام رؤوس كربيد قابلة للاستبدال مع أطواق TiAlN وهندسة حادة.
قابلية التشكيل
قابلية التشكيل البارد ممتازة في التمبات المطفأة (O) وتمبات العمل الأحادي H، مما يمكّن من الانحناء، السحب العميق، والتشكيل بالشد مع ارتداد معتدل. في تمبات T6 أو المشابهة، تكون القابلية محدودة وقد تحتاج إلى تُلدين وسيط أو تشكيل دافئ لتجنب التشقق؛ نصف قطر الانحناء الأدنى يعتمد على السماكة والتمب عادة في حدود 1–3× السماكة للتمبات H وO وأكبر للT6.
سلوك المعالجة الحرارية
عندما يُصنع 4030 بمقادير كافية من Mg وCu، يمكن أن يستجيب للمعالجة بالحل والترسيب الصناعي لتطوير تقسية بالترسيب (استجابة من نوع T6). تتراوح درجات حرارة المعالجة بالحل النموذجية بين 520–540 °C لفترات تحددها سماكة المقطع لإذابة الطور القابل للذوبان، تليها تبريد سريع للاحتفاظ بالذوبان، ثم الشيخوخة الصناعية عند 150–190 °C لترسيب الأطوار المعززة للقوة. يتطلب تحقيق الخواص الموحدة في الأقسام السميكة تنظيم الزيادة الزمنية ووقت الثبات لتجنب الشيخوخة المفرطة أو الحل غير المكتمل.
لعديد من تركيبات 4030 التجارية، تتصرف السبيكة كمادة غير قابلة للمعالجة الحرارية أو شبه معالجة حيث يتم الحصول على الكثير من القوة عن طريق تقسية العمل والتبريد المتحكم فيه (T5). في هذه الحالات، تركز التمبات على تقسية الشد (أرقام H) والتلدين (O) لإعادة الكسر وقابلية التشكيل قبل العمليات. يستخدم تخفيف الإجهاد بالتشيخوخ منخفض الحرارة أو الشد (نوع T651) لتقليل التشوه في المكونات الدقيقة المشغلة ميكانيكيًا.
تجري دورات التلدين للتليين الكامل عادة عند ~350–400 °C مع تبريد بطيء لضمان إعادة تبلور وتجانس توزيع السيليكون؛ هذا يعيد القابلية للتشكيل لكنه يقلل من القوة والصلادة للعمليات اللاحقة. يجب التحقق من نافذة المعالجة الحرارية لتركيبة المورد المحددة وشكل المنتج بسبب حساسية مورفولوجيا السيليكون للتاريخ الحراري.
الأداء عند درجات الحرارة العالية
يحافظ 4030 على السلامة الميكانيكية حتى درجات حرارة خدمة معتدلة، لكن كما هو الحال مع معظم سبائك الألمنيوم تنخفض القوة بشكل كبير فوق ~150–200 °C حسب التمب والسبائك. لتطبيقات درجات الحرارة المستمرة المرتفعة، تكون مقاومة الزحف محدودة ويجب على المصممين أخذ انخفاض مقاومة الخضوع وزيادة تشوه الزحف مع الزمن بعين الاعتبار.
الأكسدة ضئيلة مقارنة بالسبائك الحديدية، لكن التعرض الطويل عند درجات حرارة مرتفعة قد يؤدي إلى تجميع الأجزاء المترسبة ومراحل السيليكون، مما يقلل من المتانة ومقاومة التعب. يمكن أن تؤدي تأثيرات منطقة التأثير الحراري في الهياكل الملحومة إلى تكوين مناطق تليين موضعية تصبح نقاط بدء للتشوه الحراري العالي في حال وجود إجهادات متبقية.
للحالات الحرارية المتقطعة المرتفعة، توفر المصفوفة الغنية بالسيليكون ثباتًا أفضل للأبعاد مقارنة بالعديد من سبائك Al-Mg، لكن للتشغيل المستمر قرب نطاق الانصهار أو التكرار المتكرر قرب درجات حرارة التشيخوخ، يُنصح باختيار سبائك مقاومة للحرارة أو استخدام طلاءات واقية.
التطبيقات
| الصناعة | مثال على المكوّن | سبب استخدام 4030 |
|---|---|---|
| السيارات | المكابس، مكونات الصمامات، الحوامل الخفيفة الوزن | الثبات البُعدي، مقاومة التآكل وقابلية التشغيل لإنتاج كميات كبيرة |
| البحرية | التجهيزات الهيكلية، أغطية المضخات | أداء جيد ضد التآكل مع قوة معتدلة وانخفاض التمدد الحراري |
| الفضاء الجوي | التجهيزات الثانوية، الحوامل، المشغلات | نسبة قوة إلى وزن مناسبة وثبات حراري لبيئات الخدمة |
| الإلكترونيات | مشتتات الحرارة، الأُطُر الحرارية | الجمع بين الموصلية الحرارية وقابلية التشغيل لمكونات دقيقة |
يُستخدم 4030 حيثما تكون هناك حاجة لتوازن بين قابلية التشغيل، سلوك التآكل والتحكم في الأبعاد الحرارية. يجمع هذا السبيكة بين الثبات القائم على السيليكون والقدرة على التوفير بعدة درجات معالجة حرارية، مما يجعلها جذابة للمكونات التي تتطلب دقة في الأبعاد الهندسية بعد التشغيل وحيث يتواجد التفاوت الحراري الحراري.
نصائح للاختيار
اختر 4030 عندما تحتاج إلى حل وسط بين القابلية للتشكيل، قابلية التشغيل والقوة المعتدلة المعالجة حرارياً، خاصة حيث تكون الانخفاض في التمدد الحراري وتحسين مقاومة التآكل ميزة مهمة. إنها خيار عملي للأجزاء المُشغلة والمستقرة حرارياً التي لا يمكنها قبول الموصلية الأقل أو التكلفة الأعلى للسبيكة المتخصصة.
بالمقارنة مع الألومنيوم النقي تجارياً (1100)، يتنازل 4030 عن بعض الموصلية وأقصى قابلية للتشكيل لكنه يكتسب قوة ومقاومة تآكل كبيرة، مما يتيح استخدام أجزاء مشغلة وظيفياً بدلاً من الأجزاء التبرعية أو المطلية. مقابل السبائك المعالجة بالتصلب مثل 3003 أو 5052، يقدم 4030 عادة قوة أعلى وتحكماً أفضل في الأبعاد الحرارية مع توفير مقاومة تآكل مماثلة أو أقل قليلاً. أما بالمقارنة مع السبائك المعالجة حرارياً الشائعة مثل 6061/6063، فيُفضّل 4030 حيث تكون الثبات الحراري المدفوع بالسيليكون، الانخفاض في التمدد والقابلية الأفضل للتشغيل أهم من القوة القصوى؛ اختر 6061 عندما تكون القوة القصوى المعالجة حرارياً والاستخدام الإنشائي واسع النطاق مطلوبين.
الملخص الختامي
يظل 4030 مناسباً عندما يطلب المصممون حلاً وسطاً بين أداء التشغيل، ثبات الأبعاد الحرارية والقوة العملية في مادة خفيفة الوزن. تقدم كيمياء السيليكون المركزية فيه مزايا عملية لقطع السيارات، البحرية والأجزاء الصناعية الدقيقة، وعندما يُختار بالدرجة والمعالجة الصحيحة يوفر توازناً موثوقاً بين الأداء، التكلفة وقابلية التصنيع.