Марки алюминия для барьеров и скамей: отличия литых и деформируемых сплавов

В Reliance Foundry используем две основные системы марок алюминия: для литых боллардов и деформируемых скамей. Разница не в странах-производителях, а в технологии производства: литье vs деформирование (прокат, штамповка, экструзия).

Алюминий vs алюминиум

Североамериканское «aluminium» (Ср Дэви, 1812) vs международное «aluminium» (по аналогии с sodium, potassium). Химический символ Al одинаков везде.

Литые vs деформируемые сплавы: принципиальная разница

Международная система обозначений деформируемых сплавов (4 цифры)

Первая цифра — основной легирующий элемент:

• 1xxx — ≥99% Al (1100). Чистый Al: высокая корр. стойкость, тепло/электропроводность, низкая прочность. Пищевая, химическая, электротехника.
• 2xxx — Cu (2011, 2014, 2024). Высокая прочность, обрабатываемость. Плохая корр. стойкость → кladдирование чистым Al или покрытия. Авиация, крепеж.
• 3xxx — Mn (3003, 3004). Усиление + деоксидизация. 3003 — самый массовый: посуда, обсадка, листы. Банки: стенки 3004, дно/крышка 5182 (Mg).
• 4xxx — Si (4043, 4047). Понижает т.пл., повышает текучесть, упругость. Автозапчасти (поршневые пальцы), сварочная проволока.
• 5xxx — Mg (5052, 5083, 5182, 5754). Морская серия: коррозионная стойкость + свариваемость + формовочность. Корпуса лодок, криобидоны, баки.
• 6xxx — Mg + Si (6061, 6063, 6082). Строительная серия: закаляемые, баланс прочности, корр. стойкости, свариваемости, экструдируемости. Наши скамейки — 6061-T6.
• 7xxx — Zn (7075, 7050). Сталеподобная прочность (σв > 500 МПа). Авиация, спорт, авто. Низкая корр. стойкость, сложная сварка.
• 8xxx — прочие (Li, Fe, Ni и др.). Спецсплавы (аэрокосмос, ядерная).

Система обозначений литых сплавов (AA)

Тоже 3 цифры + буква термообработки (F, O, H, W, T1–T10). Первая цифра — основной элемент:

• 1xx.x — ~чистый Al
• 2xx.x — Cu
• 3xx.x и 4xx.x — Si (основа литых сплавов). Si дает текучесть, низкую усадку, хорошую детализацию формы.
• 5xx.x — Mg
• 7xx.x — Zn
• 8xx.x — Sn
• 9xx.x — спецсплавы
• 6xx.x — не используется.

A356 (аналог 356 с ужеми допусками по примесям, выше чистота) — наш основной литой сплав для боллардов (R-7539, R-7589, R-7591, R-7530). После литья — закаливание T6 для прочности.

Исторический экскурс: от роскоши к массовому материалу

• 1825 — первый металлический Al (Вёлер), дороже золота/платины.
• 1855 — процесс Дейвилла (электролиз хлорида Al) → цена упала в 10 раз к 1859.
• 1886 — процесс Халл-Эру (электролиз оксида в криолите) — промышленный прорыв.
• Наполеон III — алюминеные приборы для почетных гостей (легенда), алюминевая 딸я для сына (факт).
• Сегодня — 3-е по распространенности элемент в коре (после O, Si), дешевле серебра в 20 раз (без учета цепочек поставок 2020–22).

Почему фольга называют «олово» (tin foil)

До дешевого Al фольгу делали из олова (Sn). Была толще, менее пластичной, давала привкус. Стоматология, фонографы. Оловянная фольга всё еще существует (химики), но дороже алюминиевой.

Алюминий — металл Космической эпохи (как кремний — Информационной). Литой или деформируемый, из руды или вторички (переплавка 5% энергии первичного) — покрывает спектр свойств для любых инженерных задач.