Марки алюмінію: види, властивості та області застосування

Сьогодні алюміній використовується практично у всіх галузях промисловості, починаючи з виробництва харчової посуду і закінчуючи створенням фюзеляжів космічних кораблів. Для тих чи інших виробничих процесів підходять лише певні марки алюмінію, які володіють певними фізико-хімічними властивостями. Головні властивості металу – висока теплопровідність, ковкість і пластичність, стійкість до утворення корозії, невелика вага і низький омічний опір. Вони перебувають у прямій залежності від процентного вмісту домішок, що входять до його складу, а також від технології отримання або збагачення. У відповідності з цим виділяють основні марки алюмінію.

Види алюмінію

Всі марки металу описані і внесені в єдину систему визнаних національних і міжнародних стандартів Європейських EN, Американських ASTM і міжнародних ISO. У нашій країні марки алюмінію визначені ГОСТом 11069 і 4784. У всіх документах алюміній і його сплави розглядаються окремо. При цьому сам метал підрозділяється саме на марки, а сплави не мають конкретно визначених знаків. У відповідності з національними і міжнародними стандартами, слід виділити два види мікроструктури нелегованого алюмінію:

високої чистоти з відсотковим вмістом більш 9995%;

технічної чистоти, що містить близько 1% домішок і добавок.

В якості домішок найчастіше розглядають з'єднання заліза і кремнію. У міжнародному стандарті ISO для алюмінію і його сплавів виділена окрема серія.

Марки алюмінію

Технічний вид матеріалу ділиться на певні марки, які закріплені за відповідними стандартами, наприклад АД0 по ГОСТ 4784-97. При цьому в класифікацію входить і метал високої частоти, щоб не створювати плутанину. Дана специфікація містить наступні марки:

Первинний (А5 А95 А7Е).

Технічний (АД1 АД000 АДС).

Деформований (АМг2 Д1).

Ливарний (ВАЛ10М, АК12пч).

Для розкислення сталі (АВ86 АВ97Ф).

Крім того, виділяють і категорії лігатури – сполуки алюмінію, які використовуються для створення сплавів з золота, срібла, платини та інших дорогоцінних металів.

Первинний алюміній

Первинний алюміній (марка А5) – типовий приклад цієї групи. Його отримують шляхом збагачення глинозему. В природі метал у чистому вигляді не зустрічається зважаючи на його високу хімічну активність. З'єднуючись з іншими елементами, він утворює боксити, нефеліни і алуніти. Згодом з цих руд отримують глинозем, а з нього за допомогою складних хіміко-фізичних процесів - чистий алюміній. ГОСТ 11069 встановлює вимоги до марок первинного алюмінію, які слід зазначити шляхом нанесення вертикальних і горизонтальних смуг незмивною фарбою різних кольорів. Даний матеріал знайшов широке застосування в передових галузях промисловості, головним чином там, де від сировини потрібні високі технічні характеристики.

Технічний алюміній

Технічним алюмінієм називають матеріал з відсотковим вмістом сторонніх домішок менше 1%. Дуже часто його називають також нелегованим. Технічні марки алюмінію за Гост 4784-97 характеризуються дуже низькою міцністю, але високою антикорозійною стійкістю. Завдяки відсутності у складі легуючих частинок на поверхні металу швидко утворюється захисна оксидна плівка, яка відрізняється стійкістю. Марки технічного алюмінію відрізняються і хорошою тепло - і електропровідністю. В їх молекулярної решітці практично відсутні домішки, які розсіюють потік електронів. Завдяки цим властивостям матеріал активно використовується в приладобудуванні, при виробництві нагрівального та теплообмінного обладнання, предметів освітлення.

Деформований алюміній

До деформуємому алюмінію відносять матеріал, який піддають гарячої та холодної обробки тиском: прокатки, пресування, волочіння та іншим видам. В результаті пластичних деформацій з нього отримують напівфабрикати різного поздовжнього перерізу: алюмінієвий пруток, лист, стрічку, плиту, профілі та інші. Основні марки деформівного матеріалу, використовуваного на вітчизняному виробництві, наведені в нормативних документах: ГОСТ 4784 OCT192014-90 OCT190048 і OCT190026. Характерною особливістю деформованого сировини є тверда структура розчину з великим вмістом евтектики – рідкої фази, яка знаходиться в рівновазі з двома або більше твердими станами речовини. Область застосування деформівного алюмінію, як і та, де застосовується алюмінієвий пруток, досить обширна. Він використовується як в областях, що вимагають високих технічних характеристик від матеріалів - в корабле - та літакобудуванні, так і на будівельних майданчиках в якості сплаву для зварювання.

Ливарний алюміній

Ливарні марки алюмінію використовуються для виробництва фасонних виробів. Їх головною особливістю є поєднання високої питомої міцності і низької щільності, що дозволяє відливати вироби складних форм без утворення тріщин. Згідно зі своїм призначенням, ливарні марки умовно поділяються на групи:

Високогерметичние матеріали (АЛ2 АЛ9 АЛ4М).

Матеріали з високою міцністю і жаростійкістю (АЛ 19 АЛ5 АЛ33).

Речовини з високою антикорозійною стійкістю.

Дуже часто експлуатаційні характеристики виробів з ливарного алюмінію підвищують різними видами термічної обробки.

Алюміній для розкислення

На якість виробів, що виготовляються впливає і те, які має алюміній фізичні властивості. І застосування низькосортних сортів матеріалу не обмежується створенням напівфабрикатів. Дуже часто він використовується для розкислення сталі – видалення з розплавленого заліза кисню, який розчинений у ньому і підвищує тим самим механічні властивості металу. Для проведення даного процесу найчастіше застосовуються марки АВ86 і АВ97Ф.