قیمت سه راهی فولادی تولید آلومینیوم آلومینیوم از ماده معدنی بوکسیت به دست می آید. بوکسیت از طریق فرآیند بایر به اکسید آلومینیوم (آلومینا) تبدیل می شود. سپس آلومینا با استفاده از سلول های الکترولیتی و فرآیند هال هرولت به فلز آلومینیوم تبدیل می شود. تقاضای سالانه آلومینیوم تقاضای جهانی آلومینیوم حدود 29 میلیون تن در سال است. حدود 22 میلیون تن آلومینیوم جدید و 7 میلیون تن ضایعات آلومینیوم بازیافتی است. استفاده از آلومینیوم بازیافتی از نظر اقتصادی و زیست محیطی قانع کننده است. برای تولید 1 تن آلومینیوم جدید به 14000 کیلووات ساعت نیاز است. برعکس، تنها 5 درصد از این مقدار برای ذوب مجدد و بازیافت یک تن آلومینیوم لازم است. هیچ تفاوتی در کیفیت بین آلیاژهای آلومینیم بکر و بازیافتی وجود ندارد. کاربردهای آلومینیوم آلومینیوم خالص نرم، انعطاف پذیر، مقاوم در برابر خوردگی و رسانایی الکتریکی بالایی است. این به طور گسترده برای کابل های فویل و هادی استفاده می شود، اما آلیاژ کردن با عناصر دیگر برای ارائه استحکام بالاتر مورد نیاز برای سایر کاربردها ضروری است. آلومینیوم یکی از سبک ترین فلزات مهندسی است که نسبت استحکام به وزن آن نسبت به فولاد برتری دارد. آلومینیوم با استفاده از ترکیبات مختلف از خواص سودمند خود مانند استحکام، سبکی، مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت بازیافت و شکل پذیری، در تعداد روزافزونی از کاربردها به کار گرفته می شود. این مجموعه از محصولات از مواد ساختاری گرفته تا فویل های بسته بندی نازک را شامل می شود. نامگذاری آلیاژ آلومینیوم معمولاً با مس، روی، منیزیم، سیلیکون، منگنز و لیتیوم آلیاژ می شود. افزودن های کوچکی از کروم، تیتانیوم، زیرکونیوم، سرب، بیسموت و نیکل نیز ساخته می شود و آهن همواره در مقادیر کم وجود دارد. بیش از 300 آلیاژ فرفورژه وجود دارد که 50 آلیاژ معمولی آنها استفاده می شود. آنها معمولاً توسط یک سیستم چهار رقمی شناسایی می شوند که در ایالات متحده آمریکا منشا گرفته و اکنون به طور جهانی پذیرفته شده است. جدول 1 سیستم آلیاژهای فرفورژه را شرح می دهد. آلیاژهای ریخته گری دارای عناوین مشابه هستند و از سیستم پنج رقمی استفاده می کنند. عنصر آلیاژی فرفورژه برای آلیاژهای آلومینیوم فرفورژه بدون آلیاژ که با 1XXX مشخص شده اند، دو رقم آخر نشان دهنده خلوص فلز است. آنها معادل دو رقم آخر پس از نقطه اعشار هستند که خلوص آلومینیوم به نزدیکترین 0.01 درصد بیان می شود. رقم دوم نشان دهنده تغییرات در حدود ناخالصی است. اگر رقم دوم صفر باشد، نشان‌دهنده آلومینیوم بدون آلیاژ با محدودیت‌های ناخالصی طبیعی است و 1 تا 9 نشان‌دهنده ناخالصی‌های منفرد یا عناصر آلیاژی است. برای گروه های 2XXX تا 8XXX، دو رقم آخر آلیاژهای آلومینیوم مختلف را در گروه مشخص می کند. رقم دوم تغییرات آلیاژ را نشان می دهد. رقم دوم صفر نشان دهنده آلیاژ اصلی و اعداد صحیح 1 تا 9 تغییرات متوالی آلیاژ را نشان می دهد. خواص فیزیکی آلومینیوم چگالی آلومینیوم آلومینیوم دارای چگالی حدود یک سوم فولاد یا مس است و آن را به یکی از سبک ترین فلزات تجاری موجود تبدیل می کند. نسبت استحکام بالا به وزن حاصل، آن را به یک ماده ساختاری مهم تبدیل می کند که به ویژه در صنایع حمل و نقل امکان افزایش بار یا صرفه جویی در سوخت را فراهم می کند. استحکام آلومینیوم آلومینیوم خالص استحکام کششی بالایی ندارد. با این حال، افزودن عناصر آلیاژی مانند منگنز، سیلیکون، مس و منیزیم می تواند خواص مقاومتی آلومینیوم را افزایش دهد و آلیاژی با خواص مناسب برای کاربردهای خاص تولید کند. آلومینیوم به خوبی برای محیط های سرد مناسب است. این مزیت نسبت به فولاد در این است که استحکام کششی آن با کاهش دما افزایش می یابد و در عین حال چقرمگی خود را حفظ می کند. از طرف دیگر فولاد در دماهای پایین شکننده می شود. مقاومت در برابر خوردگی آلومینیوم هنگامی که در معرض هوا قرار می گیرد، لایه ای از اکسید آلومینیوم تقریباً بلافاصله بر روی سطح آلومینیوم تشکیل می شود. این لایه مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد. نسبت به اکثر اسیدها نسبتاً مقاوم است اما در برابر قلیاها مقاومت کمتری دارد. رسانایی حرارتی آلومینیوم رسانایی حرارتی آلومینیوم حدود سه برابر بیشتر از فولاد است. این امر آلومینیوم را به ماده ای مهم برای کاربردهای سرمایش و گرمایش مانند مبدل های حرارتی تبدیل می کند. این ویژگی همراه با غیر سمی بودن آن به این معنی است که آلومینیوم به طور گسترده در ظروف پخت و پز و ظروف آشپزخانه استفاده می شود. رسانایی الکتریکی آلومینیوم در کنار مس، آلومینیوم دارای رسانایی الکتریکی کافی برای استفاده به عنوان رسانای الکتریکی است. اگرچه رسانایی آلیاژ رسانای رایج (1350) تنها حدود 62 درصد مس آنیل شده است، اما تنها یک سوم وزن آن است و بنابراین در مقایسه با مس با همان وزن، می تواند دو برابر بیشتر الکتریسیته را هدایت کند. قابلیت انعکاس آلومینیوم از UV گرفته تا مادون قرمز، آلومینیوم یک بازتاب دهنده عالی انرژی تابشی است. بازتاب نور مرئی در حدود 80٪ به این معنی است که به طور گسترده در وسایل نور استفاده می شود.
قیمت سه راهی فولادی تولید آلومینیوم آلومینیوم از ماده معدنی بوکسیت به دست می آید. بوکسیت از طریق فرآیند بایر به اکسید آلومینیوم (آلومینا) تبدیل می شود. سپس آلومینا با استفاده از سلول های الکترولیتی و فرآیند هال هرولت به فلز آلومینیوم تبدیل می شود. تقاضای سالانه آلومینیوم تقاضای جهانی آلومینیوم حدود 29 میلیون تن در سال است. حدود 22 میلیون تن آلومینیوم جدید و 7 میلیون تن ضایعات آلومینیوم بازیافتی است. استفاده از آلومینیوم بازیافتی از نظر اقتصادی و زیست محیطی قانع کننده است. برای تولید 1 تن آلومینیوم جدید به 14000 کیلووات ساعت نیاز است. برعکس، تنها 5 درصد از این مقدار برای ذوب مجدد و بازیافت یک تن آلومینیوم لازم است. هیچ تفاوتی در کیفیت بین آلیاژهای آلومینیم بکر و بازیافتی وجود ندارد. کاربردهای آلومینیوم آلومینیوم خالص نرم، انعطاف پذیر، مقاوم در برابر خوردگی و رسانایی الکتریکی بالایی است. این به طور گسترده برای کابل های فویل و هادی استفاده می شود، اما آلیاژ کردن با عناصر دیگر برای ارائه استحکام بالاتر مورد نیاز برای سایر کاربردها ضروری است. آلومینیوم یکی از سبک ترین فلزات مهندسی است که نسبت استحکام به وزن آن نسبت به فولاد برتری دارد. آلومینیوم با استفاده از ترکیبات مختلف از خواص سودمند خود مانند استحکام، سبکی، مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت بازیافت و شکل پذیری، در تعداد روزافزونی از کاربردها به کار گرفته می شود. این مجموعه از محصولات از مواد ساختاری گرفته تا فویل های بسته بندی نازک را شامل می شود. نامگذاری آلیاژ آلومینیوم معمولاً با مس، روی، منیزیم، سیلیکون، منگنز و لیتیوم آلیاژ می شود. افزودن های کوچکی از کروم، تیتانیوم، زیرکونیوم، سرب، بیسموت و نیکل نیز ساخته می شود و آهن همواره در مقادیر کم وجود دارد. بیش از 300 آلیاژ فرفورژه وجود دارد که 50 آلیاژ معمولی آنها استفاده می شود. آنها معمولاً توسط یک سیستم چهار رقمی شناسایی می شوند که در ایالات متحده آمریکا منشا گرفته و اکنون به طور جهانی پذیرفته شده است. جدول 1 سیستم آلیاژهای فرفورژه را شرح می دهد. آلیاژهای ریخته گری دارای عناوین مشابه هستند و از سیستم پنج رقمی استفاده می کنند. عنصر آلیاژی فرفورژه برای آلیاژهای آلومینیوم فرفورژه بدون آلیاژ که با 1XXX مشخص شده اند، دو رقم آخر نشان دهنده خلوص فلز است. آنها معادل دو رقم آخر پس از نقطه اعشار هستند که خلوص آلومینیوم به نزدیکترین 0.01 درصد بیان می شود. رقم دوم نشان دهنده تغییرات در حدود ناخالصی است. اگر رقم دوم صفر باشد، نشان‌دهنده آلومینیوم بدون آلیاژ با محدودیت‌های ناخالصی طبیعی است و 1 تا 9 نشان‌دهنده ناخالصی‌های منفرد یا عناصر آلیاژی است. برای گروه های 2XXX تا 8XXX، دو رقم آخر آلیاژهای آلومینیوم مختلف را در گروه مشخص می کند. رقم دوم تغییرات آلیاژ را نشان می دهد. رقم دوم صفر نشان دهنده آلیاژ اصلی و اعداد صحیح 1 تا 9 تغییرات متوالی آلیاژ را نشان می دهد. خواص فیزیکی آلومینیوم چگالی آلومینیوم آلومینیوم دارای چگالی حدود یک سوم فولاد یا مس است و آن را به یکی از سبک ترین فلزات تجاری موجود تبدیل می کند. نسبت استحکام بالا به وزن حاصل، آن را به یک ماده ساختاری مهم تبدیل می کند که به ویژه در صنایع حمل و نقل امکان افزایش بار یا صرفه جویی در سوخت را فراهم می کند. استحکام آلومینیوم آلومینیوم خالص استحکام کششی بالایی ندارد. با این حال، افزودن عناصر آلیاژی مانند منگنز، سیلیکون، مس و منیزیم می تواند خواص مقاومتی آلومینیوم را افزایش دهد و آلیاژی با خواص مناسب برای کاربردهای خاص تولید کند. آلومینیوم به خوبی برای محیط های سرد مناسب است. این مزیت نسبت به فولاد در این است که استحکام کششی آن با کاهش دما افزایش می یابد و در عین حال چقرمگی خود را حفظ می کند. از طرف دیگر فولاد در دماهای پایین شکننده می شود. مقاومت در برابر خوردگی آلومینیوم هنگامی که در معرض هوا قرار می گیرد، لایه ای از اکسید آلومینیوم تقریباً بلافاصله بر روی سطح آلومینیوم تشکیل می شود. این لایه مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد. نسبت به اکثر اسیدها نسبتاً مقاوم است اما در برابر قلیاها مقاومت کمتری دارد. رسانایی حرارتی آلومینیوم رسانایی حرارتی آلومینیوم حدود سه برابر بیشتر از فولاد است. این امر آلومینیوم را به ماده ای مهم برای کاربردهای سرمایش و گرمایش مانند مبدل های حرارتی تبدیل می کند. این ویژگی همراه با غیر سمی بودن آن به این معنی است که آلومینیوم به طور گسترده در ظروف پخت و پز و ظروف آشپزخانه استفاده می شود. رسانایی الکتریکی آلومینیوم در کنار مس، آلومینیوم دارای رسانایی الکتریکی کافی برای استفاده به عنوان رسانای الکتریکی است. اگرچه رسانایی آلیاژ رسانای رایج (1350) تنها حدود 62 درصد مس آنیل شده است، اما تنها یک سوم وزن آن است و بنابراین در مقایسه با مس با همان وزن، می تواند دو برابر بیشتر الکتریسیته را هدایت کند. قابلیت انعکاس آلومینیوم از UV گرفته تا مادون قرمز، آلومینیوم یک بازتاب دهنده عالی انرژی تابشی است. بازتاب نور مرئی در حدود 80٪ به این معنی است که به طور گسترده در وسایل نور استفاده می شود.
