Основные марки алюминия
Придание «крылатому» металлу определённых физико-химических свойств и улучшение механических характеристик происходит за счёт легирования магнием, железом, медью и другими химическими элементами. Показатель чистоты определяет физические и химические свойства, при которых использование базовых марок алюминия оправдано в конкретных сферах промышленности. Классификация алюминия выглядит следующим образом:
- Первичный. Марки «А5», «А95», «А7Е»;
- Технический. Марки «АД1», «АД000», «АДС»;
- Деформируемый. Марки«АМг2», «Д1»;
- Литейный. Марки «АК12пч», «ВАЛ10М».
Марки первичного алюминия
Марки первичного алюминия соответствуют ГОСТам 11069-2021 и Р 55375-2012. Первичный алюминий подразделяется по степени очистки на три группы.
Эталоном этой группы является первичный алюминий марки А5. Чтобы его получить, требуется обогащённый глинозём. Встретить этот металл в чистом виде в природных условиях невозможно, так как он обладает высокой химической активностью. Основой служат бокситы, нефелины и алуниты. После добычи эти руды используются для получения глинозёма, а уже из него – чистого алюминия.
Как Различать Металлы. Собираем И Сортируем Цветной Металл.
Применение марок первичного алюминия необходимо для переплавки при изготовлении деформируемых и литейных сплавов. Первичный алюминий технической чистоты применяют для сплавов общего назначения. Для изготовления сплавов специального назначения используются марки высокой и особо высокой чистоты. Они нашли применение в авиационной промышленности, космонавтике, в области высоких технологий (при производстве полупроводников и т.д.), там, где требуются повышенные технические характеристики сырья.
Марки технического алюминия
Марки деформируемого алюминия
После деформации полуфабрикатов (рулонных лент, листов, прутков, полос, профилей, труб и др.) металл получает обозначение АД — алюминий деформируемый. Его получают методом горячей и холодной деформации; путём прокатки, прессования, волочения и пр. Все деформируемые алюминиевые марки прописаны в ГОСТе 4784. Также требования на марки деформированного алюминия содержит ОСТ 1 92014-90, ОСТ 1 90048 и ОСТ 1 90026. Деформируемые алюминиевые сплавы применяются в таких отраслях, как самолёто- и судостроение, строительство (для сварочных работ), в автомобильном производстве (для внутренней отделки салона; при создании бамперов, панелей кузовов, декоративных деталей и т.д.)
Марки литейного алюминия
Производство фасонных изделий не обходится без марок алюминия для литья. Высокая удельная прочность в купе с низкой плотностью считается идеальным вариантом для литья отливок разной конфигурации, без риска появления трещин. Для повышения механических свойств промышленных деталей из литейного алюминия применяются разные способы термической обработки. В соответствии с предназначением марки литейного алюминия делятся на:
- Коррозийно-устойчивые;
- «АЛ2», «АЛ9», «АЛ4М — высокогерметичные;
- «АЛ5», «АЛ19», «АЛ33» — жароустойчивые и высокопрочные.
Листовой алюминий
Для изготовления алюминиевых листов используется металл и его сплавы марок: «А5», «АД», « АМг1, «АМг5», АМц» и многие другие. Листы изготавливаются из технического алюминия, дюралевых и деформируемых сплавов, алюминиево-магниевых сплавов. Для повышения коррозийной устойчивости листы плакируют – покрывают чистым алюминием толщиной до 5% от общей толщины листа. Из таких алюминиевых листов производят изделия, которые не подвержены воздействию коррозии. Применяются в пищевой отрасли, машиностроительной и химической промышленностях.
Марки алюминиевых сплавов
Алюминиевые сплавы делятся на деформируемые и литейные. Предназначение деформируемых сплавов – поковка и прокат. Сплавы литейной серии предназначены для получения отливок деталей. ГОСТ 1137 и 47 84-97 устанавливает требования к химическому составу деформируемых алюминиевых и литейных сплавов. Такие сплавы бывают: термоупрочняемыми и упрочняемыми давлением.
Классификация алюминиевых сплавов (термоупрочняемых) основывается на их характеристиках.
- «АК4», «АК4-1. «Д20», «1201» — жаропрочные;
- «В93», «В95» — высокопрочные;
- «АК8», «АК6» — ковочные;
- «АД31», «АД33», «АД35» — высокопластичные средней прочности, а также «авиали» легируемые алюминием, магнием и кремнием;
- «1915», «1925» — свариваемые со средней прочностью;
- «АК8», «АК6» — «дюрали» легируемые алюминием, медью и магнием с нормальной прочностью.
Термически неупрочняемые алюминиевые сплавы подразделяются на две группы.
- Магналии («АМг1, АМг2, АМг6 и пр.) – высокопластичные обычной прочности;
- Высокопластичные низкой прочности. Сплавы марок «АМц» и «Д12» имеют добавки магния. «АД1» и «АД0» — нелегируемый или технический алюминий.
Расшифровка марок
Маркировка алюминия обозначается буквами и цифрами. Марки по ГОСТу 4784-97 имеют соответствующее обозначение:
- «А» — технический алюминий;
- «Д» — дюраль;
- «АК» — алюминиевый сплав, ковкий;
- «АВ» — «авиаль»;
- «В» — высокопрочный алюминиевый сплав;
- «АЛ» — литейный алюминиевый сплав;
- «АМг» — алюминиево-магниевый сплав;
- «АМц» — алюминиево-марганцевый сплав.
Далее следует номер марки и буква, которая обозначает состояние сплава:
- «А» — плакированный (покрытие — слой чистого алюминия);
- «М» — мягкий (сразу после отжига);
- «Н» — нагартованный;
- «П» — полунагартованный;
- «Т» — состаренный естественным путём и закалённый.
В блоке «советы мастеру», на сайте furnitu.ru, много интересных статей про алюминий, его свойства и сферу применения.
Информация
- Советы мастеру
- Готовые радиусные шкафы купе
- Что такое алюминиевый профиль?
- АД31т1 характеристики сплава
- Открытая интерьерная система Free Style
- Светодиодные светильники Furnitu Led Line
- Конструкционная система Topal
- Основные принципы конструирования
- Виды соединения алюминиевых профилей системы Topal
- Конструкционный профиль TOPAL для легких подвесных модулей
- Конструкционный профиль TOPAL для подстолий
- Конструкционный профиль TOPAL для стеллажей
- Конструкционнай алюминиевый профиль Topal для кухонных и навесных шкафов
- Варианты крепления для гардеробных и шкафов купе
- Крепление элементов гардеробной системы
Источник: www.furnitu.ru
Алюминий листовой: виды алюминиевых сплавов и сфера применения
Алюминий — это металл серебристо-белого цвета, который отличается высоким уровнем устойчивости к воздействию коррозии, низкой плотностью, превосходной пластичностью и электропроводностью. Антикоррозийная защита материала обуславливается образованием особой пленки при контакте с воздухом. Именно она предотвращает появление ржавчины на изделиях из алюминия.
Этот металл нейтрален при взаимодействии с питательными продуктами. Также он характеризуется высокой стойкостью к большей части органических кислот. Помимо этого, он прекрасно подвергается обработке давлением, что позволяет делать из алюминия самые разные конструкции. Для того чтобы наделить металл уникальными свойствами, его нередко легируют (сплавляют с другим металлом):
- медью;
- марганцем;
- цинком;
- магнием;
- кремнием.
Виды сплавов
Сплавы алюминия делятся на литейные и деформируемые. Химический состав деформируемого вида (а горячекатаные листы относятся именно к нему) определяется ГОСТами 4784−97 и 1131. По виду упрочнения данные сплавы подразделяются на упрочняемые высоким давлением и термоупрочняемые. Но зачастую специалисты классифицируют материал иначе, основываясь на его характеристиках. Сплавы термоупрочняемые бывают:
- высокого уровня прочности: В95 и В93;
- жаростойкими: 1201, Д20, АК-4 и АК-4−1;
- среднепрочными и высокопластичными: АД-35 (авиали), АД-31 и АД-33;
- стандартной прочности: 1915 и 1925;
- дюрали: Д-18, Д-1 и Д-16;
- ковочными: АК-6 и АК-8.
К нетермоупрочняемым алюминиевым сплавам относятся следующие:
- магналии (среднепрочные высокопластичные): АМг-6, АМг-1, АМг-2 и др.;
- низкопрочные высокопластичные: АМц и Д-12, АДО и АД-1.
Разновидности изделий и ГОСТ
Сегодня производство алюминиевых листов регламентируется ГОСТом 21631−76. Изделия могут иметь разное предназначение, потому они делятся на несколько типов:
- Кислостойкие. Часто используются для изготовления сварочных емкостей и топливных баков, что обуславливается высокой антикоррозийной стойкостью и отличной обработкой. Производится продукция из сплавов с марками АМг, которые подвергаются легированию магнием и марганцем. Такие изделия также нередко используются при производстве радиаторов, рамных конструкций и заклепок.
- Технические: отличный материал для изоляции и отделки. Применение технического алюминия позволяет сэкономить благодаря небольшому весу листов из него и хорошей гибкости.
- Перфорированные с гладкой поверхностью: используются для усиления углов гипсокартонных конструкции, решеток воздухоотводов и декоративных элементов. Изделия перфорированного типа могут обладать отверстиями разной формы, которые создаются с помощью специального прессовального оборудования.
- Пищевые: для таких листов применяются нагартованные и отожженные сплавы. Эти изделия имеют высокую степень гигиеничности, так как в их составе нет никаких легирующих компонентов и примесей.
Анодированная и гофрированная продукция
Отдельно следует выделить гофрированный листовой алюминий, который применяется для устройства долговечной и качественной кровли. Преимущества таких изделий налицо:
- небольшая масса листов позволяет осуществлять реконструкцию старых сооружений, так как они не во всех случая могут выдерживать значительные нагрузки;
- возможность применения профилированных листов для крыш обыкновенных домов и многоэтажек;
- высокий уровень гибкости позволяет работать с кровлями, которые имеют даже очень сложный дизайн;
- легкий монтаж позволяет выполнить его даже новичкам.
Сегодня в продаже можно встретить и анодированную продукцию, которая может иметь зеркальную или матовую поверхность. Она применяется для создания оконных жалюзи, бытового оборудования, осветительных устройств, декоративных деталей и солнечных батарей.
Анодирование представляет собой электрохимический процесс, в результате которого на поверхности металла формируется специальная пленка с защитными свойствами.
Особенности производства
Весь цикл производства алюминиевых листов включает в себя несколько стадий: термическая деформация, холодное волочение или прокатка.
Определенные габариты и форму листа получить несложно, потому что алюминиевые сплавы, как уже было сказано выше, являются очень пластичными. В конечной продукции не должно быть никаких трещин, пузырьков, разрывов и следов коррозии.
Также алюминий листовой классифицируется на следующие типы:
- неплакированные и плакированные изделия (плакировка может быть нормальной или же утолщенной);
- искусственно или естественно состаренные;
- без термической обработки;
- полунагартованные;
- отожженные;
- нагартованные, подвергнутые закалке и естественному старению.
Листы из алюминия — очень востребованный материал, что обусловлено общедоступностью и прекрасным эксплуатационным свойствам.
Источник: tokar.guru
Алюминий — «серебро из глины»
Представить современную жизнь без этого металла невозможно. Упаковка таблеток, тара для напитков, начинка холодильника и многое другое – все это алюминий.
Что представляет собой
Алюминий – это металл, элемент периодической системы Д. И. Менделеева №13. Простое вещество с формулой из одного символа – Al.
Международное обозначение – Al (Aluminium).
Структура решетки – куб, центрированный по граням.
Цвет изначально белый, но на воздухе создается серебристо-матовая пленка-оксид.
По классификации цветных металлов причислен к группе легких (вместе с титаном и магнием).
Алюминий – самый распространенный в земной коре среди металлов и третий среди химических элементов, вслед за кислородом и кремнием.
Как был открыт
Бокситы и глинозем известны людям веками. С алюминием как металлом они познакомились только к середине XIX века.
Большой выбор украшений из натуральных камней и минералов со скидкой -50%
Мировой опыт
История открытия – это опыты ученых-одиночек:
- Первую попытку предпринял Парацельс (XVI век). Он выделил из квасцов «квасцовую землю», содержащую оксид неизвестного металла (алюминия).
- Два века спустя процесс повторил немецкий химик Андреас Маргграф. Тоже получил оксид металла, которому присвоил название alumina («вяжущий»).
- Первые миллиграммы металла выделил датчанин Ганс Эрстед. Физик-практик выбрал исходником хлорид алюминия. Нагревая и воздействуя калийной амальгамой, получил чистый металл.
- Чистый калий, а не амальгаму использовал Фридрих Велер. Восстановив металл (получилось несколько крупинок), описал его свойства.
- Еще дальше пошел француз Сент-Клер Девиль. Он изготовил слиток металла, использовав метод Велера. Но вместо калия взял натрий. Девиль предъявил слиток публике на Всемирной выставке в Париже (1855 год), сотворив сенсацию. Спустя год получил металл методом электролиза. Такой успех объясним: ученого спонсировал сам Наполеон III, рассчитывавший приспособить металл для военных нужд.
Получение металла промышленными партиями – заслуга американца Чарльза Холла и француза Поля Эру. Независимо друг от друга они к 1886 году разработали методику расплава глинозема в криолите электролизом.
Металл в России
С глиноземом экспериментировали и русские ученые. Метод, предложенный К.И.Байером, стал классическим для алюминиевой промышленности мира.
Первый алюминиевый завод – Волховский – ввели в строй во времена СССР (1932 год).
Производство сырья исчислялось тысячами тонн. Эта отрасль была на особом счету: ее продукт обеспечивал обороноспособность государства.
Сегодня монополист по добыче и переработке сырья – компания «Русал» («Русский Алюминий»).
Новое «золото»
Первый алюминий был дороже золота:
- Европейская знать использовала алюминиевые столовые приборы (гостям попроще выдавались серебряные или золотые). Моду задал своим указом император Франции Наполеон III.
- Ювелиры изготавливали украшения класса люкс.
- Бесценный подарок сделали англичане русскому гению Дмитрию Менделееву – весы с чашами из золота и алюминия.
Дешевый метод появился к началу ХХ века. В 1911 году во французском Дюрене выпустили первую партию металла. Его назвали в честь этого города. А алюминий перешел в разряд бижутерии.
История названия
Латинский термин восходит к корню alumen. Так назывались квасцы, издревле используемые лекарями.
В России металл именовали «серебром из глины», поскольку глинозем – главный компонент глины.
Металл в природе
7,4-8,1% земной коры – это алюминий. В природе представлен горными породами и минералами, формирующими земную кору.
Почти всегда это соединения алюминия:
- Бокситы (оксиды с примесью кремния, кальция, железа).
- Глиноземы (каолиново-песчаная либо известковая, магнезиальная смесь).
- Нефелины (с калием).
- Каолиниты.
- Корунды.
В сегменте корундов соседствуют «суровый» наждак и ювелирные минералы: сапфир, рубин. Строение их решеток идентично.
Соединения алюминия найдены в воде рек, морей, океанов. В чистом виде – только в жерлах вулканов.
Месторождения и методы добычи
Главное сырье для получения алюминия – бокситы. Их залежи сосредоточены в тропиках и субтропиках.
Более 8000 видов товара из 500 разновидностей натурального камня. Ежедневное обновление!
Россия богата нефелиновыми рудами, источник которых – север страны (Кольский полуостров и Кемеровская область).
Мировые запасы сырья исчисляются миллионами тонн.
Добыча ведется открытым либо закрытым способом.
Физико-химические характеристики
Для практических целей важны следующие свойства алюминия:
Наконец, с ним легко работается. Металл подходит для любого вида обработки (штамповка, волочение, ковка, прокат, полировка).
Способы получения
Бокситная руда – это глинозем (45-58%) плюс соединения железа, титана, кремнезем. Ее транспортируют на обогатительную фабрику.
Для очистки глинозема применяют процесс К.И.Байера:
- Руду загружают в автоклав, где нагревают с едким натром, охлаждают.
- Отделяют твердый осадок.
- Гидроокись осаждают, прокаливают.
На выходе получают оксид алюминия, то есть чистый глинозем. Его тестируют на калибровку и чистоту, затем превращают в алюминий.
Свойства алюминия делают невозможным применение классических для металлов способов восстановления.
Сегодня металл высвобождают способом, придуманным в конце XIX века (метод Холла-Эру).
Изучается возможность производства металлического алюминия через частичное восстановление. Образуется карбид алюминия, который разлагают при 1950°С. По расчетам, он рентабельнее классического.
Из нефелинов попутно получают кальцинированную соду, поташ, цемент, удобрения.
Алюминий vs медь
Эти металлы – соперники на рынке. У каждого свои достоинства и недостатки.
Главные конкурентные преимущества алюминия – легкость, пластичность, дешевизна (втрое по сравнению с медью).
Медь отличается более высокой тепло- и электропроводностью.
Где используется
Характеристики алюминия обусловили его применение во всех отраслях хозяйства – от ракетостроения до производства пищевой фольги.
По степени чистоты металла различают два вида: технический и высокой чистоты.
Промышленность
Металл используют как конструкционный материал и восстановитель.
Например, трубы из него долговечны, надежны. Кроме магистральных газо-, водопроводов, радиаторов отопления, это элементы бензобаков, автомобилей, самолетов, судов. Их используют декораторы и укладчики дорог.
Металлургия
Металл применяется как базис для сплавов. В отличие от природных примесей, сплавы создаются людьми. Их искусственное происхождение обнуляет природные недостатки материала. Например, медь и магний повышают порог прочности.
Алюминиевых сплавов сотни, самые известные:
- дюралюминий – плюс медь, магний;
- силумин – плюс кремний.
Другие легирующие элементы – железо, никель.
Как мощный раскислитель задействован в производстве сталей. Благодаря ему исключена пористость отливок и слитков.
Им восстанавливают редкие металлы из их соединений.
Электротехника
Это оптимальный материал для ассортимента изделий:
- Провода, кабели, тепловое оборудование.
- Холодильные, другие криогенные системы.
- Клапаны двигателей внутреннего сгорания, нефтяных платформ, турбин.
Алюминий заменяет затратный процесс цинкования.
Энергетика
Металл выступает универсальным вторичным энергоносителем для выработки тепла, производства водорода, электричества для электрохимических генераторов.
Применяется в теплообменниках, радиаторах охлаждения.
Строительство
Газообразующий агент, благодаря которому возможно получение пористого строительного материала.
Технологи работают над созданием пенистого алюминия – сверхлегкого, сверхпрочного материала нового поколения.
ВПК, авиация и космонавтика
Из алюминия сделан первый самолет (1919 год). Сегодня это сырье номер один в авиа- и ракетостроении. Он есть в корпусах самолетов, ракет, спутников.
Алюминий и его соединения – основа либо компонент топлива для ракет.
Дешевый легкий металл приспособили для производства автоматов, гранатометов, пистолетов, взрывчатки.
Другие отрасли
Металл популярен в «мирных» сегментах.
Пищевая промышленность
В пищепроме это упаковка продуктов питания, фольга для кулинарных целей (например, запекания в духовке).
Алюминий – это пищевая добавка Е173.
Столовые приборы для общепита, армии (котелки, фляги), пенитенциарных заведений тоже алюминиевые.
Медицина
Алюмогель – основа препаратов при проблемах желудочно-кишечного тракта. Самые известные – Маалокс, Альмагель.
Ювелирное дело
Ювелиры любили алюминий: его легко обрабатывать, а пленка на поверхности придает сходства с благородной патиной.
Но эти времена прошли. Сегодня металл в почете только у японцев. Мастера выполняют традиционные украшения для причесок, одежды. Они проходят как бижутерия, заменяя элитарное серебро.
Мода прихотлива: сегодня появились украшения класса люкс из бетона как оправы. Так что всплеск популярности ювелирного алюминия не исключен.
Предостережение
Алюминий не заложен изначально в биологические организмы. Но человек получает его микродозы ежедневно – с пищей.
Им богаты горох, пшеница, рис, овсяный «геркулес». Доказана польза алюминия как стимулятора регенерации, развития тканей, работы ЖКТ, ферментов.
Однако его переизбыток (откладывается в костях, мозге, печени, почках) чреват тяжелыми расстройствами нервной системы.
По стандартам РФ, в литре питьевой воды не должно быть более 0,2 мг алюминия.
Алюминиевой посудой пользоваться можно, но ограниченно. Безопасны готовка, подогрев, хранение продуктов с нейтральными характеристиками. Приготовление кислых блюд (щи, томат, компот) опасно. Алюминий поступит в еду, создавая избыточную дозу при попадании в организм, плюс «железный» привкус.
Цены
На 2021 год стоимость тонны сырья на мировых рынках превышает $2000. За последние три года она колебалась, достигая максимума ($2300, май 2018) и минимума (в коронакризисс — $1500, апрель 2020 года).
Источник: jgems.ru