الألومنيوم 1N30: التركيب، الخواص، دليل المعالجات، والتطبيقات

نظرة شاملة

يُصنّف 1N30 كسبائك ألومنيوم مصاغة شبه نقية تنتمي إلى عائلة سبائك الألومنيوم 1xxx. تم تصميمه كنوع ألومنيوم نقي تجارياً مع إضافات معدودة ومنضبطة من العناصر السبائكية لتحسين الموصلية، مقاومة التآكل، وقابلية التشكيل مع توفير قوة أعلى قليلاً مقارنة بالألومنيوم النقي المختبري.

العناصر السبائكية الرئيسية منخفضة عن عمد وعادةً محدودة بكميات أثرية من السيليكون، الحديد، بالإضافة إلى إضافات صغيرة من المنغنيز والتيتانيوم لتحقيق استقرار في بنية الحبوب وتحسين الأداء أثناء التشكيل على البارد. آلية التقوية تعتمد بشكل أساسي على تقسية الإجهاد (الشغل البارد) بدلاً من التقسية بالتسقية، لذا يُصنف 1N30 بأنه غير قابل للمعالجة الحرارية ويعتمد على الشغل البارد وإعادة التبلور المحكومة لضبط القوة.

السمات الرئيسية تشمل الموصلية الكهربائية والحرارية العالية، مقاومة ممتازة للتآكل الجوي والكيميائي، قابلية تشكيل متميزة في درجات اللين، وقابلية لحام متنبأ بها؛ القوة القصوى محدودة مقارنة بالسبائك القابلة للمعالجة الحرارية. الصناعات النموذجية لـ 1N30 تشمل توزيع الكهرباء والبارات الناقلة، معدات المعالجة الكيميائية، المكونات المعمارية، والتطبيقات التي تطلب موصلية عالية مع توازن معقول بين القوة والوزن.

يختار المصممون 1N30 عندما تكون الموصلية، مقاومة التآكل، وقابلية التشكيل العميق أهم من أقصى قوة ميكانيكية. ويُفضل على السبائك ذات القوة الأعلى القابلة للمعالجة الحرارية عندما تكون متطلبات الربط، الموصلية، وسهولة التشكيل أهم من حاجات مقاومة الخضوع أو الشد العالية.

الدرجات الحرارية (التمبرز)

التمبر	مستوى القوة	الاستطالة	قابلية التشكيل	قابلية اللحام	ملاحظات
O	منخفضة	عالية	ممتازة	ممتازة	معتّق بالكامل؛ أقصى قابلية للطرق والتشكيل
H12	منخفضة-متوسطة	متوسطة	جيدة جداً	جيدة جداً	ربع مقسى؛ زيادة معتدلة في القوة مع حفاظ على قابلية التشكيل
H14	متوسطة	متوسطة-منخفضة	جيدة	جيدة جداً	نصف مقسى؛ شائع لتطبيقات الألواح متوسطة القوة
H16	متوسطة-عالية	منخفضة-متوسطة	مقبولة	جيدة	ثلاثة أرباع مقسى؛ مفيد حيث الحاجة لصلابة أعلى
H18	عالية	منخفضة	محدودة	جيدة	مقسى بالكامل؛ يستخدم حيث يُطلب أقصى قوة ناتجة عن الشغل البارد

تتحكم درجات التمبر في 1N30 بشكل قوي في التوازن بين القابلية للتشكيل والقوة لأن السبيكة غير قابلة للمعالجة الحرارية. الانتقال من حالة O إلى درجات H الأصعب تدريجياً يزيد مقاومة الخضوع والشد عن طريق الشغل البارد، لكنه يقلل الاستطالة وقدرة التشكيل بالتمدد.

تاريخ التمبر يؤثر أيضاً على حالة السطح والعمليات اللاحقة: درجات التمبر ذات الشغل العالي ستحتوي على إجهادات متبقية أعلى وقد تحتاج إلى عمليات تعتيق وسيطة لتشكيل معقد، أما تمبر O فيوفر أفضل النتائج للتشكيل العميق والتدوير.

التركيب الكيميائي

العنصر	نطاق النسبة المئوية	ملاحظات
Si	≤ 0.40	متحكم به للحد من هشاشة الإيوتكتك؛ كمية صغيرة من السيليكون تحسن السيولة في الأنواع المصبوبة وتقلل الهشاشة عند الحرارة العالية.
Fe	≤ 0.70	شائبة شائعة؛ رفع الحديد يقلل قليلاً من اللدونة والموصلية لكنه يثبت نمو الحبوب.
Mn	≤ 0.10	إضافات أثرية لتكرير الحبوب وتحسين استجابة التصلب بعد الخبز أو التمبر بشكل طفيف.
Mg	≤ 0.05	مخفض للحفاظ على الموصلية الكهربائية ومقاومة التآكل.
Cu	≤ 0.05	مخفّض لتجنب حساسية التآكل تحت الإجهاد وللحفاظ على الموصلية.
Zn	≤ 0.10	مستوى منخفض لتجنب القوة الزائدة والهشاشة والتأثير الجلفاني في البيئات البحرية.
Cr	≤ 0.05	كروم أثرية يمكن أن تُعيق نمو الحبوب وتحسن سلوك إعادة التبلور.
Ti	≤ 0.05	يعمل كمكرر للحبوب، مفيد في المنتجات الممغنطة والبثق.
عناصر أخرى	الباقي (Al ≥ 99.0%)	الباقي هو ألومنيوم مع شوائب مسموح بها صغيرة تتوافق مع ممارسات سلسلة 1xxx.

تؤكد المقاربة الكيميائية لـ 1N30 على نقاوة الألومنيوم مع تحكم دقيق في الشوائب. الإضافات الصغيرة من Mn، Ti والحد المُتحكم به من Fe و Si تنتج تأثيرات ميكروهيكلية مفيدة - مثل تكرير الحبوب، تحسين استجابة الشغل البارد وثبات الخصائص الميكانيكية - دون التضحية بالموصلية العالية ومقاومة التآكل الكلاسيكية للألومنيوم التجاري النقي.

الخواص الميكانيكية

سلوك الشد لـ 1N30 نموذجية للألومنيوم شبه النقي: يظهر السبيكة قوة منخفضة مطلقة في الحالة المعتمدة (المعتقة) ولكن تستجيب بتصلب إجهادي أوسع ويمكن التنبؤ به أثناء الشغل البارد. في تمبر O يكون منحنى الإجهاد-الانفعال سلس مع استطالة متجانسة وطويلة؛ وفي تمبرز H تزداد مقاومة الخضوع والشد بينما تنخفض اللدونة وقدرة امتصاص الطاقة.

تتأثر مقاومات الخضوع والشد بشكل كبير بدرجة التمبر وحساسية السمك؛ حيث أن الألواح الأرفع تشغل بالبارد بكفاءة أكبر مما يعطي مقاومات أعلى في تمبرز H لنفس تشوه مطلق. الصلادة تتناسب مع التمبر والشغل البارد؛ وغالباً ما يُستخدم اختبار الصلادة (HB أو فيكرز) كوسيلة مراقبة جودة مريحة لمستوى التمبر والقوة النسبية.

أداء التعب لـ 1N30 يتحكم به حالة السطح، الإجهادات المتبقية، والعيوب المجهرية؛ تؤدي القوة المنخفضة نسبياً إلى عمر تعب محدود مقابل الإجهادات الدورية العالية مقارنةً بسبائك سلسلة 6xxx أو 7xxx. تظهر تأثيرات السمك بشكل ملحوظ لأن الشغل البارد المبدد وحجم الحبيبات يختلفان مع المقطع العرضي، لذلك يجب أن تستند جداول الخصائص إلى بيانات مخصصة للسمك عند تصميم مكونات حرجة.

الخاصية	O/معتق	تمبر رئيسي (H14)	ملاحظات
قوة الشد	60–100 MPa	110–140 MPa	قيم الشد تعتمد على السماكة ونسبة التشكيل بالبارد؛ يستخدم H14 عادةً كأساس للقوة المتوسطة.
قوة الخضوع	30–45 MPa	80–110 MPa	تزداد قوة الخضوع بشكل ملحوظ مع الشغل البارد؛ قيم تمبر O منخفضة ولها لدونة عالية.
الاستطالة	30–45%	8–20%	تنخفض الاستطالة بزيادة التمبر؛ تمبر O لديه أفضل أداء تمدد وتشكيل عميق.
الصلادة	20–35 HB	40–60 HB	تقيس الصلادة التمبر عملياً؛ درجات التمبر ذات الشغل البارد الأعلى تظهر صلادة أعلى نسبياً.

الخصائص الفيزيائية

الخاصية	القيمة	ملاحظات
الكثافة	2.70 g/cm³	نموذجية لسبائك الألومنيوم؛ مفيدة لاحتساب الكتلة والصلابة.
نطاق الانصهار	≈ 660 °C (صلب/سائل قريب)	ينصهر الألومنيوم شبه النقي بالقرب من الألومنيوم النقي؛ نطاق انصهار محدود مقارنة بالأنواع الثقيلة السبائكية.
الموصلية الحرارية	~200–230 W/m·K	الموصلية الحرارية العالية تجعل 1N30 جذاباً لتطبيقات تبديد الحرارة والنواقل الحرارية.
الموصلية الكهربائية	~55–65 % IACS	موصلية عالية مقارنة بمعظم السبائك الإنشائية؛ تتغير بدقة حسب التمبر ومستويات الشوائب.
السعة الحرارية النوعية	~0.90 J/g·K (900 J/kg·K)	قيمة قياسية لتصميم الكتلة الحرارية وحالات التسخين المؤقتة.
التوسع الحراري	~23–25 µm/m·K (20–100 °C)	توسع حراري متساوٍ نمطي للألومنيوم؛ من المهم التصميم لمقاومة التمدد التفاضلي مقابل الفولاذ والمواد المركبة.

تشكل الموصلية الحرارية والكهربائية العالية من مميزات 1N30 الفيزيائية الهامة، وهي تفسر استخدامه المتكرر في البارات الناقلة، المبادلات الحرارية، والمعدات الكهربائية. كما أن كثافة السبيكة والسعة الحرارية النوعية في صالح تقليل الوزن مع الحفاظ على الكتلة الحرارية.

يجب مراعاة التوسع والموصلية الحرارية في التركيبات الملحومة (مثلاً، ألومنيوم إلى فولاذ أو ألومنيوم إلى نحاس) للتحكم في التمدد التفاضلي، التعب تحت التغير الحراري، واحتمال التآكل الجلفاني.

أشكال المنتج

الشكل	السماكة/الحجم النموذجي	سلوك القوة	المعالجات الحرارية الشائعة	ملاحظات
الألواح	0.2–6.0 mm	تزيد القوة مع عملية الدرفلة الباردة (معالجات H)	O, H12, H14, H16	الشكل الأكثر شيوعًا؛ يستخدم في التشكيل العميق والألواح المعمارية.
الصفائح	6–50 mm	تميل الصفائح السميكة إلى أن تكون أكثر ليونة ما لم تُعالج بشكل مكثف	O, H14, H18	تصنيع الصفائح يتطلب درفلة ثقيلة وقد تحتاج إلى عمليات تلدين وسطية.
البثق	مشغولات حتى مقطع 300 mm	تعتمد القوة على تكوين السبيكة الأصلية وتمدد ما بعد البثق	O, H112	تستخدم عمليات البثق تحكم في حبيبات المعدن وغالبًا ما تُجرى معالجة تقدم عمر خفيف لتحقيق الاستقرار الأبعادي.
الأنابيب	سماكة الجدار 0.5–12 mm	زيادة القوة عن طريق الرسم البارد والتشكيل	O, H14	متوفرة أنابيب بدون درز وأنابيب ملحومة؛ تؤثر عمليات العمل البارد على المعالجة النهائية.
القضبان/الأعمدة	2–100 mm	زيادة مقاومة الخضوع والصلادة بواسطة الرسم البارد	O, H12, H14	تستخدم حيثما يلزم التوصيل الكهربائي وقابلية التشكيل بأقطار صغيرة.

تختلف عمليات التصنيع بشكل ملحوظ: يعتمد إنتاج الألواح على الدرفلة المحكومة ودورات التلدين لتحقيق التوازن المطلوب بين القوة وقابلية التشكيل، بينما تعتمد عمليات البثق على كيمياء المواد الخام والتحكم في التبريد/الشيخوخة للاستقرار الأبعادي. الأشكال السميكة عمومًا تقدم قوة معالجة أقل ما لم تخضع لمعالجة باردة إضافية أو عمليات تمدد.

تحدد التطبيقات اختيار المعالجة الحرارية: تُورد الألواح والأنابيب المستخدمة في عمليات التشكيل العميق بتشطيب O، في حين قد تُورد العناصر الهيكلية أو المعززة بمعالجات H14–H18 لتحقيق مقاومة خضوع وصلابة أعلى دون الحاجة إلى معالجة حرارية.

الدرجات المكافئة

المعيار	الدرجة	المنطقة	ملاحظات
AA	1N30	الولايات المتحدة الأمريكية	تسمية مستخدمة لهذا النوع القريب من الألمنيوم النقي؛ تتبع عائلة 1xxx التقليدية.
EN AW	≈ EN AW-1050 / EN AW-1100	أوروبا	أقرب المكافئات الصناعية هي EN AW-1050A وEN AW-1100 بنسبة نقاء وخصائص مماثلة؛ مع اختلافات طفيفة في التحكم بالكيمياء.
JIS	A1050 / A1100	اليابان	درجات JIS A1050/A1100 من أقرب المكافئات؛ تختلف في التشطيب السطحي وحدود الشوائب.
GB/T	1060 / 1100	الصين	الدرجات GB/T 1060/1100 تستخدم كمكافئات شائعة للألمنيوم النقي تجاريًا مع أداء مماثل.

المكافأة تقريبية إذ قد يحمل 1N30 حدود شوائب أو إضافات خاصة (مثل Ti لتحسين الحبوب) غير متماثلة في المعايير الأخرى. وتظهر الاختلافات بشكل رئيسي في أقصى محتوى Fe/Si، وجود إضافات أثرية، والتحكم في السطح أو الشوائب لتلبية متطلبات التوصيل أو التشكيل.

عند الاستعاضة بين درجات عبر معايير مختلفة، يجب مراجعة شهادات المورد وبيانات الاختبار الكهربائية، وخواص الشد عند السماكة المقصودة، والتشطيب السطحي لضمان التوافق للمنتجات الكهربائية أو المكونات المشكلة الحرجة.

مقاومة التآكل

مقاومة التآكل الجوي لـ 1N30 ممتازة بسبب تكوين طبقة أكسيد الألمنيوم المستقرة والملاصقة التي تحمي المعدن الأساسي تحت مجموعة واسعة من الظروف الحضرية والريفية. في الأجواء الصناعية المعتدلة التي لا تحتوي على كلوريدات شديدة، يقدم هذا السبيكة أداءً مماثلًا أو أفضل مقارنة بسلاسل 1xxx الأخرى، وغالبًا أفضل من السبائك الهيكلية العالية السبائك التي تعاني من التآكل الجلفاني أو تآكل الحفر.

في البيئات البحرية أو المعرضة للكلوريدات، يظهر السبيكة مقاومة جيدة للتآكل العام، لكن كما هو الحال مع جميع سبائك الألمنيوم، قد يحدث تآكل محلي على السطوح المبللة الراكدة أو تحت الرواسب. تُستخدم الطبقات الواقية، والأكسدة الأنودية، أو تصميم لتجنب الشقوق والبرك الراكدة كإجراءات معيارية لضمان العمر التشغيلي الطويل في التطبيقات البحرية.

مقاومة التشقق بالتآكل الإجهادي منخفضة مقارنةً بالسبائك القوية والمعالجة حراريًا؛ نظرًا لأن 1N30 غير معالج حراريًا وخالي أساسًا من المواد المتصلبة، فإنه يخلو من الميزات الميكروهيكلية التي تشجع التشقق بالتآكل في سلاسل 2xxx و7xxx. مع وجود خطر تفاعل جلفاني مع المعادن الأعزّ (مثل النحاس والفولاذ المقاوم للصدأ)، يجب إدارة مناطق التلامس وطبقات العزل والمساحات النسبية للأسطح لتجنب تسريع التآكل.

مقارنةً بسلاسل 3xxx/5xxx، يتخلى 1N30 عن بعض خصائص التضحية (التي يوفرها المغنيسيوم الأعلى في 5xxx) مقابل توصيل كهربائي أفضل وأحيانًا قابلية تشكيل متفوقة، مما يجعله مفضلًا للاستخدامات الكهربائية وبعض العمليات الكيميائية بدلًا من التطبيقات البحرية الهيكلية الحاملة للأحمال.

خواص التصنيع

قابلية اللحام

يلحم 1N30 بسهولة بعمليات الانصهار الشائعة (TIG، MIG/GMAW، واللحام المقاوم) وينتج وصلات نظيفة وطرية عند تطبيق الممارسات الجيدة. يوصى باستخدام حشوات 1100 أو سبائك Al-Si مثل 4043 للوصلات العامة بحسب تصميم الوصلة والمرونة المطلوبة؛ تُتفادى عادةً حشوات Al-Mg من عائلة 5xxx عند الحاجة للحفاظ على الموصلية وسلوك التآكل. حساسية التشقق الحراري منخفضة بسبب بساطة التركيب الكيميائي، وتليين منطقة التأثر الحراري محدود لأن السبيكة غير معالج حراريًا؛ إلا أن الوصلات الملحومة في معالجات H الباردة سوف تتلدن موضعيًا وتفقد القوة بجوار اللحام، لذا يُنصح بتصميم لتعزيز مكان اللحام أو إعادة العمل البارد لاحقًا إذا لزم الأمر.

قابلية التشغيل

تصنيف قابلية التشغيل لـ 1N30 متوسط: هو ألين من كثير من السبائك الهيكلية مما يقلل قوى القطع لكنه يميل لإنتاج رقائق طويلة ومتصلة تتطلب تحكمًا فعالًا في إزالة الرقائق. أدوات الكربيد مع زاوية قص موجبة وتبريد كافٍ تقدم أفضل توازن بين عمر الأداة وجودة السطح؛ يسمح بسرعات قطع مرتفعة بشرط تنظيم إزالة الرقائق وتبريد الأداة. مؤشرات القابلية نسبية للألمنيوم سهل التشغيل أقل من السبائك ذات الرصاص العالي؛ يجب الانتباه لتكوين البروز على الأقسام الرقيقة واحتمال تصلب العمل عند واجهات الأدوات في القطع المتقطع.

قابلية التشكيل

تشكيل 1N30 في حالة المعالجة الناعمة (O) ممتاز—يدعم التشكيل العميق والدوران والتشكيل بالشد المعقد مع انحناءات ذات نصف قطر صغير وقليل من الارتجاع الربيعي. تتراوح نصائح أنصاف أقطار الانحناء الداخلية الدنيا بين 0.5–1.0× السماكة في حالة التشطيب O حسب تصميم القالب واللكم؛ المعالجات H تتطلب أنصاف أقطار أكبر وقوى أعلى. يزيد العمل البارد من القوة بشكل متوقع، لذا عند استخدام تسلسلات تشكيل متعددة المراحل يُفضل استخدام تلدينات وسطية لاستعادة اللدونة حسب الحاجة؛ بالنسبة للأجزاء التي ستلحّم أو تؤكسد كهربائيًا يجب موازنة اختيار المعالجة الحرارية بين قابلية التشكيل ومتطلبات المعالجة التالية.

سلوك المعالجة الحرارية

1N30 هو سبيكة غير قابلة للمعالجة الحرارية حيث لا يمكن زيادة القوة عبر دورات المعالجة بالحلول والشيخوخة. بدلاً من ذلك، تُتحكم الخواص الميكانيكية بالعمل البارد والتلدين/إعادة التبلور المحكوم. يتم التلدين النموذجي (تليين كامل للوضع O) عند درجات حرارة حوالى 300–415 °C حسب شكل المنتج والعملية السابقة للعمل البارد، مع تحديد أزمنة النقع تبعًا للسماكة والإنتاج لتجنب تآكل الحبيبات.

منحنيات تقسية العمل مستقرة وقابلة للتكرار: تزداد مقاومة الشد والخضوع بنسب تقليل العمل البارد وفقًا لقوانين تقسية الإجهاد الكلاسيكية، مما يمكّن المصممين من التنبؤ بالقوة النهائية وفق جداول التشكيل. بسبب غياب تقسية الترسيب، لا توجد معالجات حرارية T مشابهة لسلاسل 6xxx أو 2xxx؛ يتم تحقيق استقرار المعالجة بعد التصنيع عن طريق التمدد المحكوم أو التلدين منخفض الحرارة لتقليل الإجهادات المتبقية.

الأداء عند درجات الحرارة العالية

في درجات الحرارة المرتفعة يظهر 1N30 فقدانًا تدريجيًا في القوة وتليينًا فوق تقريبًا 100–150 °C، مع انخفاض كبير في مقاومة الخضوع يقترب من ثلث قيم درجة حرارة الغرفة عند 200–300 °C. عادةً ما تُقيد درجات حرارة الخدمة المستمرة إلى مئات قليلة من الدرجات، ويفضل استخدام سبائك درجات حرارة عالية للتحميلات الهيكلية المستمرة فوق 150 °C.

التأكسد محدود على تكوين أكسيد الألمنيوم الوقائي ولا يشكل عامل تقييد عام للتآكل في الهواء بدرجات حرارة عالية؛ مع ذلك، قد تتطلب الأجواء المؤكسدة أو العدوانية استخدام طبقات واقية أو استبدال السبيكة. ستتعرض المناطق المتأثرة بالحرارة أو المناطق الساخنة موضعيًا من عمليات اللحام أو التلحيم لإعادة تبلور محلية وتليين، وبما أن السبيكة غير قابلة للمعالجة الحرارية فلا يوجد خطر من الشيخوخة الزائدة—غير أن الاستقرار الأبعادي والمعالجة يجب الاعتبار لهما للأجزاء التي تتعرض لدرجات حرارة مرتفعة متقطعة.

التطبيقات

الصناعة	عنصر نموذجي	سبب استخدام 1N30
السيارات	حواجز وعاكسات حرارية	موصلية حرارية عالية وقابلية تشكيل للأجزاء العاكسة المختومة
البحرية	أغطية ومثبتات غير هيكلية	مقاومة جيدة للتآكل الجوي وسهولة التصنيع
الفضاء الجوي	مثبتات غير حرجة، فواصل حرارية	موصلية عالية، كثافة منخفضة وقابلية تشكيل جيدة في حالة O
الكهرباء	أشرطة التوزيع، جامعات التيار	موصلية ممتازة وقابلية للحام؛ سهولة التشكيل إلى مقاطع
الإلكترونيات	مشتتات حرارية وأغطية	موصلية حرارية عالية ومقاومة للتآكل للخدمة طويلة الأمد

تجد 1N30 موضعها في التطبيقات التي تقدر الموصلية وقابلية التشكيل أكثر من قوة الهيكل القصوى. يُستخدم على نطاق واسع في الحالات التي تتطلب تشكيلًا معقدًا، ولحامًا، والتشطيب السطحي بجانب مقاومة جيدة للتآكل وأداء حراري/كهربائي.

نصائح الاختيار

عند اختيار المواد، يُفضل 1N30 على الدرجات النقية تجاريًا مثل 1100 عندما تحتاج إلى قوة أعلى قليلًا من خلال التحكم في الشوائب وإدارة الحبيبات مع الاحتفاظ بموصلية عالية وقابلية تشكيل ممتازة. توقع بعض التنازلات في تقليل الموصلية وانخفاض طفيف في الليونة مقابل مقاومة خضوع ومرونة أفضل.

بالمقارنة مع سبائك العمل المقوى الشائعة مثل 3003 أو 5052، يقع 1N30 في نهاية منخفضة من حيث القوة لكنه غالبًا ما يقدم موصلية كهربائية/حرارية متفوقة ومقاومة تآكل مساوية أو أفضل في العديد من الأجواء. اختر 1N30 عندما تكون الموصلية وسهولة اللحام أهم من القوة المرتفعة وأداء التآكل المعتمد على المغنيسيوم في سبائك 5xxx.

بالمقارنة مع السبائك القابلة للمعالجة الحرارية مثل 6061 أو 6063، سيكون لدى 1N30 قوة قصوى أقل بشكل ملحوظ لكنه يقدم موصلية أفضل، وتصنيع أبسط (بدون متطلبات معالجة حرارية) وعادةً ما يكون أفضل في قابلية التشكيل للسحب العميق. استخدم 1N30 عندما تفوق متطلبات اللحام والأداء الكهربائي/الحراري والتشكيل حاجة القوة الهيكلية القصوى.

ملخص ختامي

لا يزال 1N30 ملائمًا لأنه يجمع بين المزايا الأساسية لعائلة 1xxx—موصلية عالية، مقاومة ممتازة للتآكل وقابلية تشكيل استثنائية—مع التحكم في الشوائب وإدارة الحبيبات لتحقيق تحسينات متواضعة في القوة وسلوك تصنيع متسق، مما يجعله خيارًا عمليًا للتطبيقات الكهربائية والحرارية والمعرضة للمواد الكيميائية حيث لا تكون القوة القصوى هي الهدف الأساسي.