Razredi aluminija: vrste, svojstva i primjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Danas se aluminij koristi u gotovo svim industrijama, od proizvodnje pribora za hranu do izrade trupa svemirskih letjelica. Za određene proizvodne procese prikladne su samo određene vrste aluminija koje imaju određena fizikalna i kemijska svojstva.

Glavna svojstva metala su visoka toplinska vodljivost, duktilnost i duktilnost, otpornost na koroziju, mala težina i niska omska otpornost. Oni izravno ovise o postotku nečistoća u njegovom sastavu, kao io tehnologiji proizvodnje ili obogaćivanja. U skladu s tim razlikuju se glavne vrste aluminija.

Vrste aluminija

Sve vrste metala su opisane i uključene u jedinstveni sustav priznatih nacionalnih i međunarodnih standarda: europski EN, američki ASTM i međunarodni ISO. U našoj zemlji, razredi aluminija definirani su GOST 11069 i 4784. U svim dokumentima aluminij i njegove legure razmatraju se zasebno. Istodobno, sam metal je podijeljenposebno za klase, a legure nemaju posebno definirane oznake.

Prema nacionalnim i međunarodnim standardima, treba razlikovati dvije vrste nelegirane aluminijske mikrostrukture:

• Visoka čistoća s postotkom preko 99,95%;
• tehnički stupanj, koji sadrži oko 1% nečistoća i aditiva.

Spojevi željeza i silicija najčešće se smatraju nečistoćama. Međunarodni standard ISO ima zasebnu seriju za aluminij i njegove legure.

Razredi aluminija

Tehnička vrsta materijala podijeljena je u određene razrede, koji su dodijeljeni relevantnim standardima, na primjer, AD0 prema GOST 4784-97. Istodobno, visokofrekventni metal je također uključen u klasifikaciju, kako ne bi stvarali zabunu. Ova specifikacija sadrži sljedeće ocjene:

1. Primarni (A5, A95, A7E).
2. Tehnički (AD1, AD000, ADS).
3. Deformabilno (AMg2, D1).
4. Ljevaonica (VAL10M, AK12pch).
5. Za deoksidaciju čelika (AV86, AV97F).

Osim toga, postoje kategorije ligatura - aluminijskih spojeva koji se koriste za stvaranje legura od zlata, srebra, platine i drugih plemenitih metala.

Primarni aluminij

Primarni aluminij (razred A5) tipičan je primjer ove grupe. Dobiva se obogaćivanjem glinice. U prirodi se metal u svom čistom obliku ne nalazi zbog njegove visoke kemijske aktivnosti. U kombinaciji s drugim elementima tvori boksite, nefeline i alunite. Potom se iz tih ruda i iz nje pomoću složene kemikalije dobiva aluminijfizički procesi - čisti aluminij.

GOST 11069 utvrđuje zahtjeve za razrede primarnog aluminija, koje treba označiti nanošenjem vertikalnih i horizontalnih pruga neizbrisivom bojom raznih boja. Ovaj materijal se naširoko koristi u naprednim industrijama, uglavnom tamo gdje su potrebne sirovine visoke učinkovitosti.

Tehnički aluminij

Tehnički aluminij je materijal s postotkom stranih nečistoća manjim od 1%. Vrlo često se naziva i nelegiranim. Tehničke klase aluminija prema GOST 4784-97 karakteriziraju vrlo niska čvrstoća, ali visoka otpornost na koroziju. Zbog odsutnosti legirajućih čestica u sastavu, na metalnoj površini se brzo stvara zaštitni oksidni film koji je stabilan.

Tehničke klase aluminija odlikuju se dobrom toplinskom i električnom vodljivošću. U njihovoj molekularnoj rešetki praktički nema nečistoća koje raspršuju tok elektrona. Zbog ovih svojstava, materijal se aktivno koristi u izradi instrumenata, u proizvodnji opreme za grijanje i izmjenu topline, rasvjetnih predmeta.

Kovani aluminij

Kovani aluminij je materijal koji je podvrgnut toploj i hladnoj obradi pod pritiskom: valjanje, prešanje, izvlačenje i druge vrste. Kao rezultat plastičnih deformacija, iz njega se dobivaju poluproizvodi različitih uzdužnih presjeka: aluminijska šipka, lim,traka, ploča, profili i ostalo.

Glavne marke deformabilnog materijala koji se koristi u domaćoj proizvodnji date su u regulatornim dokumentima: GOST 4784, OCT1 92014-90, OCT1 90048 i OCT1 90026. Karakteristična karakteristika deformabilne sirovine je čvrsta struktura otopina s visokim sadržajem eutektičke - tekuće faze koja je u ravnoteži s dva ili više čvrstih agregatnih stanja.

Opseg kovanog aluminija, kao i onaj u kojem se koristi aluminijska šipka, prilično je opsežan. Koristi se i u područjima koja zahtijevaju visoke performanse od materijala - u gradnji brodova i zrakoplova, te na gradilištima kao legura za zavarivanje.

Ljevani aluminij

Ljevački razredi aluminija koriste se za proizvodnju okova. Njihova glavna značajka je kombinacija visoke specifične čvrstoće i niske gustoće, koja omogućuje lijevanje složenih oblika bez pucanja.

Prema svojoj namjeni, ljevaonice se uvjetno dijele u grupe:

1. Visoko zatvoreni materijali (AL2, AL9, AL4M).
2. Materijal visoke čvrstoće i otpornosti na toplinu (AL 19, AL5, AL33).
3. Tvari s visokom otpornošću na koroziju.

Vrlo često se učinak proizvoda od lijevanog aluminija poboljšava raznim vrstama toplinske obrade.

Aluminij za deoksidaciju

Za kvalitetuproizvedenih proizvoda također utječu fizička svojstva aluminija. A uporaba niskokvalitetnih razreda materijala nije ograničena na stvaranje poluproizvoda. Vrlo često se koristi za deoksidaciju čelika – uklanjanje kisika iz rastaljenog željeza, koje se u njemu otapa i time povećava mehanička svojstva metala. Za provedbu ovog procesa najčešće korištene marke su AV86 i AV97F.