Хоча алюміній має свої унікальні властивості, в чистому вигляді він має дуже низьку міцність, а це значить, що його застосування як конструкційного матеріалу дуже обмежене. Ситуація докорінно змінюється, коли до алюмінію додають інші легуючі елементи - в результаті ми отримуємо неймовірно універсальні, міцні та надійні алюмінієві сплави, які є дуже затребувані в техніці, будівництві та автомобільній промисловості.
Що таке алюмінієві сплави?
«Сплав» — це суміш різних металевих елементів, які часто створюються для підвищення міцності та довговічності матеріалу. Алюмінієвий сплав зазвичай складається з останнього як основного металу в суміші, часто в поєднанні з іншими елементами, такими як кремній, марганець або навіть мідь, олово та магній, залежно від бажаного застосування. При правильному поєднанні елементів алюміній може набути набагато більшої міцності, а в деяких випадках навіть перевершити сталь. Сплави мають ті ж переваги, що й чистий алюміній, і вони також відносно економічні, оскільки мають нижчу температуру плавлення.
Переваги та застосування
На сьогоднішній день алюміній є одним з найпопулярніших кольорових металів, які використовуються в будівництві, техніці та промисловості, і це зовсім не дивно. Існує небагато таких міцних, зручних і універсальних матеріалів, як алюмінієві сплави. Незважаючи на те, що інженери та виробники широко цінують їх за свої властивості, більшість людей можуть не знати про властивості алюмінію. На що здатний цей метал? Коли більшість людей думають про цей елемент, вони, звичайно, не встановлюють зв’язок із ракетниками чи передовою автомобільною інженерією! Перше, що спадає на думку більшості людей, це, безсумнівно, кухонний посуд або, можливо, інші звичайні предмети побуту.
Однак цей дивовижний елемент неймовірно універсальний, і він корисний не лише для виготовлення шикарних каструль і сковорідок! Алюміній справді є чудовим металом, відомим своєю міцністю, гнучкістю та універсальністю. Завдяки своїм затребуваним властивостям алюміній використовується в багатьох галузях промисловості, і він є фантастичною альтернативою для багатьох застосувань, починаючи від ізоляції до кухонного посуду, будівництва, створення прототипів тощо. Особливою популярністю користуються також алюмінієві сплави. Алюмінієві сплави особливо бажані, коли конструктори прагнуть зменшити вагу предмета (наприклад, літака) без шкоди для міцності.
Найбільш популярні застосування алюмінієвих сплавів
Аерокосмічна та автомобільна промисловість
У аерокосмічній та автомобільній промисловостях алюмінієвий сплав стає все більш важливим матеріалом. Це пояснюється тим, що він може зменшити вагу транспортного засобу, таким чином максимально збільшуючи його ефективність і економічність палива в довгостроковій перспективі. На додаток до цього, довговічність алюмінієвого сплаву робить його також безпечним вибором, оскільки він дуже добре себе зарекомендував на краш-тестах та перевищує вимоги більшості правил безпеки в усьому світі. Алюміній набагато легший за сталь (приблизно одна третина його ваги), і він дає змогу виробникам створювати міцні металеві деталі, не додаючи зайвої ваги, яка знижує продуктивність їхніх транспортних засобів.
Будівлі та споруди
Високоміцний алюмінієвий сплав також є дуже популярним інструментом у будівництві. Сталь все ще залишається одним із найважливіших матеріалів у будівництві, але алюмінієві сплави, безумовно, займають друге місце. При будівництві сучасних хмарочосів і споруд дуже важливо враховувати міцність і безпеку. Додаткові переваги високої стійкості до корозії та низької займистості, а також природна ізоляційна властивість алюмінію роблять його ідеальним для цієї галузі. В останні роки алюміній отримав високу оцінку на міжнародному рівні для використання в конструкціях, де може бути спалах пожежі. Щоб підняти температуру алюмінію на один градус, потрібно приблизно вдвічі більше тепла, ніж для сталі аналогічної маси. Крім того, алюміній не горить на повітрі, не викликає диму та інших токсичних випарів.
Електротехніка та електронна техніка
Ви часто зустрічаєте алюміній в електричній та електронній техніці, оскільки він не створює магнітних перешкод. Алюміній, на відміну від інших металів, насправді неферомагнітний, що робить його дуже цінним і важливим для виробництва електроніки, електричного екранування та інших застосувань.
Інші галузі
Окрім надзвичайної міцності, алюмінієвий сплав, особливо з магнієм у його складі, менш горючий порівняно з іншими сплавами та менш сприйнятливий до корозії. Дуже важливо вибрати найвідповідніший алюмінієвий сплав для кожного конкретного застосування, враховуючи, серед іншого, такі фактори, як ковкість, щільність, пластичність і міцність на розрив.
Історія створення алюмінієвих сплавів
Алюмінієвий сплав 6063 був розроблений у 1930-ті роки. У 1990-х роках з'явився його «змінений» варіант, алюмінієвий сплав 6060. В даний час сплав 6063 іноді називають «американським» – він широко застосовується в США. У Західній Європі повсюдно застосовується сплав 6060 - свого роду «європейський» варіант сплаву 6063. Алюмінієвий сплав АД31 був розроблений в СРСР (або запозичений) у ті ж 1930-ті роки. Його хімічний склад визначає ГОСТ 4784-97. До 2000 року сплав АД31 був ідентичний сплаву 6063. З 2000 року сплав АД31 за ГОСТ 4784-97 перестав співпадати зі сплавом 6063: значно розширилися допуски на домішки, насамперед із заліза: з 0,35 до 0,5.
