Алуминијум је најобичнији метал на свету и трећи је најчешћи елемент који садржи 8% Земљине коре. Свестраност алуминијума чини га најпотребнијим металом након челика.

Производња алуминијума

Алуминијум се изведе из минералног боксита. Бокит се претвара у алуминијум оксид (Алумина) путем Баиер процеса. Алумина се затим претвори у алуминијумску металу користећи електролитичке ћелије и процес халисера.

Годишња потражња од алуминијума

Потражња за широм света алуминијума је око 29 милиона тона годишње. Око 22 милиона тона је нови алуминијум и 7 милиона тона рециклира се алуминијумски отпад. Употреба рециклираног алуминијума је економски и еколошка убедљива. Потребно је 14.000 кВх за производњу 1 тоне нове алуминијума. Супротно томе, потребно је само 5% овога како би се ремена и рециклирала једна тона алуминијума. Нема разлике у квалитету између девица и рециклираних легура алуминијума.

Апликације алуминијума

Чисталуминијумје мекан, дуктилан, отпоран на корозију и има високу електричну проводљивост. Широко се користи за каблове фолије и проводника, али легирање са другим елементима је неопходно да би се пружиле веће снаге потребне за друге апликације. Алуминијум је један од најлакших инжењерских метала, који има снаге у односу на тежини супериорнији од челика.

Користећи различите комбинације његових повољних својстава као што су чврстоћа, лакоћа, отпорност на корозију, рециклабилност и облика, алуминијум се користи у све већем броју апликација. Овај низ производа се креће од структурних материјала кроз танке фолије за паковање.

Одређења легура

Алуминијум је најчешће легиран са бакрама, цинком, магнезијумом, силицијумом, манганом и литијумом. Мале додатке хрома, титанијума, цирконијума, олова, бизмута и никла такође су направљени и гвожђе је увек присутно у малим количинама.

Постоји преко 300 кованих легура са 50 у заједничкој употреби. Обично их је идентификовао са четири система фигура који потиче у САД-у и сада је универзално прихваћен. Табела 1 описује систем за коване легуре. Легуре од лијева имају сличне ознаке и користе петоцифрени систем.

Табела 1.Ознаке за легуре коване алуминијума.

За нерасположене коване алуминијумске легуре означене 1ккк, последње две цифре представљају чистоћу метала. Они су еквивалентне последње две цифре након децималне тачке када се чистоћа алуминијума изражава на најближих 0,01 процената. Друга цифра указује на модификације у ограничењима нечистоће. Ако је друга цифра нула, она указује на нераспоређени алуминијум који има природне границе нечистоће и 1 до 9, указује на појединачне нечистоће или легирајући елементе.

За 2ккк до 8ккк група, последње две цифре идентификују различите легуре алуминијума у ​​групи. Друга цифра указује на модификације легура. Друга цифра нуле указује на оригинална легура и цели бројеви 1 до 9 указују на измјене узастопних легура.

Физичка својства алуминијума

Густина алуминијума

Алуминијум има густину око једне трећине челика или бакра, што га чини једним од најлакших комерцијално доступних метала. Добијена висока снага у тежини чини га важним структуралним материјалом који омогућава повећане платне оптерећења или уштеде горива посебно за транспортну индустрију.

Снага алуминијума

Чиста алуминијум нема високу затезну чврстоћу. Међутим, додавање легирских елемената попут мангана, силицијума, бакра и магнезијума може повећати својства јачине алуминијума и произвести легуру са својствима прилагођеним одређеним апликацијама.

Алуминијумје погодан за хладно окружење. Има предност у односу на челик у томе што се његова "затезна чврстоћа повећава са смањењем температуре, задржавајући своју жилавост. Челик с друге стране постаје лов на ниским температурама.

Отпорност на корозију алуминијума

Када је изложен ваздуху, слој алуминијум оксида формира се готово моментално на површини алуминијума. Овај слој има одличну отпорност на корозију. Прилично је отпоран на већину киселина, али мање отпорно на алкалије.

Топлотна проводљивост алуминијума

Термичка проводљивост алуминијума је око три пута већа од челика. То омогућава алуминијум важан материјал и за хлађење и грејање апликација као што су измењивачи топлоте. У комбинацији са њим која није токсична, овај некретнини значи да се алуминијум интензивно користи у посудама за кување и кухињу.

Електрична проводљивост алуминијума

Уз бакар, алуминијум има довољно електричну проводљивост довољно висок за употребу као електрични проводник. Иако је проводљивост уобичајеног вођеног легура (1350) само око 62% жаротвореног бакра, то је само једна трећина тежина и стога може водити двоструко више струје у поређењу са бакрама исте тежине.

Рефлективност алуминијума

Од УВ-а до инфрацрвеног, алуминијум је одличан рефлектор зрачења енергије. Видљива рефлективност светлости око 80% значи да се широко користи у лаким условима. Иста својства рефлективности чинеалуминијумИдеално је као изолациони материјал за заштиту од сунчевих зрака током лета, док зими изолира против губитка топлоте.

Табела 2.Својства за алуминијум.

Механичка својства алуминијума

Алуминијум се може озбиљно деформисати без квара. То омогућава да се алуминијум формира котрљањем, екструдирањем, цртањем, обрадом и другим механичким процесима. Такође се може бацати на високу толеранцију.

Легирање, хладно радно и термичко лечење може се користити за прилагођавање својстава алуминијума.

Затезна чврстоћа чисте алуминијума је око 90 МПа, али то се може повећати на преко 690 МПа за неке топлотне легуре.

Алуминијумске стандарде

Стари стандард БС1470 замењен је девет стандарда. Стан стандарди дате су у Табели 4.

Табела 4.СР стандарди за алуминијум

Стан стандарди се разликују од старог стандарда, БС1470 у следећим областима:

• Хемијске композиције - непромењене.
• Систем нумерирања легура - непромењен.
• Ознаке температуре за топлотне легуре сада покривају шири спектар посебних температура. До четири цифре након што је Т. Т. је представљен за стандардне апликације (нпр. Т6151).
• Ознаке темперамента за незнатне легене легуре - постојећим температурама су непромењене, али темпери су сада свеобухватније дефинисани у погледу начина на који су створени. Мека (о) темперамент је сада Х111 и уведени су средњи темперамент Х112. За легуре 5251 Темпери су сада приказани као Х32 / Х34 / Х36 / Х38 (еквивалентно Х22 / Х24 итд.). Х19 / Х22 & Х24 сада се приказују одвојено.
• Механичка својства - остају слична претходним подацима. Сада се треба навести на тест сертификате.
• Толеранције су затегнуте на разне дипломе.
  

  Топлотни третман алуминијума

  Распон топлотних третмана може се применити на легуре алуминијума:

  • Хомогенизација - уклањање сегрегације грејањем након ливења.
  • Жандерство - користи се након хладног рада на омекшавању легура рада (1ккк, 3ккк и 5ккк).
  • Отврдњавање или стврдњавање (легуре 2ккк, 6ккк и 7ккк).
  • Решење топлоте пре старења легура очвршћивања падавина.
  • Печење за очвршћивање премаза
  • Након топлоте, суфикс се додаје бројевима ознаке.
  • Суфикс ф значи "као измишљено".
  • О значи "обновљени ковани производи".
  • Т значи да је то "топлотно третирано".
  • В Значи да је материјал решење топлотно третирано.
  • Х се односи на незнатне легуре који се односе на топлоту која су "хладно радила" или "очврснута соја".
  • Легуре које се не подгреју у погледу су оне у 3ккк, 4ккк и 5ккк групама.