10 основных сфер применения алюминия — полное руководство

Какой металл самый распространенный на Земле? Конечно, алюминий. В этой статье мы рассмотрим распространенные способы использования алюминия, о которых вы возможно не знали.

Что такое алюминий?

Легкий серебристо-белый металл с атомным номером 13 в таблице Менделеева. Написание «алюминий» или «алюминий» (химический символ: Al) — обе формы верны. Алюминий — самый распространенный металл в земной коре, составляет около 8% её массы.

Элемент группы бора с низкой плотностью, высокой прочностью, коррозионной стойкостью и отличной проводимостью. В чистом виде алюминий довольно мягкий и ковкий, но легирование другими элементами улучшает свойства для конкретных задач. Популярные легирующие добавки: медь, магний, кремний, цинк.

Благодаря уникальным характеристикам алюминий широко применяется в промышленности. Плотность примерно в три раза ниже стали — идеален, где критично снижение веса. Также обладает высокой теплопроводностью, отличной электропроводностью и коррозионной стойкостью.

Вам может быть интересно: Разновидности металлов [Их свойства и применение]

Ниже приведены типичные сферы применения алюминия с пояснениями.

#1 Фольга

Упаковка продуктов — одно из самых массовых применений алюминиевой фольги. Это алюминий в виде тончайших металлических листов. Благодаря тонкости и легкости легко оборачивает пищу. Сохраняет свежесть, изолируя от контакта с воздухом.

Поскольку тонкая фольга ломкая, её иногда ламинируют с более прочными материалами (бумага, пластик) для повышения долговечности. В 2003 г. годовое производство фольги составило 600 тыс. тонн в США и 800 тыс. тонн в Европе.

#2 Консервные банки

Алюминиевая банка — одноразовый контейнер преимущественно из алюминия. Служит для масел, химикатов, жидкостей, еды и напитков (молоко, супы).

Хранят газировку, пиво, готовые блюда. Алюминиевые банки перерабатываются — устойчивый выбор. Крупнейшее применение алюминия в мире — производство банок, около 180 млрд тонн ежегодно.

#3 Контейнеры из фольги

Изготавливаются прессованием тонкой фольги в матрицы механическим или пневматическим давлением. Визуально привлекательны, идеальны для подачи к столу после использования как упаковки и посуды для нагрева.

Часто используются для упаковки еды из ресторанов или остатков пищи. Популярны для выпечки — эффективно проводят тепло и предотвращают прилипание.

Вам может быть интересно: Типы литейных дефектов [Причины и устранение]

#4 Наружная облицовка домов (сайдинг)

Традиционно алюминиевый сайдинг изготавливается из рулонной заготовки, покрытой защитным химическим составом и краской для дополнительной защиты. Нагрев для прочности, часто эмаль для текстур.

Бладего надежности и минимального обслуживания — популярный выбор для домов и бизнеса. Широкий выбор цветов позволяет подобрать вариант под дизайн здания.

#5 Водосточные желоба

Популярны для жилых и коммерческих зданий благодаря прочности и коррозионной стойкости. Предлагаются в различных цветовых решениях под фасад.

Алюминий не ржавеет — отличный материал для долгой службы. Ожидаемый ресурс ~30 лет при обслуживании, высокая долговечность и доступная цена.

#6 Окна

Алюминиевые окна — долговечный, универсальный и легкий вариант. Благодаря прочности алюминия возможны более тонкие рамы и большие просветы — больше естественного света.

Низкое обслуживание и долговечность делают их эффективным для новостроек и ремонта. Разнообразие цветов и стилей под любую архитектуру.

Вам может быть интересно: Типы ковковых дефектов [Причины и устранение]

#7 Двери

Алюминиевые двери — рама и полотно из алюминия. Популярность растет: часто с стеклом в центре вместо фанеры или других материалов.

Долговечность и низкое обслуживание — подходят для жилых и коммерческих объектов. Широкий выбор дизайнов и цветов.

#8 Настил террас (деккинг)

Алюминиевый деккинг в 2–3 раза прочнее, но в 3–4 раза легче обычного деревянного. Резается теми же пилами. Многие модели имеют замковые кромки, не пропускающие воду.

Благодаря долговечности и минимальному уходу — фаворит для жилых и коммерческих зданий. Яркие цвета под любой дизайн.

#9 Мебель

Помимо долговечности, экономичности и перерабатываемости, алюминий легко лить, экструдировать и изгибать в самые разные формы — идеален для уличной мебели.

Встроенная стойкость к плесени, не ржавеет, не ломается. Популярен для улицы и интерьера благодаря долговечности и низким затратам на уход. Разнообразие ярких цветов.

#10 Компоненты транспортных средств

Эти металлы используются для изготовления автокомпонентов, основные направления ниже.

1. Авиационные компоненты

Применение алюминия в авиастроении позволяет увеличить грузоподъемность и полезную нагрузку, повышая топливную эффективность. Отличная коррозионная стойкость способствует безопасности самолета и пассажиров.

2. Судовые аксессуары

Алюминий облегчает судна и улучшает качество поверхности без потери прочности на трещины и разрывы.

Помимо танкеров и крупных судов, алюминий применяют для яхт, катеров и подводных кораблей.

3. Железнодорожные компоненты

Рельсовые пути изначально были в основном из железа, но многие современные компоненты поездов — из алюминия. Алюминиевые сплавы в высокоскоростных вагонах за счет низкой плотности, высокой прочности и коррозионной стойкости.

4. Автомобили

Алюминий — самый рентабельный способ повысить производительность, улучшить топливную экономию, снизить выбросы и повысить безопасность. Авто становится легче и гибче без потери прочности.

Вам может быть интересно: Разновидности сварочных электродов и их применение

Итоги

Это лишь малая часть множества применений алюминия. Его уникальные свойства и универсальность обеспечили массовое использование во многих отраслях.

На этом всё. Спасибо за чтение. Надеюсь, я покрыл тему «Применение алюминия». Буду благодарен за дополнения или вопросы в комментариях.

Поделитесь статьей с друзьями, если нашли её интересной.

Хотите бесплатные PDF на почту? Подпишитесь на рассылку.

Скачать PDF статьи:

Статьи, которые могут заинтересовать:

• Понимание различных типов коррозии в металлах
• Каковы разновидности плоскогубцев и их применение?
• Что такое фланец? Типы и их применение

Внешние ссылки:

1. Алюминий — полное руководство
2. Алюминий — свойства и соединения [Разъяснено]

FAQ

Что такое алюминий и его свойства?

13-й элемент таблицы Менделеева, серебристо-белый металл. Легко литье, механическая обработка, формовка. Низкая плотность, нетоксичен, высокая теплопроводность, отличная коррозионная стойкость.

Каковы основные сферы применения алюминия?

Банки, фольга, кухонные приборы, оконные рамы, пивные кеги, авиационные детали. Также промышленные напольные покрытия и рифленые листы.

Как алюминий добывают и производят?

Можно извлечь (неэффективно) из некоторых глинистых пород, но главная руда — боксит. Сначала руду добывают, затем перерабатывают боксит в альюмину (оксид алюминия). Альюмин расплавляют в алюминий с большим расходом электричества.

Есть ли соображения здоровья и безопасности при работе с алюминием?

Вдыхание алюминия вредно. Контакт с кожей и глазами раздражает. Может вызвать «лихорадку металлических паров».

Каковы ограничения использования алюминия в некоторых приложениях?

Дорогой — дороже стали и других металлов. Сложная сварка — процесс отнимает много времени.

Можно ли соединять или сварщивать алюминий с другими материалами?

Большинство алюминиевых сплавов сварны. Но специальные сплавы и авиационные классы не соединяются обычными методами. Часто применяют MIG (GMAW) и TIG (GTAW) сварку.