Химические свойства

Алюминий имеет электронную конфигурацию 1s²2s²2p⁶3s²3p¹. На третьем (внешнем) энергетическом уровне атома алюминия находятся три электрона, и в химических соединениях алюминии обычно трехвалентен. Из трех валентных электронов два расположены на s-подуровне и один на p-подуровне (3s²3p¹).

Так как один p-электрон с ядром атома связан слабее, чем два спаренных s-электрона, то в определенных условиях, теряя p-электрон, атом алюминия становится одновалентным ионом, образуя соединения низшей валентности (субсоединения). Кристаллизуется алюминии в гранецентрированной кубической решетке.

Алюминий химически активен. Уже в обычных условиях он взаимодействует с кислородом воздуха, покрываясь очень тонкой и прочной пленкой оксида Al²S³.
Эта пленка защищает алюминий от дальнейшего окисления и обусловливает его довольно высокую коррозионную стойкость, а также ослабляет металлический блеск. Чем чище алюминий, тем выше его стойкость против коррозии, что объясняется более прочным сцеплением оксндной пленки с поверхностью чистого металла. Из присутствующих в алюминии примесей наиболее сильно снижают его коррозионную стойкость примеси железа.

В мелкораздробленном состоянии алюминий при нагревании на воздухе воспламеняется и сгорает с выделением большого количества тепла. С серой алюминий реагирует также при нагревании с образованием сульфида алюминия Al₂S₃; с хлором и жидким бромом реагирует при обычной температуре, а с йодом — при нагревании или в присутствии воды, служащей катализатором. В атмосфере фтора при комнатной температуре алюминий покрывается пленкой фтористого алюминия АlFз, которая препятствует дальнейшей реакции; при темно-красном калении
взаимодействие алюминия с фтором протекает очень энергично. С азотом алюминии взаимодействует при нагревании выше 800°С с образованием нитрида алюминия AlN. Взаимодействие алюминия с углеродом начинается при 650°С, но протекает энергично при температуре около 1400С° с образованием карбида алюминия А1₄С₃.

Нормальный электродный потенциал алюминия в кислой среде 1,66 В, в щелочной 3,25 В.

Будучи амфотерным, алюминий растворяется в соляной кислоте и в растворах щелочей. В серной кислоте и в разбавленной азотной алюминий растворяется медленно; в концентрированной азотной кислоте, в органических кислотах и в воде алюминий устойчив.

Температура плавления алюминия технической чистоты (99,5 % А1) 658°С.
С повышением степени чистоты температура плавления алюминия возрастает и для металла высокой чистоты (99,996 % А1) составляет 660,24°С. Удельная теплота плавления алюминия—около 390 Дж/г, удельная теплоемкость при 0°С—0,88 Дж/(г.°С). При переходе алюминия из жидкого состояния в твердое объем его уменьшается на 6,6 % (99,75% А1). Кипит алюминий при 2500 °С.

Следует отметить, что удельная теплота плавления алюминия по сравнению с другими металлами очень высока; например, удельная теплота плавления меди 205 Дж/г, железа 273 Дж/г.

Плотность алюминия меньше плотности железа в 2,9 раза, меди—в 3,3 раза.
В твердом состоянии (при 20 °С) для алюминия технической чистоты (99,75 % А1) она составляет 2,703 г/см³, а для алюминия высокой чистоты (99,996 % А1) 2,6989 г/см³. В расплавленном состоянии алюминий жидкотекуч и хорошо заполняет формы при литье. Вязкость и поверхностное натяжение алюминия при 1000° С составляют соответственно 0,0013 Па.с и 0,454 Н/м.

В твердом виде алюминий легко подвергается ковке, прокатке, волочению, резанию. Из него можно вытягивать тончайшую проволоку и катать фольгу.

Пластичность алюминия возрастает по мере повышения, его чистоты. Временное сопротивление литого алюминия технической чистоты составляет 88—118 Па, прокатанного 176—275 Па. Относительное удлинение соответственно равно 18—25 и 3—5 %, а твердость по Бринеллю НВ 235—314 и 440—590.

Алюминий имеет высокую теплопроводность и электропроводность. В зависимости от чистоты теплопроводность алюминия составляет 238 Вт/(м-°С) (99,7% А1) и 247 Вт/(м.°С) (99,99% А1). Электропроводность алюминия также зависит от его чистоты. Для алюминия технической чистоты (99,5 % А1) она составляет 62,5 % от электропроводности меди, а для алюминия высокой чистоты (99,997% А1) 65,45 %. Различные примеси влияют на электропроводность алюминия в неодинаковой степени. Наиболее сильно электропроводность снижают
примеси хрома, ванадия и марганца. В меньшей степени, чем примеси, на электропроводность алюминия влияет степень его деформации и режим термической обработки. Отрицательное влияние деформации на электропроводность устраняется отжигом. Удельное электросопротивление отожженной проволоки из алюминия технической чистоты (99,7% А1) составляет (0,0279-0,0282) Ю-⁶ Ом.м.

Следует также отметить, что алюминий обладает высокой способностью отражать световые и тепловые лучи, которая близка к отражающей способности серебра и увеличивается с повышением чистоты металла.

Алюминий обладает целым рядом свойств, которые выгодно отличают его от других металлов. Это — небольшая плотность алюминия, хорошая пластичность и достаточная механическая прочность, высокие тепло- и электропроводность. Алюминий нетоксичен, немагнитен и коррозионностоек к ряду химических веществ. Благодаря всем этим свойствам, а также относительно невысокой стоимости по сравнению с другими цветными металлами он нашел исключительно широкое применение в самых различных отраслях современной техники.

Значительная часть алюминия используется в виде сплавов с кремнием медью, магнием, цинком, марганцем и другими металлами. Промышленные алюминиевые сплавы обычно содержат не менее двух-трех легирующих элементов, которые вводятся в алюминий главным образом для повышения механической прочности.

Наиболее ценные свойства всех алюминиевых сплавов—малая плотность (2,65—2,8), высокая удельная прочность (отношение временного сопротивления к плотности) и удовлетворительная стойкость против атмосферной коррозии.

Алюминиевые сплавы подразделяют на деформируемые и литейные. Деформируемые сплавы подвергают горячей и холодной обработке давлением, поэтому они должны обладать высокой пластичностью. Из деформируемых сплавов широкое применение нашли дуралюмины — сплавы алюминия с медью, магнием и марганцем. Имея небольшую плотность, дуралюмины по механическим свойствам близки к мягким сортам стали. Из деформируемых алюминиевых сплавов, а также из чистого алюминия в результате обработки давлением (прокатка,
штамповка) получают листы, полосы, фольгу, проволоку, стержни различного профиля, трубы. Расход алюминия на изготовление этих полуфабрикатов составляет около 70 % его мирового производства. Остальной алюминий применяется для изготовления литейных сплавов, порошков, раскислителей, а также для других целей.

Из литейных сплавов получают фасонные отливки различной конфигурации.
Широко известны литейные сплавы на основе алюминия—силумины, в которых основной легирующей добавкой служит кремний (до 13%).

В настоящее время алюминий и его сплавы используют практически во всех областях современной техники. Важнейшие потребители алюминия и его сплавов—авиационная и автомобильная отрасли промышленности, железнодорожный и водный транспорт, машиностроение, электротехническая промышленность и приборостроение, промышленное и гражданское строительство, химическая промышленность, производство предметов народного потребления.

Использование алюминия и его сплавов во всех видах транспорта и в первую очередь — воздушного позволило решить задачу уменьшения собственной (“мертвой”) массы транспортных средств и резко увеличить эффективность их применения. Из алюминия и его сплавов изготовляют авиаконструкции, моторы, блоки, головки цилиндров, картеры, коробки передач, насосы и другие детали.
Алюминием и его сплавами отделывают железнодорожные вагоны, изготовляют корпуса и дымовые трубы судов, спасательные лодки, радарные мачты, трапы.

Широко применяют алюминий и его сплавы в электротехнической промышленности для изготовления кабелей, шинопроводов, конденсаторов, выпрямителей переменного тока. В приборостроении алюминий и его сплавы используют в производстве кино- и фотоаппаратуры, радиотелефонной аппаратуры, различных контрольно-измерительных приборов.

Благодаря высокой коррозионной стойкости и нетоксичности алюминий широко применяют при изготовлении аппаратуры для производства и хранения крепкой азотной кислоты, пероксида водорода, органических веществ и пищевых продуктов. Алюминиевая фольга, будучи прочнее и дешевле оловянной, полностью вытеснила ее как упаковочный материал для пищевых продуктов. Все более широко используется алюминий при изготовлении тары для консервирования и храпения продуктов сельского хозяйства, для строительства зернохранилищ и других быстровозводимых сооружений. Являясь одним из важнейших стратегических металлов, алюминий, как и его сплавы, широко используется в строительстве самолетов, танков, артиллерийских установок, ракет, зажигательных веществ, а также для других целей в военной технике.

Алюминий высокой чистоты находит широкое применение в новых областях техники — ядерной энергетике, полупроводниковой электронике, радиолокации, а также для защиты металлических поверхностей от действия различных химических веществ и атмосферной коррозии. Высокая отражающая способность такого алюминия используется для изготовления из пего отражающих поверхностей нагревательных и осветительных рефлекторов и зеркал.

В металлургической промышленности алюминий используют в качестве восстановителя при получении ряда металлов (например, хрома, кальция, марганца) алюмотермическими способами, для раскисления стали, сварки стальных деталей.
Широко применяют алюминий и его сплавы в промышленном и гражданском строительстве для изготовления каркасов зданий, ферм, оконных рам, лестниц и др. В Канаде, например, расход алюминия для этих целей составляет около 30 % от общего потребления, в США— более 20 %.

По масштабам производства и значению в народном хозяйстве алюминий прочно занял первое место среди других цветных металлов.

§ 2. История развития алюминиевой промышленности

Алюминий сравнительно недавно стал промышленным металлом. Впервые металлический алюминий получил датский физик Г. Эрстед в 1825 г.. восстановив хлористый алюминий амальгамой калия. В дальнейшем способ Эрстеда был улучшен:, амальгаму калия заменили металлическим калием, а затем—более дешевым натрием; нестойкий и гигроскопичный хлористый алюминий заменили двойным хлоридом алюминия и натрия (AlCl₃-NaCI).

В 1865 г. русский ученый Н. Н. Бекетов предложил получать алюминий вытесненном его из фтористых соединении магнием. Этот способ нашел применение .о ряде стран Западной Европы. Производство алюминия “химическими” методами осуществлялось примерно в течение 35 лет (с 1854 до 1890 г.). За это время было получено около 200 т алюминия. В конце 80-х годов прошлого столетия химические способы производства алюминия были вытеснены электролитическим.

Основоположниками электролитического способа производства алюминия являются Поль Эру во Франции и Чарльз Холл в США, которые в 1866 г. независимо друг от друга заявили аналогичные патенты на способ получения алюминия электролизом глинозема (А1₂0₃), растворенного в расплавленном криолите (Na₂AIF₆). С открытием электролитического способа началось быстрое развитие алюминиевой промышленности. Если в 1900 г. выпуск алюминия во всем мире составил 5,7 тыс. т, но уже к 1930 г. он приблизился к 270 тыс. т, в 1950 г. составил (без стран социализма) около 1,3 млн. т, а в 1980 г.—более 12 млн. т.
В капиталистическом мире основными производителями алюминия являются США, Япония, Канада, ФРГ, Норвегия.

В дореволюционной России не было собственной алюминиевой промышленности. Однако в конце прошлого и начале настоящего столетия русские ученые (Н. Н. Бекетов, П. П. Федотьев, Н. А. Пушин, Д. А. Пеняков, Е. И. Жуковский и другие) выполнили ряд исследований, сыгравших большую роль в развитии мировой алюминиевой промышленности. Под руководством П. П. Федотьева были проведены глубокие исследования теоретических основ электролитического способа получения алюминия, в частности были исследованы двойные системы фторид алюминия—фторид натрия, криолит—глинозем, явления растворимости алюминия в электролите, анодный эффект, а также ряд других процессов, связанных с электролизом криолито-глиноземных расплавов. Результаты этих исследований получили мировую известность.

В 1882—1892 гг. химик К. П. Байер разработал в России щелочной способ получения глинозема, который до настоящего времени является основным в мировой алюминиевой промышленности. В 1895 г. Д. А. Пеняков предложил способ получения глинозема из бокситов спеканием с сульфатом натрия в присутствии угля, а А. Н. Кузнецов и Е. И. Жуковский в 1915 г.—способ получения глинозема из низкосортных руд путем восстановительной плавки их на шлаки алюминатов щелочноземельных металлов. Н. А. Пушин с сотрудниками в 1914 г.
впервые в нашей стране получил алюминий “русского происхождения”, т. е. Из отечественных сырья и материалов.

Условия для создания в нашей стране алюминиевой промышленности, являющейся крупным потребителем электроэнергии, появились только после Великой Октябрьской социалистической революции. Решающую роль в этом сыграл разработанный в 1920 г. по инициативе и под руководством В. И. Ленина план ГОЭЛРО, положивший начало созданию прочной энергетической базы в нашей стране. Построенная в соответствии с этим планом в 1926 г. первая крупная гидроэлектростанция на р. Волхов явилась энергетической базой первого в СССР
Волховского алюминиевого завода. В декабре 1927 г. XV съезд ВКП(б) принял решение о создании в нашей стране алюминиевой промышленности, а в августе 1929 г. Совет Труда и Обороны принял решение о строительстве в СССР Волховского и Днепровского алюминиевых заводов. В 1929 г. на Ленинградском опытном заводе “Красный Выборжец” под руководством П. П. Федотьева были
проведены длительные производственные испытания по получению алюминия электролитическим путем из отечественных материалов.

В 1930 г. в Ленинграде был пущен опытный завод, который сыграл большую роль в развитии советской алюминиевой промышленности. На этом заводе испытывалось оборудование, осваивался технологический режим, готовились рабочие и инженерно-технические кадры для первых советских алюминиевых заводов. Одновременно были проведены исследования по производству электродных изделий, необходимых для получения алюминия. Результаты этих исследований легли в основу проектирования первых электродных заводов—Московского и Днепровского. Разработанный в Институте прикладной минералогии способ получения криолита был положен в основу проектирования производства криолита
на Полевском криолитовом заводе.

В 1931 г. были созданы Научно-исследовательский институт алюминиевой промышленности (НИИСалюминпй) и проектный институт—гипроалгомпний.
Позднее НИИСалюминий и Гипроалюминий были объединены в единый Всесоюзный алюминиево-магниевын институт (ВАМИ).

14 мая 1932 г. вступил в эксплуатацию Волховский алюминиевый завод, а в 1933 г. на базе Днепровской ГЭС—Днепровский алюминиевый завод. Очень много внимания становлению советской алюминиевой промышленности уделял С. М. Киров, который возглавлял Ленинградскую партийную организацию. Первым алюминиевым заводам нашей страны—Волховскому и Днепровскому—в дальнейшем было присвоено его имя.

В период с 1926 по 1936 г. в Государственном институте прикладной химии (ГИПХ) под руководством А. А. Яковкина был разработан способ получения глинозема из тихвинских бокситов спеканием их с содой и известняком. В результате впервые была разрешена проблема переработки высококремнистых бокситов. В 1938 г. вошел в эксплуатацию Тихвинский глиноземный завод, а в 1939 г. на базе высококачественных североуральских бокситов—Уральский алюминиевый завод.

В начале Великой Отечественной войны Волховский и Днепровский алюминиевые заводы и Тихвинский глиноземный были выведены из строя. Оборудование этих заводов вывезли на Урал и в Сибирь. В годы Великой Отечественной войны был значительно расширен Уральский алюминиевый завод к введены в эксплуатацию Новокузнецкий (1943 г.) и Богословский (1945 г.) алюминиевые заводы.

В послевоенные годы были восстановлены Волховский и Днепровский алюминиевые заводы и Тихвинский глиноземный завод, а также вошли в эксплуатацию новые алюминиевые заводы: Канакерский (1950 г.), Кандалакшский (1951 г.), Надвоицкий (1954 г.), Сумгаитский (1955 г.). Ряд крупных алюминиевых заводов был пущен на базе дешевой электроэнергии гидроэлектростанций, построенных на Волге и реках Сибири: Волгоградский (1959 г.). Иркутский (1962 г.). Красноярский (1964 г.), Братский (1966 г.) и Таджикский (1975 г.).
Одновременно вводились новые предприятия по производству глинозема — Никалевский (1959 г.) и Ачинский (1970 г.) глиноземные комбинаты. Павлодарский (1964 г.) и Кировабадскии (1966 г.) алюминиевые заводы, Николаевский глиноземный завод (1980 г.).

Алюминиевая промышленность, созданная в нашей стране, занимает одно из ведущих мест в мире. При создании ее советскими учеными и специалистами впервые в мировой практике был решен ряд важных научно-технических проблем: комплексная переработка нефелиновых руд и концентратов с получением глинозема, соды, поташа и цемента, комплексная переработка алунитовых руд с получением глинозема, сульфата калия и серной кислоты, а также многие другие.

Применение алюминия в промышленности

Алюминий – уникальный по физико-химическим параметрам материал, с небольшой плотностью, относительно малым весом, отличными антикоррозионными свойствами, высокой электро и теплопроводностью.

Алюминий хорошо поддаётся обработке давлением в холодном состоянии.

Особенно широкое распространение получили сплавы алюминия. Основная причина этого в том, что чистый алюминий обладает недостаточной механической прочностью для решения большинства технических задач. Путём введения легирующих элементов в алюминиевый сплав, прокат на выходе приобретает новые положительные свойства. Значительно увеличивается прочность, твердость, жаростойкость алюминиевого сплава, снижается электропроводность и коррозионная стойкость.

В силу своих отличных свойств, алюминий и его сплавы нашли широкое применение во многих отраслях промышленности:

• авиастроении
• автопроме
• машиностроении
• электротехнической промышленности
• приборостроении
• строительстве
• химической промышленности
• производстве товаров народного потребления

В авиастроении алюминиевые сплавы благодаря своей легкости и прочности стали главным материалом используемым в производстве. Из сплавов алюминия производят авиаконструкции, моторы, блоки, головки цилиндров, картеры, коробки передач, насосы и другие детали.

В электротехнике серебристо-белый металл и его сплавы широко применяют в производстве кабельно-проводниковой продукции, конденсаторов, выпрямителей переменного тока.

В приборостроении алюминий используют для изготовления фото- и киноаппаратуры, радиотелефонной аппаратуры, разнообразных контрольно- измерительных приборов.

Алюминий благодаря его высокой коррозионной стойкости и не токсичности нашел широкое применение при изготовлении оборудования для производства и хранения концентрированной азотной кислоты, пероксида водорода, органических веществ и пищевых продуктов.
Фольга из алюминия – широко распространённый упаковочный материал. Из алюминия изготавливают тару для консервирования и хранения продуктов сельского хозяйства, а также используют для строительства зернохранилищ и других быстровозводимых сооружений, используемых на селе.
Алюминиевые сплавы применяются в военной промышленности при производстве авиации, артиллерии, танков, ракет и взрывчатых веществ.
Чистый алюминий, с минимальным содержанием сторонних примесей активно используют в ядерной энергетике, полупроводниковой электронике, радиолокации.

Алюминиевое напыление широко используют в качестве антикоррозионного покрытия для защиты металла от воздействия разнообразных химических веществ и атмосферной коррозии.

Высокую отражающую способность алюминия используют при производстве нагревательных, осветительных рефлекторов и зеркал

Алюминий применяют в металлургии в качестве восстановителя при получении таких металлов как хром, кальций, марганец. Алюминий используют для раскисления стали и сварки стальных элементов.

В гражданском строительстве сплавы алюминия используют для создания каркасов зданий, ферм, оконных рам, лестниц и др. За рубежом, а в частности в Канаде, доля алюминия в этой отрасли составляет ≈ 30 % от общего потребления, в Соединённых Штатах – более 20 %.

Резюмируя вышесказанное можно с уверенностью сказать, что алюминий и его сплавы прочно удерживают лидирующее место среди цветных металлов по масштабам использования их в производстве и промышленности.

как материал. Преимущества использования алюминиевых сплавов

Использование алюминия в предметах обихода является экономичным, безопасным и экологически рациональным. Поэтому в каталоге продукции фирмы Транскорп, Вы сможете заказать и приобрести инновационные продукты, в основном из этого уникального легкого металла.

Преимущества использования алюминиевых сплавов, обеспечивают исключительно широкий спектр продуктов и решений. Когда дело доходит до изделий из алюминия – выделяют следующие категории:

Знаете ли вы? Алюминий является наиболее часто используемым металлом после стали. Алюминий является наиболее часто встречающимся металлом в земной коре. Алюминий после кислорода и кремния третий наиболее распространенный химический элемент на Земле.

Преимущества алюминия

Плотность алюминия составляет приблизительно 2,6-2,8 г на см ³. То есть около 1/3 плотности стали, поэтому алюминий называют “легкий металл”. Несмотря на свой малый вес, алюминий является чрезвычайно прочным.

Преимущество в весе удобно, например, в транспортной отрасли, в которой логистическое оборудование (контейнеры и ящики) доказали свою ценность. Низкий вес и высокая прочность алюминия являются важными свойствами при подъеме и транспортировке.

Все стандартные методы обработки – сварка, формирование и т.д. – могут быть применены к алюминиевым сплавам, и во многих случаях его применение значительно проще, чем другие металлы.

ZARGES использует эти преимущества для производства инновационной и долговечной продукции из алюминия для очень широкого спектра применения.

Поверхность алюминиевого листа воздействует образованию вмятин, но сила удара поглощается деформацией.

Это свойство имеет смысл практически во всей продукции ZARGES. Это свойство обеспечивает длительный срок эксплуатации, даже при неблагоприятных условиях.

Когда происходит контакт с воздухом, поверхности алюминия окисляется, и этот плотный слой оксида устойчив при повреждении и защищают металл от коррозии под ним.

Защита поверхности может быть еще более улучшена посредством анодирования.

Свойства этого материала вносят значительный вклад в длительный срок службы продукции.

Изделия, изготовленные из алюминия очень долговечны и прочны.

В диапазоне температур от -80 до +150 ° C свойства материала остаются неизменными. Алюминий может выдерживать экстремальные температуры. В условиях экстремального холода алюминий становится еще более жестким и его твердость увеличивается!

Алюминиевые контейнеры Zarges – идеальный выбор для экстремальных условий применения, но это свойство также имеет важное значение для определенных групп клиентов при выборе лестниц и подмостей.

При длительном хранении и воздействием УФ-излучения, не оказывают никакого влияния на этот материал.

Контейнеры ZARGES демонстрируют свои преимущества при использовании, например, для экспедиций и транспортировке в экваториальных странах. Лестницы и строительные леса идеально подходят для наружного использования.

Его гладкая поверхность легко чистится и не имеет запаха. Алюминий идеально подходит для использования в стерильных условиях.

Выберите продукцию ZARGES в местах с повышенными гигиеническими требованиями, таких как лаборатории, больницы, пищевая промышленность и многое другое.

Алюминий является свободным от ферромагнетизма. Это свойство материала может быть очень важным для различных областей применения, например, в лабораториях.

ZARGES контейнеры идеально подходят для упаковки и транспортировки чувствительных электронных товаров.

Алюминий является хорошим проводником электрического тока – например, знаете ли вы, что алюминий является наиболее широко используемым материалом для линий электропередач?

Эта электрическая проводимость имеет отношение к чувствительных электронных компонентов, которые должны быть упакованы в антистатический условиях.

Тел. +7 (495) 737-82-60, +7 (495) 231-24-01

Каковы основные свойства алюминия?

Если вы когда-нибудь задумывались, какие свойства алюминия делают его таким популярным и универсальным металлом, вы не одиноки. Существует множество характеристик, которые делают алюминий и алюминиевые сплавы одними из самых важных материалов в мире, используемых во многих отраслях промышленности. Это включает в себя бытовую, архитектурную, авиационную и автомобильную промышленность, и это лишь некоторые из них.

Изучение физических, химических и механических свойств материала составляет основу материаловедения.Это позволяет прогнозировать поведение в определенных условиях и в условиях стресса. Такие показатели эффективности помогают архитекторам, производителям и дизайнерам выбрать правильный материал для конкретного применения.

Загрузите нашу спецификацию на алюминий

Kloeckner Metals – это комплексный поставщик алюминия и сервисный центр. Загрузите нашу спецификацию на алюминий, чтобы проверить, что Kloeckner Metals обычно имеет в наличии.

Многие выдающиеся свойства алюминия и алюминиевых сплавов позволяют находить широкое применение.Например, из всех металлов алюминиевые сплавы являются одними из самых простых в формовании и обработке. Таковы механические свойства алюминия. Какие еще атрибуты определяют предпочтение алюминиевых изделий и материалов?

Основные свойства всех металлов

Металлы составляют большинство элементов периодической таблицы. Они представляют собой класс элементов, отличающихся следующими свойствами: пластичность, пластичность, твердость, проводимость, способность образовывать сплавы и внешний вид.

Эти свойства могут быть сгруппированы как физические, химические или механические, и они могут быть расширены более подробно с учетом конкретных составов сплава и других факторов, таких как температура. Приведенные ниже диаграммы относятся к чистому алюминию.

Свойства материала алюминия и алюминиевых сплавов

Алюминий – это металлоподобный элемент с металлическими и неметаллическими свойствами, относящийся к семейству бора и углерода. Хотя алюминий является одним из самых распространенных элементов на Земле, он должен быть получен из бокситовой руды и пройти производственный процесс, прежде чем он станет коммерчески чистым и жизнеспособным алюминием.

Затем алюминий классифицируется по легированным элементам в пронумерованной серии из 4 цифр от 1ххх до 8ххх.

Обычно добавляемые элементы включают медь, магний, марганец, кремний и цинк. С их помощью существуют сотни составов сплавов.

Эти особые составы сплавов влияют на внешний вид и технологичность. Добавление элементов улучшает прочность, обрабатываемость, коррозионную стойкость, электропроводность и плотность по сравнению с чистым алюминием.

Физические свойства

Физические свойства алюминия связаны с наблюдаемой формой и структурой до любого химического изменения.

Выводы о физических свойствах алюминия

Физические свойства алюминия помогают понять его применение. Глядя на диаграмму выше, мы видим, что алюминий демонстрирует хорошее сочетание прочности, устойчивости к коррозии и пластичности. Это помогает объяснить, как алюминий может существовать в форме фольги и банок для напитков, а также труб и ирригационных трубок.

Полированный алюминий обладает хорошей отражательной способностью в широком диапазоне длин волн, что позволяет использовать его в различных декоративных и функциональных целях, включая бытовые приборы и лазеры.

То, что алюминий не является ферромагнитным, делает его пригодным для использования в электротехнической и электронной промышленности. Теплопроводность алюминиевых сплавов дает преимущество в теплообменниках, испарителях, электрически нагреваемых приборах и посуде, а также автомобильных колесных дисках, головках цилиндров и радиаторах.

Его гранецентрированная кубическая структура способствует отличной формуемости. Алюминий также нетоксичен и часто используется в контейнерах для пищевых продуктов и напитков. По данным Алюминиевой ассоциации, это один из самых простых в переработке конструкционных материалов.

Химические свойства

Характеристика или поведение вещества при химическом изменении или реакции. Другими словами, атомы вещества должны быть разрушены, чтобы наблюдались химические свойства. Наблюдения этого разрушения на атомном уровне происходят во время реакции, а также после нее.

Выводы о химических свойствах алюминия

В некотором смысле химические свойства алюминия необычны по сравнению с другими металлами. Например, металлы обладают необычной реакционной способностью как к основаниям, так и к кислотам. Это становится важным фактором, когда алюминий используется в качестве контейнера для жидкостей.Вы должны быть уверены, что алюминий не растворится. Поэтому банки для напитков имеют тонкую подкладку для предотвращения коррозии.

Еще один необычный факт об алюминии заключается в том, что, помимо порошковой формы, алюминий не является пирофорным. Это означает, что в порошкообразном состоянии алюминий легко воспламеняется и считается опасным, особенно во время обработки, когда часто встречаются мелкие частицы пыли.

То, что алюминий так легко соединяется с кислородом, напрямую влияет на методы сварки. Плотный оксидный слой, который образуется на поверхности алюминия, плавится при температуре, в три раза превышающей температуру алюминия под ним.Следовательно, перед сваркой необходима глубокая преднамеренная очистка поверхности, обычно ацетоном, и на протяжении всего процесса сварки требуется переменный ток.

Механические свойства

Механические свойства указывают на взаимосвязь материалов между напряжением и деформацией и измеряют степень эластичности в ответ на приложенную нагрузку.

Выводы о механических свойствах алюминия

Механические свойства существенно влияют на рабочие характеристики.Это особенно верно, если учесть, как меняются механические свойства алюминиевых сплавов.

Например, тенденция к удлинению во всей серии алюминиевых сплавов высока для сплавов более низких серий и низкая для сплавов более высоких серий. Другими словами, при сравнении алюминиевых сплавов серии 1ххх со сплавами серии 7ххх сплавы серии 1ххх будут иметь значительно более высокую пластичность.

Это работает обратно пропорционально пределу прочности на разрыв, твердости и чувствительности к удару, которые будут ниже среди сплавов более низких серий.Таким образом, в том же сравнении сплавы серии 1ххх будут демонстрировать гораздо более низкие прочность на разрыв, твердость и чувствительность к ударам, чем их аналоги 7ххх.

Повышенные температуры также подвергают риску алюминий еще до того, как он достигает точки плавления. В результате большинство алюминиевых сплавов обычно не рекомендуются для длительной эксплуатации при более высоких температурах. Однако некоторые сплавы были специально разработаны для жаростойкости, например серия алюминий-медь 2ххх.

Исключительная способность алюминия образовывать сплавы расширяет его возможности в различных отраслях и сферах применения.Без этой важной возможности первичный алюминий был бы слишком мягким и податливым для применений, требующих большей прочности и долговечности.

Свяжитесь с нашей квалифицированной командой сейчас

Kloeckner Metals – это поставщик алюминия и сервисный центр полного цикла. Kloeckner Metals объединяет национальный след с новейшими технологиями производства и обработки и инновационными решениями для обслуживания клиентов.

Алюминий | Свойства и применение

Что такое алюминий?

Алюминий – серебристо-белый, мягкий, пластичный и немагнитный металл.Это третий по распространенности элемент после кислорода и кремния и самый распространенный металл в земной коре.

Часто используется из-за чрезвычайно низкой плотности и способности противостоять коррозии.

Производство алюминия

До того, как алюминий начал массовое производство, он считался таким же редким и ценным, как золото. В то время его можно было найти в металлической форме крайне редко. Известно, что Наполеон III обладал набором алюминиевых столовых приборов, а богатые женщины носили украшения, сделанные из металла.Согласно патенту, массовое производство началось в 1886 году. С тех пор производство алюминия не сильно изменилось, но технология, используемая для его усовершенствования, улучшилась. Таким образом, качество производимого алюминия продолжает расти.

Процесс, необходимый для получения алюминия, начинается с боксита, который измельчается и смешивается с известью и каустической содой, а затем нагревается в контейнерах под высоким давлением. Оксид алюминия растворяется каустической содой, осаждается из раствора, промывается и нагревается для удаления воды.Полученный глинозем представляет собой белый порошок, напоминающий сахар. Очистка четырех фунтов боксита дает два фунта глинозема.

Глинозем дополнительно очищается плавкой. Это вытягивает атомы кислорода из оксида алюминия, оставляя расплавленный алюминий на дне емкости. Очищенный алюминий затем откачивается и помещается в печь для выдержки, из которой он может быть отлит в слиток и отправлен на формование в трубы, проволоку, листовые диски, пену, фольгу или соты.

Однако электролитический процесс по-прежнему намного дороже, чем рециркуляция, на которую требуется лишь небольшая часть энергии.Это одна из основных причин, по которой переработка алюминия так полезна и важна.

Производство алюминия

Алюминий – популярный материал благодаря уникальному сочетанию свойств. По весу в три раза меньше нержавеющей стали, это легкий металл с более высоким отношением прочности к весу. Кроме того, с этим металлом легко работать из-за его относительной мягкости, устойчивости к коррозии и возможности вторичной переработки. Он может проходить те же методы изготовления, что и любой другой обычно используемый металл, но одни методы работают лучше, чем другие.

Изготовление может включать:

Экструзия оказывает наименьшее давление на алюминий, поскольку заставляет алюминий проходить через матрицу или вокруг нее, придавая металлу его размер и форму. Экструзии могут быть как горячими (металл нагревается), так и холодными (температура металла комнатная).

Волочение протягивает металл через коническую матрицу, чтобы растянуть его, часто в проволоку и такие изделия, как консервные банки, благодаря присущей им пластичности.

Формовка включает гибку, штамповку и прокатку с учетом гибкости и мягкости материала.

Отливки получают при заливке жидкого металла в форму или штамп.

Ковка происходит , когда металл бьют или сжимают до формы, как правило, для применений, требующих долговечности (например, для деталей, подверженных напряжению).

Обработка – это процесс вырезания с вычитанием, при котором лепка осуществляется путем удаления металла.

Гидроабразивная резка использует распыление воды под высоким давлением с абразивом, но без нагрева.Таким образом, он позволяет избежать изменения свойств алюминия, как при лазерной резке. Тем не менее, его также можно разрезать с помощью пилы, лазера или плазменной резки.

Проводит ли алюминий электричество?

Он может проводить электричество, но не так хорошо, как более дорогие альтернативы, такие как медь. В то время как алюминиевый проводник только на 61% проводит меньше, чем медный провод такого же размера, он также в три раза легче по весу, что значительно упрощает обращение с ним.По этой причине он обычно применяется в кабелях большого размера, таких как линии передачи.

Два свойства алюминия, которые делают его полезным проводником для электричества, заключаются в том, что он не искрит и не ржавеет. Поскольку он не создает искр при ударе, его можно безопасно использовать рядом с легковоспламеняющимися или взрывоопасными материалами. Его устойчивость к коррозии делает этот материал идеальным металлом для использования на открытом воздухе.

Области применения алюминия

Свойства алюминия делают его идеальным для использования в различных промышленных, коммерческих и потребительских областях.В аэрокосмической отрасли конструкторы и инженеры используют его соотношение веса и прочности и коррозионную стойкость для изготовления крыльев, фюзеляжей и других деталей. Его нетоксичность сделала его популярным выбором для упаковки пищевых продуктов, включая банки и фольгу, которые зависят от легкости обработки, мягкости и долговечности алюминия.

В автомобильной промышленности алюминий используется для поглощения сил удара, а также для облегчения кузова и компонентов автомобилей и, следовательно, более экономичного расхода топлива. В строительстве материал действует как декоративный, так и конструкционный материал благодаря своей энергоэффективности и экологическим возможностям.

Как упоминалось выше, алюминий также используется в электронике и электротехнике, таких как электрические сети, а также в некоторой бытовой электронике, такой как холодильники и ноутбуки, в которых используются его тепловые свойства, легкий вес и прочность конструкции.

Алюминий, конечно, не обошелся без дизайнерских приложений. Фактически, фотографические записи, хранящиеся в Институте истории алюминия медведя, свидетельствуют об изобилии и разнообразии различных работ из алюминия, представленных на Международной выставке 1937 года, где материал занял почетное место в специально отведенном для него павильоне. , присутствующие на всей выставке в виде настенных покрытий, декоративных мотивов и предметов интерьера.Наносится краской или тонкими листами в качестве украшения. С тех пор алюминий – это материал, который выбирают художники и дизайнеры из-за его отражающих свойств и легкости в обработке; простые, четкие линии возникли в результате сгибания, складывания и изгиба прутков и листов. Несовершенство отделки из-за мягкости металла придавало предметам довольно грубый вид, типичный для этого первого периода декоративного использования алюминия. Его отражающие и негорючие свойства также нашли место для него в освещении.

Физические свойства алюминия

Одной из важных характеристик алюминия является то, что он сохраняет свои свойства после обработки, что означает, что изделия из алюминия могут быть переработаны в новые изделия. Это помогает сохранить колоссальное количество энергии, которое необходимо использовать для производства первичного алюминия.

Материал предлагает редкое сочетание ценных свойств. Это один из самых легких металлов в мире: он почти в три раза легче железа, но при этом очень прочный, чрезвычайно гибкий и устойчивый к коррозии, потому что его поверхность всегда покрыта чрезвычайно тонким и в то же время очень прочным слоем оксидной пленки.Это делает его особенно полезным для защиты и сохранения. Он не намагничивает, это отличный проводник электричества и образует сплавы практически со всеми другими металлами. Также может использоваться для декоративных поверхностей с матовыми, яркими и структурированными оттенками.

Свойства алюминия

Его называют «волшебным» металлом или «чудесным» металлом из-за его химических и физических свойств, а также из-за широкого диапазона механических характеристик, которые могут быть достигнуты с помощью современных алюминиевых сплавов.

Алюминий имеет исключительно широкий спектр возможностей, свойств, физических, химических и механических характеристик, которые проявляются в большом количестве сплавов.

Кратко об алюминии:

• Очень низкий удельный вес. Около 1/3 железа.
• Его можно легко формовать, катать, вытягивать, прессовать, сваривать, поэтому он является идеальным металлом для строительства. Его модуль упругости (70 000 МПа) в 3 раза ниже, чем у железа.В условиях нагрузки алюминиевая конструкция имеет в 3 раза большее упругое удлинение, чем железная.
• Алюминий и большинство его сплавов варьируются от стойких до очень устойчивых к различным формам коррозии. Из-за его близкого химического сродства с кислородом физическая поверхность металла постоянно покрыта слоем оксида алюминия, который является очень эффективным способом предотвращения дальнейшей коррозии. Именно это свойство делает его популярным в строительстве, судостроении и транспортной отрасли (автомобили, поезда, самолеты).Почти нулевые затраты на обслуживание в сочетании с низким удельным весом делают алюминий идеальным выбором.
• Алюминий является хорошим проводником тепла и электричества.
• Не подлежит намагничиванию или возгоранию – свойства, которые считаются очень важными для специальных применений, таких как электроника и морские конструкции (нефтяные платформы).
• Он нетоксичен при контакте с пищевыми продуктами (разумный диапазон токсичности), в то время как в качестве защитной пленки он демонстрирует очень низкую проницаемость, свойства, которые сделали ее сырьем для упаковки пищевых продуктов и, в частности, для гибкой многослойной упаковки. многослойные пакеты (например,грамм. полиэстер, алюминий, полиэтилен).
• Высокая диффузная отражательная способность (альбедо) и низкий коэффициент вторичной теплоотдачи. Эти 2 свойства делают необходимым создание «холодной» внешней оболочки для новых зданий, построенных для сферы услуг (офисные здания, общественные здания в целом и промышленные здания), а также переклассификации старых «энергоемких» зданий. .

Каковы свойства алюминия?

Алюминий – это легкий сплав с серебряной оптикой, который настолько популярен, что его мировое использование ежегодно увеличивается более чем на 5%.Материал встречается во многих формах. Свойства алюминия различаются между марками в зависимости от присутствующего сплава, что придает каждой марке определенные уникальные характеристики.

Из семейства металлов только серебро, медь и золото имеют лучшую электропроводность. Кроме того, теплопроводность алюминия очень высока, а его температура плавления чуть выше 660 ° C.
Анодированный алюминий имеет даже более высокую защиту от коррозии, чем необработанное сырье, благодаря своей особой поверхности.Кроме того, алюминий устойчив к коррозии в нейтральном диапазоне pH благодаря своему оксидному слою. К этому верхнему слою не прилипает ржавчина, так как сам легкий сплав защищен этим герметизирующим слоем.
Кроме того, алюминий не содержит арматуры. В результате он не намагничивается или является только парамагнитным, что означает, что он не имеет внешних магнитных характеристик. Важное свойство и отличие по сравнению со сталью и чугуном.

Дополнительные характеристики:

• Низкая плотность
  Плотность алюминия составляет примерно одну треть от плотности стали.Из-за своей низкой плотности он обычно используется там, где требуются прочные, но легкие материалы. Некоторые из этих приложений включают производство транспортных средств и самолетов, где легкий вес алюминия помогает экономить топливо.

• Простота обработки
  Несмотря на то, что алюминий является прочным металлом, он гибок, и его легко формовать и перерабатывать в различные формы. Для обработки алюминия используются разные процессы. Наиболее распространены методы прокатки, волочения и экструзии.

• Гладкая поверхность
  Алюминий почти мгновенно образует защитное покрытие при контакте с воздухом. Это тонкое покрытие прочно сцепляется с металлом, повышая его устойчивость к коррозии. С помощью других видов обработки поверхности, таких как анодирование, гладкая поверхность алюминия может быть дополнительно улучшена и защищена, что делает алюминий отличным вариантом для отделки конструкций или оборудования.

• Меньшие допуски на размеры
  Меньшие допуски на размеры алюминия помогают сэкономить время при производстве различных деталей и их сборке, а значит, благоприятствуют его использованию в строительстве.

• Не намагничивается
  Алюминий может использоваться в высоковольтных устройствах, поскольку он не намагничивается. Из-за этой характеристики он используется в линиях электропередач на большие расстояния и в электронике. Его также можно использовать для защиты чувствительных электронных устройств.

• Может быть очень хорошо декоративно анодирован (в зависимости от сплава)
  Анодирование алюминия имеет множество преимуществ. Наиболее очевидным из них является долговременная эстетическая привлекательность анодирования.Этот процесс экономичен и не отслаивается, что позволяет отделке служить дольше, и поэтому обычно используется для отделки из-за своих декоративных качеств.

• Хорошая обрабатываемость (в зависимости от прочности и легирующих элементов)
  Как правило, алюминий легко обрабатывается в сложные формы из цельного куска экструдированного алюминия без каких-либо механических столярных изделий. Некоторые из его применений, использующих этот метод, включают бейсбольные биты, теплообменники и охлаждающие трубки.
  Алюминий также можно соединять, паять, сваривать и паять. Зажимы, болты, заклепки, клей и другие крепежные детали и методы соединения могут использоваться при механической обработке и соединении алюминия, как в случае с компонентами самолетов.

Области применения

• Архитектура

• Транспорт

• Электрооборудование

• Товары народного потребления

Складываемые марки алюминия

1050 – это наиболее распространенный сорт алюминия общего назначения, он прост в изготовлении и имеет хорошая коррозионная стойкость.
3103 немного прочнее, чем марка 1050, проста в изготовлении и обладает хорошей коррозионной стойкостью.
2014 – это сплав с очень высокой прочностью и плохой коррозионной стойкостью.
5083 выпускается в пластинах или прутках. Это высокопрочный сплав, подходящий для морского применения и общего производства.
5251 – это самый прочный лист из имеющихся на нашем складе, он также обладает высочайшей устойчивостью к коррозии и прост в изготовлении.
5754 используется для накладки на протектор.Он пластичен и очень устойчив к коррозии.
6063 – наиболее распространенный сорт, доступный для общего производства. Он не подходит для структурных применений. Обычно он имеет немного лучшую поверхность, чем 6082.
6082 доступен в листах, стержнях и секциях, это класс средней прочности, который регулярно используется для строительных работ. Обладает хорошей коррозионной стойкостью.
7075 – это сплав с очень высокой прочностью и хорошей коррозионной стойкостью.

Алюминиевый сплав – Общая информация

Алюминий – самый распространенный металл в мире и третий по распространенности элемент, составляющий 8% земной коры. Универсальность алюминия делает его наиболее широко используемым металлом после стали.
Хотя соединения алюминия использовались в течение тысяч лет, металлический алюминий был впервые произведен около 170 лет назад.
За 100 лет, прошедших с момента производства первых промышленных партий алюминия, мировой спрос на алюминий вырос примерно до 29 миллионов тонн в год.Около 22 миллионов тонн нового алюминия и 7 миллионов тонн вторичного алюминиевого лома. Использование вторичного алюминия выгодно с экономической и экологической точек зрения. Для производства 1 тонны нового алюминия требуется 14 000 кВтч. И наоборот, для переплавки и переработки одной тонны алюминия требуется всего 5% от этого количества. Нет никакой разницы в качестве между первичным и вторичным алюминиевыми сплавами.
Чистый алюминий мягкий, пластичный, устойчивый к коррозии и высокой электропроводности. Он широко используется для изготовления кабелей с фольгой и токопроводящими жилами, но легирование с другими элементами необходимо для обеспечения более высокой прочности, необходимой для других применений.Алюминий – один из самых легких конструкционных металлов, у которого соотношение прочности к весу превосходит сталь.
За счет использования различных комбинаций его полезных свойств, таких как прочность, легкость, коррозионная стойкость, пригодность для вторичного использования и формуемость, алюминий находит все более широкое применение. Ассортимент продукции варьируется от конструкционных материалов до тонкой упаковочной пленки.

Недвижимость

Основные преимущества использования алюминия напрямую связаны с его замечательными свойствами.Некоторые из этих свойств описаны в следующих разделах.

Отношение прочности к массе

Алюминий имеет плотность около одной трети плотности стали и преимущественно используется там, где требуются высокая прочность и малый вес. Сюда входят автомобили, у которых низкая масса приводит к большей грузоподъемности и снижению расхода топлива.

Коррозионная стойкость

Когда поверхность металлического алюминия подвергается воздействию воздуха, почти мгновенно образуется защитное оксидное покрытие.Этот оксидный слой устойчив к коррозии и может быть дополнительно улучшен обработкой поверхности, например анодированием.

Электро- и теплопроводность

Алюминий отлично проводит тепло и электричество. Большим преимуществом алюминия является то, что по весу проводимость алюминия примерно в два раза выше, чем у меди. Это означает, что в настоящее время алюминий является наиболее часто используемым материалом в крупных линиях электропередачи.

Лучшей альтернативой меди являются алюминиевые сплавы серии 1000 или 6000. Их можно использовать для всех применений, связанных с электропроводностью, включая бытовую проводку.

Из соображений массы означает, что большая часть воздушных линий электропередач высокого напряжения теперь использует алюминий, а не медь. Однако они обладают низкой прочностью и должны быть усилены оцинкованной или покрытой алюминием высокопрочной стальной проволокой в ​​каждой пряди.

Светоотражение и теплоотражение

Алюминий является хорошим отражателем как видимого света, так и тепла, что делает его идеальным материалом для осветительных приборов, теплозащитных одеял и архитектурной изоляции.

Токсичность

Алюминий не только нетоксичен, но и не выделяет запаха и не портит продукты, с которыми он контактирует. Это делает алюминий подходящим для использования в упаковке чувствительных продуктов, таких как продукты питания или фармацевтика, где используется алюминиевая фольга.

Переработка

Возможность вторичной переработки алюминия не имеет себе равных. При вторичной переработке характеристики вторичного алюминия не ухудшаются по сравнению с первичным алюминием.Кроме того, переработка алюминия требует всего около 5 процентов энергии, необходимой для производства чистого металлического алюминия.

Сочетание двух замечательных свойств алюминия делает очевидной необходимость вторичной переработки металла. Первый из этих факторов заключается в том, что нет разницы между первичным и вторичным алюминием. Второй фактор заключается в том, что переработанный алюминий использует только 5% энергии, необходимой для производства первичного материала.

В настоящее время около 60% металлического алюминия перерабатывается в конце своего жизненного цикла, но этот процент еще можно значительно улучшить.

Производство алюминия

Производство алюминия

Алюминий добывается из основной руды – бокситов. Значительные месторождения бокситов находятся по всей Австралии, на Карибах, в Африке, Китае и Южной Америке. Для добычи бокситов обычно используются методы открытой добычи.

Боксит очищается с использованием процесса Байера. Этот процесс включает растворение тригидрата алюминия с образованием оксида алюминия плюс оксидов железа и титана.Оксиды железа и титана являются побочными продуктами процесса и часто называются «красным шламом». Красный шлам необходимо утилизировать, уделяя особое внимание проблемам окружающей среды.

Для производства одной тонны глинозема требуется около двух тонн бокситов.

Плавка

Извлечение алюминия из глинозема осуществляется электролитическим способом. Используется ячейка или горшок, состоящий из стального каркаса, футерованного углеродом. Эта оболочка образует катод.Расходуемый угольный анод суспендируют в жидком криолите (фторид натрия-алюминия), удерживаемый внутри емкости при 950 ° C. Глинозем растворяется в криолите при пропускании через электролизер низкого напряжения и высокой силы тока. Это приводит к осаждению чистого алюминия на катоде.

Соображения по охране окружающей среды

Алюминиевая промышленность осознает влияние своей деятельности на окружающую среду. Добыча и выплавка алюминия, а также утилизация красного шлама могут иметь серьезные последствия для окружающей среды, если не будут выполнены должным образом.

Отрасль гордится своими усилиями и достижениями в восстановлении открытых горных выработок и восстановлении флоры и фауны на этих участках. Такие усилия были вознаграждены наградами Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде, и в настоящее время успешно восстанавливаются участки для захоронения красного шлама.

Экологические требования по выбросам из электролизера выполняются за счет использования специальной системы очистки.

Приложения

Благодаря свойствам различных алюминиевых сплавов алюминий используется в самых разных отраслях, таких как транспорт, приготовление пищи, производство энергии, упаковка, архитектура и электрические передачи.

В зависимости от области применения алюминий может использоваться для замены других материалов, таких как медь, сталь, цинк, олово, нержавеющая сталь, титан, дерево, бумага, бетон и композиты.

Некоторые примеры областей, в которых используется алюминий, приведены в следующих разделах

Упаковка

Коррозионная стойкость и защита от УФ-излучения в сочетании с удержанием влаги и запаха, а также тот факт, что алюминий нетоксичен, не выщелачивает и не портит продукты, привели к широкому использованию алюминиевой фольги и листов в упаковке и защите пищевых продуктов.

Чаще всего алюминий используется для упаковки в алюминиевых банках для напитков. На алюминиевые банки сейчас приходится около 15% мирового потребления алюминия.

Транспорт

После первых дней пилотируемых полетов, превосходное соотношение прочности и веса алюминия сделало его основным материалом для изготовления самолетов.

Эти же свойства алюминия означают, что различные сплавы теперь также используются в пассажирских и грузовых вагонах, грузовых автомобилях, военных транспортных средствах, кораблях и лодках, автобусах и туристических автобусах, велосипедах и все чаще в легковых автомобилях.

Экологичный характер алюминия с точки зрения устойчивости к коррозии и возможности вторичной переработки помог стимулировать недавний рост спроса на алюминиевые компоненты транспортных средств.

Морские приложения

Алюминиевый лист и профили широко используются для надстройки судов. Использование этих материалов позволяет конструкторам увеличить размер судна по ватерлинии, не создавая проблем с остойчивостью. Преимущество алюминия в весе позволило морским архитекторам получить лучшие характеристики от имеющейся мощности за счет использования алюминия в корпусах судов на воздушной подушке, скоростных катамаранах с несколькими корпусами и надводных глиссерах.

Благодаря меньшему весу и большему сроку службы алюминий стал широко распространенным материалом для вертолетных площадок и опорных конструкций вертолетных площадок на морских нефтяных и газовых установках. Те же причины привели к широкому использованию алюминия в лестничных башнях нефтяных вышек и телескопических мостах для персонала.

Строительство и архитектура

Использование алюминия в зданиях охватывает широкий спектр областей применения. Применения включают в себя кровлю, изоляцию из фольги, окна, облицовку, двери, фасады магазинов, балюстраду, архитектурную фурнитуру и водосточные желоба.

Алюминий также широко используется в качестве ступеней и промышленных полов.

Фольга

Алюминий производится в виде коммерческой фольги толщиной от 0,0065 мм (или 6,5 мкм). Материал толщиной более 0,2 мм называется листом или полосой.

Алюминиевая фольга непроницаема для света, газов, масел и жиров, летучих соединений и водяного пара. Эти свойства в сочетании с высокой формуемостью, термостойкостью и морозостойкостью, нетоксичностью, прочностью и отражательной способностью к теплу и свету означают, что алюминиевая фольга используется во многих областях.Эти приложения включают:

~ Фармацевтическая упаковка

~ Защита пищевых продуктов и упаковка

~ Изоляция

~ Электрическое экранирование

~ Ламинат

Другие приложения

На указанные выше применения приходится примерно 85% алюминия, потребляемого ежегодно. Остальные 15% используются в различных приложениях, включая:

~ Лестницы

~ Газовые баллоны высокого давления

~ Спортивные товары

~ Обработанные компоненты

~ Дорожные заграждения и знаки

~ Мебель

~ Формы для литографической печати

Три основных промышленных применения алюминия

Алюминий считается лучшим металлом, который выбирают профессионалы обрабатывающей промышленности.Отчасти это связано с его коррозионной стойкостью, высокой прочностью и низкой плотностью. Алюминий также нетоксичен, что делает его идеальным для любого применения, связанного с упаковкой пищевых продуктов. Хотя существует множество применений алюминия, вот 3 основных применения.

Потребительские товары

Благодаря нетоксичным свойствам алюминий отлично подходит для упаковки пищевых продуктов. Большое количество алюминия используется для упаковки продуктов питания, лекарств и напитков. Не влияет на вкус еды; удерживает, отталкивает воду и продлевает срок хранения продуктов.Кроме того, алюминий также используется для изготовления подносов, фольги, посуды, посуды, холодильников и тостеров.

Алюминий также используется во многих наших электронных устройствах. К ним относятся смартфоны, ноутбуки и телевизоры. Наша способность делать наши мобильные устройства легче, изящнее и долговечнее благодаря алюминию, который прочнее пластика и легче стали. Алюминий также является отличным проводником тепла, что помогает предохранять электронные устройства от перегрева.

Транспорт

На протяжении десятилетий транспортная промышленность добавляла все больше алюминия в каждый вид транспорта.Это из-за его прочности и легкости. Благодаря алюминию поезда могут повысить свою топливную эффективность и снизить выбросы углерода. В авиационной промышленности алюминий используется для изготовления деталей самолетов и навигационных приборов. Он также используется НАСА на своих космических аппаратах из-за легкости и прочности под давлением. На автомобильную промышленность также повлиял алюминий. Более легкие рамы означают лучшую топливную экономичность.

Электрооборудование

делает его одним из лучших вариантов для линий электропередач на большие расстояния.Потому что она легче и пластичнее меди; он может быть намного проще сформирован в проволоку. Его коррозионно-стойкие свойства защищают провод от атмосферных воздействий. В результате алюминий заменил медную проводку в трансформаторах и почти во всех обновленных системах электропроводки. Он также используется в блоках предохранителей, спутниковых антеннах, звуковых системах и бытовой технике.

По мере развития технологий мы продолжим видеть диверсификацию алюминия. В Avion Alloys мы понимаем важность алюминия для обрабатывающей промышленности в США и во всем мире.Вот почему у нас есть склады по всей стране, чтобы удовлетворить спрос, поставляя алюминий и другие металлы высокого качества. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить бесплатное ценовое предложение.

10 лучших свойств алюминия и его применения

10 лучших свойств алюминия и его применения

Просмотры сообщений: 1,246

Благодаря большим запасам и отличным свойствам алюминий широко используется в промышленности и в повседневной жизни.В этой статье мы подробно рассмотрим 10 лучших свойств алюминия и его области применения .

Свойства алюминия и его применение