Raste aluminija: vrste, lastnosti in aplikacije

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Danes se aluminij uporablja v skoraj vseh panogah, od proizvodnje jedi do izdelave trupov vesoljskih plovil. Za določene proizvodne procese so primerne le določene vrste aluminija, ki imajo določene fizikalne in kemijske lastnosti.

Glavne lastnosti kovine so visoka toplotna prevodnost, duktilnost in duktilnost, odpornost proti koroziji, majhna teža in nizka omska upornost. Neposredno so odvisni od odstotka nečistoč v njegovi sestavi, pa tudi od tehnologije proizvodnje ali obogatitve. V skladu s tem se razlikujejo glavne vrste aluminija.

Vrste aluminija

Vse vrste kovin so opisane in vključene v enoten sistem priznanih nacionalnih in mednarodnih standardov: evropski EN, ameriški ASTM in mednarodni ISO. V naši državi so razredi aluminija opredeljeni z GOST 11069 in 4784. V vseh dokumentih se aluminij in njegove zlitine obravnavajo ločeno. Hkrati je kovina sama razdeljenaposebej za razrede in zlitine nimajo posebej določenih oznak.

V skladu z nacionalnimi in mednarodnimi standardi je treba razlikovati dve vrsti mikrostrukture iz nelegiranega aluminija:

• Visoka čistost z odstotkom nad 99,95 %;
• tehnična kakovost, ki vsebuje približno 1% nečistoč in dodatkov.

Spojine železa in silicija se najpogosteje štejejo za nečistoče. Mednarodni standard ISO ima ločeno serijo za aluminij in njegove zlitine.

razreda aluminija

Tehnična vrsta materiala je razdeljena na določene razrede, ki so dodeljeni ustreznim standardom, na primer AD0 po GOST 4784-97. Hkrati je v razvrstitev vključena tudi visokofrekvenčna kovina, da ne bi prišlo do zmede. Ta specifikacija vsebuje naslednje ocene:

1. Primarni (A5, A95, A7E).
2. Tehnično (AD1, AD000, ADS).
3. Deformabilno (AMg2, D1).
4. Livarna (VAL10M, AK12pch).
5. Za deoksidacijo jekla (AV86, AV97F).

Poleg tega obstajajo kategorije ligatur - aluminijeve spojine, ki se uporabljajo za izdelavo zlitin iz zlata, srebra, platine in drugih plemenitih kovin.

Primarni aluminij

Primarni aluminij (razred A5) je tipičen primer te skupine. Pridobiva se z obogatitvijo aluminijevega oksida. V naravi kovine v svoji čisti obliki ni mogoče najti zaradi visoke kemične aktivnosti. V kombinaciji z drugimi elementi tvori boksite, nefeline in alunite. Nato se iz teh rud in iz nje s pomočjo kompleksne kemikalije pridobiva aluminijev oksidfizični procesi - čisti aluminij.

GOST 11069 določa zahteve za razrede primarnega aluminija, ki jih je treba označiti z nanosom navpičnih in vodoravnih črt z neizbrisno barvo različnih barv. Ta material se pogosto uporablja v naprednih industrijah, predvsem tam, kjer so potrebne visoko zmogljive surovine.

Tehnični aluminij

Tehnični aluminij je material z deležem tujih nečistoč manj kot 1%. Zelo pogosto se imenuje tudi nelegirana. Za tehnične razrede aluminija po GOST 4784-97 je značilna zelo nizka trdnost, vendar visoka odpornost proti koroziji. Zaradi odsotnosti legirnih delcev v sestavi se na kovinski površini hitro oblikuje zaščitni oksidni film, ki je stabilen.

Tehnični aluminij odlikuje dobra toplotna in električna prevodnost. V njihovi molekularni mreži praktično ni nečistoč, ki bi razpršile tok elektronov. Zaradi teh lastnosti se material aktivno uporablja pri izdelavi instrumentov, v proizvodnji opreme za ogrevanje in izmenjavo toplote, svetlobnih predmetov.

Kovani aluminij

Kovani aluminij je material, ki je podvržen toplotni in hladni tlačni obdelavi: valjanje, stiskanje, vlečenje in druge vrste. Zaradi plastičnih deformacij se iz njega pridobivajo polizdelki različnih vzdolžnih prerezov: aluminijasta palica, pločevina,trak, plošča, profili in drugo.

Glavne blagovne znamke deformabilnega materiala, ki se uporablja v domači proizvodnji, so navedene v regulativnih dokumentih: GOST 4784, OCT1 92014-90, OCT1 90048 in OCT1 90026. Značilna lastnost deformabilnih surovin je trdna struktura raztopina z visoko vsebnostjo evtektično - tekoče faze, ki je v ravnotežju z dvema ali več trdnimi agregati.

Obseg kovanega aluminija, pa tudi tistega, kjer se uporablja aluminijasta palica, je precej obsežen. Uporablja se tako na področjih, ki zahtevajo visoko zmogljivost iz materialov - pri gradnji ladij in letal ter na gradbiščih kot zlitina za varjenje.

Liti aluminij

Aluminij za ulivanje se uporablja za proizvodnjo okovje. Njihova glavna značilnost je kombinacija visoke specifične trdnosti in nizke gostote, ki omogoča vlivanje kompleksnih oblik brez razpok.

Livarske stopnje so glede na njihov namen pogojno razdeljene v skupine:

1. Zelo zatesnjeni materiali (AL2, AL9, AL4M).
2. Materiali z visoko trdnostjo in toplotno odpornostjo (AL 19, AL5, AL33).
3. Snovi z visoko korozijsko odpornostjo.

Zelo pogosto se učinkovitost izdelkov iz litega aluminija izboljša z različnimi vrstami toplotne obdelave.

Aluminij za deoksidacijo

Za kakovostna proizvedene izdelke vplivajo tudi fizikalne lastnosti aluminija. In uporaba nizkokakovostnih materialov ni omejena na ustvarjanje polizdelkov. Zelo pogosto se uporablja za deoksidacijo jekla - odstranjevanje kisika iz staljenega železa, ki se v njem raztopi in s tem poveča mehanske lastnosti kovine. Za izvedbo tega postopka sta najpogosteje uporabljeni znamki AV86 in AV97F.