Алюминий в обработке: свойства, применение и промышленное использование

Алюминий — третий по распространенности элемент в земной коре после кислорода и кремния. Он обладает отличной коррозионной стойкостью и низкой плотностью, что делает его важным в транспортной, аэрокосмической, электротехнической и строительной отраслях. Также может использоваться для бытовых предметов. 25% алюминия лится, остальное — деформируемый или сплавной алюминий.

Литой алюминий MIC6, 319, 356, 383

Алюминий 319 используется для головок блоков цилиндров и корпусов трансмиссий, 356 — для головок блоков цилиндров, 383 — для блоков цилиндров. Детали, изготовленные высоконапорным литьем под давлением, не требуют термообработки. Алюминиевое литье под давлением исключительно прочно и дешевле деформируемого алюминия.

Преимущества литого алюминия

• Литой алюминий можно полностью перерабатывать.
• Литой алюминий имеет отличную коррозионную стойкость.
• Литой алюминий хорошо проводит тепло и электричество.
• Литой алюминий позволяет получать более легкие и жесткие конструкции.

Недостатки литого алюминия

• Литой алюминий сжимается и расширяется больше сталей при изменении температуры.
• Литой алюминий не устоивает против деформации.
• Литой алюминий не выдерживает усталость.

Деформируемый алюминий 6061, 7050, 7075

Модуль упругости алюминиевых сплавов составляет около 70 ГПа, что примерно 1/3 от стали. Алюминиевые сплавы могут иметь большую деформацию под заданной нагрузкой. Существуют некоторые алюминиевые сплавы, которые имеют лучшую прочность на разрыв, чем обычные стали. Обычно более легкие и жесткие конструкции можно получить алюминием. Например, трубки большого диаметра используются в алюминиевых рамах велосипедов для лучшей прочности при меньшем весе. Однако алюминиевые сплавы имеют более низкую усталостную прочность по сравнению со сталью.

Различные виды сплавов

• 1000-я серия — почти чистый алюминий.
• Медь добавлена в 2000-ю серию. Однако 2000-я серия легко подвергается коррозионному трещинообразованию под напряжением и заменяется 7000-й серией для новых конструкций.
• Марганец добавлен в 3000-ю серию.
• Кремний добавлен в 4000-ю серию.
• Магний добавлен в 5000-ю серию. 5000-я серия отлична для морской сферы благодаря отличной коррозионной стойкости.
• Кремний и магний добавлены в 6000-ю серию, что делает 6000-ю серию свариваемой и обрабатываемой. 6160, пожалуй, самый распространенный алюминиевый сплав.
• Цинк добавлен в 7000-ю серию, что делает её выпадаемой закалкой до наибольшей прочности.
• Элементы 8000-й серии не встречаются в других сериях. 8000-я серия широко используется в таких местах, как аэрокосмическая, где важно высокое отношение прочности к весу.

Преимущества алюминия

• Алюминий можно перерабатывать.
• Алюминий имеет отличную коррозионную стойкость.
• Алюминий проводит электричество и тепло.
• Алюминий позволяет получать более жесткие и легкие конструкции, чем сталь.

Недостатки алюминия

• Алюминий сжимается и расширяется больше сталей при изменении температуры.
• Алюминий не устоивает против деформации.
• Алюминий не выдерживает усталость.