Алюміній і його сплави: все про цей метал

На сьогоднішній день практичне застосування знайшли майже всі відомі людині метали та їхні сплави. У кожного з них є свої специфічні особливості, які і визначають сферу їх використання в тих чи інших галузях промисловості. Найбільше поширення набули залізо і всілякі сполуки на його основі, а також алюміній і його сплави. Це можна пояснити, насамперед, великими природними запасами, а також прекрасними хімічними, фізичними і механічними характеристиками.

Трохи історії

Згідно з стародавньою легендою, описаною в трактаті «Природна історія» Гая Плінія Старшого, складеною приблизно 77 року н. е., одного разу до імператора Рима Тіберія підійшов незнайомий майстер і зробив йому подарунок у вигляді чаші зі сріблястого і дуже легкого металу. Коли Тіберій запитав його, з чого він її зробив, той відповів, що з глини. Здивувавшись, імператор наказав умертвити невинного ремісника і знищити його майстерню, щоб цей винахід не призвів до знецінення металів римської скарбниці. Шкода, що він в той час не зміг оцінити всі перспективи відкриття, адже алюміній і його сплави в майбутньому зробили прямо-таки справжній прорив.

Чому алюміній і його сплави такі популярні?

Вміст алюмінію в земній корі становить приблизно 8,8%, і тому він лідирує в переліку найбільш поширених металів. У число його достоїнств входить мала щільність (2,7 г/см3), прекрасна корозійна стійкість, технологічність, хороша електро- і теплопровідність, досить високі міцнісні характеристики. Алюміній і його сплави широко використовуються в авіації, суднобудуванні, залізничному транспорті, автомобілебудуванні, будівництві, хімічній і нафтовій промисловості тощо. Сплави алюмінію характеризуються пластичністю, ковкістю, високою швидкістю обробки. Все це дає відмінну можливість застосовувати їх майже в будь-якому вигляді виробництва.

Основні сплави на основі алюмінію

З’єднуючи алюміній з легуючими добавками, можна домогтися більшої міцності і поліпшити інші властивості цього металу. Як добавки найчастіше застосовують кремній, мідь, марганець, цинк і магній. Розгляньмо основні сплави.

Дюралюмін (дюралюміній, або просто дюраль)

Назва цього з’єднання сталася від слова Дюрен — саме так називалося німецьке місто, в якому в 1911р. почали виробляти цей сплав у промислових масштабах. Отримують його додаванням до алюмінію міді (2,2 — 5,2%), магнію (0,2 — 2,7%) і марганцю (0,2 — 0,1%). Після термообробки метал стає дуже міцним (статична міцність досягає 450-500 МПа). Для того щоб підвищити почесну стійкість, його нерідко плакують алюмінієм. Використовують як конструкційний матеріал у транспортному та авіаційному машинобудуванні.

Магналії

Це різні сплави алюмінію з магнієм та іншими елементами (вміст магнію — 1-13%). Для них характерна висока пластичність, гарна зварюваність і корозійна стійкість. Використовуються для виготовлення фасонних відливок, дроту, листів, заклепок тощо.

Силумин.

Це з’єднання отримують, з’єднуючи алюміній з кремнієм (зміст кремнію — 4-13%). Часом до нього додають і інші добавки: Be, Ti, Zn, Mg, Mn, Cu. Цей сплав застосовується для виробництва деталей складної конструкції, в основному в авіа- і автобудуванні.

Алюміній і його сплави ще довго служитимуть на благо людства. Доказ тому новий винахід — пеноалюміній або, як його ще називають, «металевий поролон». Багато експертів вважають, що у пористого алюмінію є відмінні перспективи.