Czyste aluminium

Czyste aluminium ma stosunkowo niskie własności wytrzymałościowe i dlatego jego zastosowanie w przemyśle maszynowym jest stosunkowo niewielkie. Wprowadzenie do aluminium takich pierwiastków, jak miedź, krzem, magnez, mangan i cynk, wpływa korzystnie na własności powstałych stopów (program uprawnienia budowlane na komputer).

Wśród stopów aluminium rozróżnia się:

1. stopy odlewnicze (PN-70/H-88027), które mogą być stosowane tylko w stanie lanym i zawierają zwykle ponad 6% Cu;
2. stopy do przeróbki plastycznej (PN-68/H-88026), które są stosowane do wyrobu rur, prętów, kształtowników, odkuwek, części prasowanych itd.; zawierają do 6% Cu (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Największe zastosowanie znalazły stopy aluminium z miedzią i stopy aluminium z krzemem. Jednym z najdawniej stosowanych stopów aluminium jest duraluminium (dural), które jest potrójnym stopem: aluminium, miedzi i magnezu. Oprócz głównych dodatków stopowych (3,5-5% Cu i 1-2% Mg) stop ten zawiera jeszcze niewielkie ilości krzemu, manganu i żelaza. Stop ten ma doskonałe własności mechaniczne i w stanie ulepszonym po przesycaniu i starzeniu wytrzymałość na rozciąganie wynosi R_m = 35-h55 kG/mm² (3,5-55 kN/cm²), wydłużenie 15-h25% i twardość HB=90-140 kG/cm². Stop ten w porównaniu ze stalą jest bardziej plastyczny, a jednocześnie wytrzymały i bardzo lekki (uprawnienia budowlane).

Stopy aluminium z krzemem są stosowane wyłącznie jako stopy odlewnicze, gdyż dobrze wypełniają formy, a podczas krzepnięcia wykazują mały skurcz, lecz ich własności plastyczne są niskie. Praktyczne zastosowanie mają stopy o zawartości krzemu 10-13,5%, zwane siluminami. Z silu- minu odlewa się złożone części maszyn, silników, części narażone na uderzenia itd. Siluminy są odporne na korozyjne działanie atmosfery, a także na działanie roztworów o charakterze zasadowym i kwaśnym (program egzamin ustny).

Własności chemiczne stopów aluminiowych

W ostatnich latach w wielu krajach prowadzi się wytężone badania nad własnościami i zastosowaniem nowych stopów aluminium (już obecnie istnieją setki najrozmaitszych stopów aluminium, stosowanych w różnych krajach pod różnymi nazwami, jak stop Y, hinduminum, silumin). Badania te są prowadzone w dwóch kierunkach (opinie o programie). Po pierwsze dąży się do wytworzenia stopów nadających się do określonego procesu technologicznego (np. stopów do spawania, do głębokiego tłoczenia, stopów żaroodpornych, odpornych na korozję itd.); po drugie w badaniach zaznaczyła się tendencja poszukiwania stopów uniwersalnych.

Wszystkie stopy aluminium, niezależnie od ich indywidualnych własności, charakteryzują się:

• małą gęstością,
• dużą odpornością cieplną,
• wysoką przewodnością elektryczną,
• dobrymi własnościami mechanicznymi,
• dobrą odpornością chemiczną,
• niezdolnością do iskrzenia i niepalnością,
• paramagnetyzmem (segregator aktów prawnych).

Wszystkie te cechy sprawiły, że aluminium stosuje się jako materiał konstrukcyjny nie tylko w przemyśle maszynowym. Wytrzymałość najlepszych nawet stopów lekkich nie przekracza wprawdzie 65 kG/mm² (ok. 65 kN/cm²), nie mogą więc one rywalizować ze stalami konstrukcyjnymi wyższej jakości, jeśli jednak uwzględnimy bardzo korzystny stosunek wytrzymałości do gęstości oraz odporność na korozję, to przewaga stopów lekkich jest bardzo wyraźna.

Własności chemiczne stopów aluminiowych zależą od stosowanych “pierwiastków stopowych:

1. Miedź zmniejsza wyraźnie odporność stopu na korozję, gdyż sprzyja powstawaniu lokalnych ogniw elektrochemicznych.
2. Krzem zwiększa odporność na korozję stopu, lecz tylko w wypadku, gdy występuje w postaci drobnoziarnistej.

1. Magnez zwiększa odporność na korozję, gdy jest w niewielkich ilościach. Przy nadmiarze magnezu może występować bardzo niebezpieczna korozja elektrochemiczna.
2. Cynk poprawia odporność stopów aluminiowych na korozję tylko w przypadku występowania wraz z magnezem.
3. Mangan zwiększa odporność na korozję dzięki powstawaniu na powierzchni stopu odpornego na korozję tlenku glinu, połączonego z tlenkiem manganu (promocja 3 w 1).

W przemyśle chemicznym najczęściej stosuje się stop aluminium magnez mangan, gdyż nie działają nań: alkohol, benzol, benzyna, kwas chromowy, kwas octowy, kwas azotowy (stosuje się np. na cysterny do przewozu HN0₃).