Oblasti použití hliníku a jeho slitin v průmyslu a domácnosti

Hliník je lehký neželezný kov s dobrou odolností proti korozi, vysokou tvárností, tepelnou a elektrickou vodivostí. Na vzduchu se jeho povrch pokrývá tenkou oxidickou vrstvou, která zpomaluje další oxidaci. Díky spojení nízké hustoty, snadného zpracování a odolnosti proti korozi se hliník a jeho slitiny používají v průmyslu, stavebnictví, dopravě, elektrotechnice i domácnosti.

Čistý hliník je poměrně měkký, proto se u náročných součástí častěji používají hliníkové slitiny. Přísady hořčíku, křemíku, mědi, manganu, zinku a dalších prvků zvyšují pevnost, odolnost proti opotřebení, slévárenské vlastnosti nebo schopnost tepelného zpracování. Oblast použití hliníku proto závisí nejen na samotném kovu, ale také na druhu slitiny.

Klíčové místo hliníku ve výrobním procesu

Hlavní výhodou hliníku je nízká hustota: při stejném objemu je přibližně třikrát lehčí než ocel. Díky tomu je užitečný tam, kde je třeba snížit hmotnost konstrukce bez nadměrné ztráty pevnosti. Hliník lze snadno válcovat, protlačovat, lisovat, svařovat a obrábět.

Mezi důležité vlastnosti hliníku patří:

• nízká hmotnost ve srovnání s ocelí a mnoha jinými kovy;
• odolnost proti atmosférické korozi díky oxidické vrstvě;
• vysoká tepelná vodivost;
• dobrá elektrická vodivost;
• možnost vyrábět plechy, profily, trubky, dráty, fólie a odlitky;
• vhodnost k recyklaci a opětovnému použití.

Oblasti použití hliníku

Pokud shrneme hlavní oblasti použití hliníku do jednoho seznamu, nejčastěji se uvádějí následující směry:

1. Dopravní strojírenství: automobily, vagony, lodě, jízdní kola a speciální technika.
2. Letectví a kosmická technika, kde jsou důležité nízká hmotnost a pevnost slitin.
3. Stavebnictví a architektura: fasády, okenní profily, dveře, příčky a střešní prvky.
4. Elektrotechnika: elektrická vedení, kabely, přípojnice a proudovodné součásti.
5. Elektronika: kryty, chladiče, stínění, kondenzátory a tenké vrstvy.
6. Obaly: plechovky, fólie, víčka, tuby a kombinované materiály.
7. Potravinářský průmysl a domácí nádobí při dodržení požadavků pro styk s potravinami.
8. Výměníky tepla, radiátory, chladicí a klimatizační zařízení.
9. Strojírenství a průmyslová zařízení: profily, kryty, odlévané a obráběné díly.
10. Chemický průmysl a metalurgie včetně hliníkových prášků a speciálních činidel při přísném dodržování bezpečnosti.
11. Dekorativní výrobky, nábytkové kování, svítidla a interiérové prvky.
12. Recyklace hliníkového šrotu a opětovné využití kovu v nových výrobcích.

Použití hliníku v dopravě

Doprava je jednou z hlavních oblastí použití hliníku. Materiál se používá v automobilech, letadlech, železničních vagonech, námořních plavidlech, jízdních kolech a další technice. Snížení hmotnosti pomáhá omezit spotřebu paliva, zvýšit nosnost nebo zlepšit jízdní vlastnosti.

Hliníkové slitiny se používají na panely karoserií, rámy, díly zavěšení, výměníky tepla, chladiče, kola, části motorů, konstrukce vagonů a lodní nástavby. V letectví a kosmické technice je hliník důležitý díky dobrému poměru pevnosti k hmotnosti, ačkoli ve zvlášť namáhaných uzlech jej mohou nahrazovat titan, ocel nebo kompozitní materiály.

Stavebnictví a architektura

Ve stavebnictví se hliník používá tam, kde jsou důležité lehkost, odolnost proti korozi a úhledný vzhled. Vyrábějí se z něj okenní a dveřní profily, fasádní systémy, střešní prvky, příčky, schodiště, zábradlí, přístřešky a dekorativní panely.

Hliníkové profily jsou praktické pro montované konstrukce: jsou poměrně lehké, dobře se obrábějí a lze je opatřit ochrannými a dekorativními povlaky. U stavebních výrobků se často používá eloxování, práškové lakování a další způsoby ochrany povrchu.

Elektrotechnika a elektronika

Hliník dobře vede elektrický proud a zároveň je lehčí než měď. Vodivostí na jednotku objemu za mědí zaostává, v poměru vodivosti k hmotnosti však často vychází výhodně. Proto se hliník používá v elektrických vedeních, kabelech, proudovodných přípojnicích, krytech přístrojů, chladičích a tepelných odvodech.

V elektronice se hliník používá na kryty, stínění, chladiče, kondenzátory, tenké vrstvy a další prvky. Při volbě materiálu se zohledňuje nejen vodivost, ale také kontaktní koroze, kvalita spojů, mechanická pevnost a provozní podmínky.

Obaly, domácnost a potravinářský průmysl

Hliník se široce používá v obalové technice: vyrábějí se z něj plechovky, fólie, víčka, tuby a kombinované obalové materiály. Je lehký, dobře tvarovatelný, chrání produkt před světlem a částečně před přístupem vzduchu a je také vhodný k recyklaci.

V domácnosti se s hliníkem setkáváme u nádobí, kuchyňských potřeb, krytů domácích spotřebičů, nábytkového kování, svítidel a dekorativních výrobků. V potravinářství jsou důležité čistota materiálu, ochranné povlaky a dodržování požadavků pro styk s potravinami.

Použití hliníku v průmyslové výrobě a každodenním životě

V průmyslu se hliník a jeho slitiny používají na trubky, nádrže, výměníky tepla, strojní součásti, kryty zařízení, formy, profily a odlitky. Hliníkový prach a prášky se používají v metalurgii, pyrotechnických směsích a některých chemických procesech, tyto materiály však vyžadují přísné dodržování bezpečnostních pravidel.

Nevýhodou čistého hliníku je ve srovnání s ocelí nízká pevnost. Pro konstrukční účely se proto častěji používají slitiny, například soustavy hliník–hořčík, hliník–křemík, hliník–měď–hořčík a další. Správně zvolená slitina umožňuje získat požadovanou kombinaci hmotnosti, pevnosti, odolnosti proti korozi, svařitelnosti a ceny.

Právě tato kombinace vlastností činí z hliníku jeden z nejžádanějších neželezných kovů. Je potřebný tam, kde jsou důležité lehkost, snadné zpracování, odolnost proti korozi, přenos tepla, elektrická vodivost a možnost recyklace materiálu.

Související materiály

• Měrná hmotnost hliníku