Druhy hliníka: typy, vlastnosti a aplikácie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Hliník sa dnes používa takmer vo všetkých priemyselných odvetviach, od výroby potravinárskeho náčinia až po výrobu trupov kozmických lodí. Pre určité výrobné procesy sú vhodné len určité druhy hliníka, ktoré majú určité fyzikálne a chemické vlastnosti.

Hlavnými vlastnosťami kovu sú vysoká tepelná vodivosť, ťažnosť a ťažnosť, odolnosť proti korózii, nízka hmotnosť a nízky ohmický odpor. Sú priamo závislé od percenta nečistôt v jeho zložení, ako aj od technológie výroby či obohacovania. V súlade s tým sa rozlišujú hlavné triedy hliníka.

Druhy hliníka

Všetky druhy kovov sú popísané a zahrnuté v jedinom systéme uznávaných národných a medzinárodných noriem: európskej EN, americkej ASTM a medzinárodnej ISO. V našej krajine sú triedy hliníka definované GOST 11069 a 4784. Vo všetkých dokumentoch sa hliník a jeho zliatiny posudzujú oddelene. Zároveň je samotný kov rozdelenýšpeciálne pre akosti a zliatiny nemajú špecificky definované značky.

Podľa národných a medzinárodných noriem by sa mali rozlišovať dva druhy mikroštruktúry nelegovaného hliníka:

• Vysoká čistota s percentom nad 99,95 %;
• technická kvalita, obsahujúca približne 1% nečistôt a prísad.

Zlúčeniny železa a kremíka sa najčastejšie považujú za nečistoty. Medzinárodná norma ISO má samostatnú sériu pre hliník a jeho zliatiny.

Triedy hliníka

Technický typ materiálu je rozdelený do určitých tried, ktoré sú priradené príslušným normám, napríklad AD0 podľa GOST 4784-97. Zároveň je do klasifikácie zahrnutý aj vysokofrekvenčný kov, aby nedošlo k zámene. Táto špecifikácia obsahuje nasledujúce stupne:

1. Primárne (A5, A95, A7E).
2. Technické (AD1, AD000, ADS).
3. Deformovateľné (AMg2, D1).
4. Zlieváreň (VAL10M, AK12pch).
5. Na dezoxidáciu ocele (AV86, AV97F).

Okrem toho existujú kategórie ligatúr – zlúčenín hliníka, ktoré sa používajú na vytváranie zliatin zo zlata, striebra, platiny a iných drahých kovov.

Primárny hliník

Primárny hliník (trieda A5) je typickým príkladom tejto skupiny. Získava sa obohacovaním oxidom hlinitým. V prírode sa kov vo svojej čistej forme nenachádza kvôli vysokej chemickej aktivite. V kombinácii s inými prvkami vytvára bauxity, nefelíny a alunity. Následne sa z týchto rúd az nich pomocou komplexnej chemikálie získava oxid hlinitýfyzikálne procesy – čistý hliník.

GOST 11069 stanovuje požiadavky na druhy primárneho hliníka, ktoré by sa mali označovať nanesením zvislých a vodorovných pruhov nezmazateľným náterom rôznych farieb. Tento materiál sa široko používa vo vyspelých priemyselných odvetviach, hlavne tam, kde sa vyžadujú vysokovýkonné suroviny.

Technický hliník

Technický hliník je materiál s percentom cudzích nečistôt nižším ako 1%. Veľmi často sa nazýva aj nelegované. Technické druhy hliníka podľa GOST 4784-97 sa vyznačujú veľmi nízkou pevnosťou, ale vysokou odolnosťou proti korózii. Vďaka absencii legujúcich častíc v kompozícii sa na kovovom povrchu rýchlo vytvorí ochranný oxidový film, ktorý je stabilný.

Technické druhy hliníka sa vyznačujú dobrou tepelnou a elektrickou vodivosťou. V ich molekulárnej mriežke sa prakticky nenachádzajú žiadne nečistoty, ktoré rozptyľujú tok elektrónov. Vďaka týmto vlastnostiam sa materiál aktívne používa pri výrobe nástrojov, pri výrobe vykurovacích zariadení a zariadení na výmenu tepla, osvetľovacích predmetov.

Spracovaný hliník

Tvarovaný hliník je materiál, ktorý sa podrobuje spracovaniu tlakom za tepla a za studena: valcovanie, lisovanie, ťahanie a iné typy. V dôsledku plastických deformácií sa z neho získavajú polotovary rôznych pozdĺžnych prierezov: hliníková tyč, plech,páska, platňa, profily a iné.

Hlavné značky deformovateľného materiálu používaného v domácej výrobe sú uvedené v regulačných dokumentoch: GOST 4784, OCT1 92014-90, OCT1 90048 a OCT1 90026. Charakteristickým znakom deformovateľnej suroviny je pevná štruktúra roztok s vysokým obsahom eutektickej - kvapalnej fázy, ktorá je v rovnováhe s dvoma alebo viacerými pevnými skupenstvami hmoty.

Spektrum tvárneného hliníka, ako aj toho, kde sa používa hliníková tyč, je pomerne rozsiahly. Používa sa v oblastiach vyžadujúcich vysoký výkon materiálov – pri stavbe lodí a lietadiel, ako aj na stavbách ako zliatina na zváranie.

Liaty hliník

Na výrobu armatúr sa používajú druhy odlievania hliníka. Ich hlavnou črtou je kombinácia vysokej špecifickej pevnosti a nízkej hustoty, ktorá umožňuje odlievanie zložitých tvarov bez praskania.

Podľa účelu sú zlievárenské triedy podmienene rozdelené do skupín:

1. Vysoko utesnené materiály (AL2, AL9, AL4M).
2. Materiály s vysokou pevnosťou a tepelnou odolnosťou (AL 19, AL5, AL33).
3. Látky s vysokou odolnosťou proti korózii.

Výkon hliníkových liatych výrobkov sa veľmi často zlepšuje rôznymi typmi tepelného spracovania.

Hliník na deoxidáciu

Pre kvalituvyrobených výrobkov je ovplyvnený aj fyzikálnymi vlastnosťami hliníka. A použitie materiálov nízkej kvality sa neobmedzuje len na vytváranie polotovarov. Veľmi často sa používa na dezoxidáciu ocele - odstránenie kyslíka z roztaveného železa, ktorý sa v ňom rozpúšťa a tým zvyšuje mechanické vlastnosti kovu. Na vykonanie tohto procesu sa najčastejšie používajú značky AV86 a AV97F.