Třídy hliníku: typy, vlastnosti a použití

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Hliník se dnes používá téměř ve všech průmyslových odvětvích, od výroby potravinářského náčiní až po výrobu trupů kosmických lodí. Pro určité výrobní procesy jsou vhodné pouze určité druhy hliníku, které mají určité fyzikální a chemické vlastnosti.

Hlavními vlastnostmi kovu jsou vysoká tepelná vodivost, tažnost a tažnost, odolnost proti korozi, nízká hmotnost a nízký ohmický odpor. Jsou přímo závislé na procentu nečistot v jeho složení a také na technologii výroby nebo obohacování. V souladu s tím se rozlišují hlavní třídy hliníku.

Druhy hliníku

Všechny druhy kovů jsou popsány a zahrnuty v jediném systému uznávaných národních a mezinárodních norem: evropské EN, americké ASTM a mezinárodní ISO. V naší zemi jsou třídy hliníku definovány GOST 11069 a 4784. Ve všech dokumentech se hliník a jeho slitiny posuzují samostatně. Současně je kov sám o sobě rozdělenspeciálně pro jakosti a slitiny nemají specificky definované značky.

Podle národních a mezinárodních norem by se měly rozlišovat dva druhy mikrostruktury nelegovaného hliníku:

• Vysoká čistota s procentem vyšším než 99,95 %;
• technická jakost, obsahující asi 1 % nečistot a přísad.

Sloučeniny železa a křemíku jsou nejčastěji považovány za nečistoty. Mezinárodní norma ISO má samostatnou řadu pro hliník a jeho slitiny.

Třídy hliníku

Technický typ materiálu je rozdělen do určitých jakostí, které jsou přiřazeny příslušným normám, například AD0 podle GOST 4784-97. Zároveň je do klasifikace zařazen i vysokofrekvenční kov, aby nedošlo k záměně. Tato specifikace obsahuje následující stupně:

1. Primární (A5, A95, A7E).
2. Technické (AD1, AD000, ADS).
3. Deformovatelné (AMg2, D1).
4. Slévárna (VAL10M, AK12pch).
5. Pro dezoxidaci oceli (AV86, AV97F).

Navíc existují kategorie ligatur – sloučenin hliníku, které se používají k vytváření slitin ze zlata, stříbra, platiny a dalších drahých kovů.

Primární hliník

Primární hliník (třída A5) je typickým příkladem této skupiny. Získává se obohacováním oxidu hlinitého. V přírodě se kov v čisté formě nenachází kvůli jeho vysoké chemické aktivitě. V kombinaci s dalšími prvky tvoří bauxity, nefeliny a alunity. Následně se z těchto rud získává oxid hlinitý az něj pomocí složité chemikáliefyzikální procesy – čistý hliník.

GOST 11069 stanoví požadavky na jakosti primárního hliníku, které by měly být označeny nanesením svislých a vodorovných pruhů nesmazatelnou barvou různých barev. Tento materiál byl široce používán v pokročilých průmyslových odvětvích, hlavně tam, kde jsou vyžadovány vysoce výkonné suroviny.

Technický hliník

Technický hliník je materiál s procentem cizích nečistot menším než 1%. Velmi často se také nazývá nelegovaný. Technické druhy hliníku podle GOST 4784-97 se vyznačují velmi nízkou pevností, ale vysokou odolností proti korozi. Díky absenci legujících částic ve složení se na kovovém povrchu rychle vytvoří ochranný oxidový film, který je stabilní.

Technické druhy hliníku se vyznačují dobrou tepelnou a elektrickou vodivostí. V jejich molekulární mřížce nejsou prakticky žádné nečistoty, které by rozptylovaly tok elektronů. Díky těmto vlastnostem se materiál aktivně používá při výrobě nástrojů, při výrobě zařízení pro ohřev a výměnu tepla, osvětlovacích předmětů.

Tvářený hliník

Tvářený hliník je materiál, který je podroben tepelnému a studenému tlakovému zpracování: válcování, lisování, tažení a další typy. V důsledku plastických deformací se z ní získávají polotovary různých podélných průřezů: hliníková tyč, plech,pásky, desky, profily a další.

Hlavní značky deformovatelného materiálu používaného v domácí výrobě jsou uvedeny v regulačních dokumentech: GOST 4784, OCT1 92014-90, OCT1 90048 a OCT1 90026. Charakteristickým znakem deformovatelné suroviny je pevná struktura roztok s vysokým obsahem eutektické - kapalné fáze, která je v rovnováze se dvěma nebo více pevnými skupenstvími hmoty.

Rozsah tvářeného hliníku, stejně jako ten, kde se používá hliníková tyč, je poměrně široký. Používá se jak v oblastech vyžadujících vysoký výkon materiálů – při stavbě lodí a letadel, tak na stavbách jako slitina pro svařování.

Litý hliník

Pro výrobu armatur se používají druhy odlévání hliníku. Jejich hlavním rysem je kombinace vysoké měrné pevnosti a nízké hustoty, která umožňuje odlévání složitých tvarů bez praskání.

Podle svého účelu jsou slévárenské třídy podmíněně rozděleny do skupin:

1. Vysoce utěsněné materiály (AL2, AL9, AL4M).
2. Materiály s vysokou pevností a tepelnou odolností (AL 19, AL5, AL33).
3. Látky s vysokou odolností proti korozi.

Velmi často se výkonnost hliníkových litých výrobků zlepšuje různými typy tepelného zpracování.

Hliník pro dezoxidaci

Za kvalituvyráběných výrobků je také ovlivněn fyzikálními vlastnostmi hliníku. A použití nekvalitních materiálů není omezeno na vytváření polotovarů. Velmi často se používá k dezoxidaci oceli – odstranění kyslíku z roztaveného železa, který se v ní rozpouští a tím zvyšuje mechanické vlastnosti kovu. K provedení tohoto procesu se nejčastěji používají značky AV86 a AV97F.