Anwendungsbereiche von Aluminium und seinen Legierungen in Industrie und Alltag
Die Schlüsselrolle von Aluminium im Produktionsprozess.
Aluminium ist ein leichtes, plastisch verformbares Metall und eines der am weitesten verbreiteten chemischen Elemente in der Erdkruste. Aluminium ist sehr praktisch in der Anwendung, da es eine hohe Korrosionsbeständigkeit besitzt, elektrisch leitfähig ist und starken Temperaturschwankungen widersteht. Beim Kontakt mit Luft erhält es einen wichtigen Vorteil: Auf der Metalloberfläche bildet sich ein fester Film, der die natürliche Alterung verlangsamt. Es gibt mehrere Verfahren zur Herstellung von Aluminium, doch dieser Prozess konnte erst im 20. Jahrhundert eingerichtet werden.
Anwendungsbereiche von Aluminium.
Aluminium lässt sich gut stanzen, besitzt eine hohe Korrosionsbeständigkeit, hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit und ist in Verbindungen ungiftig. Daher wurde es zu einem beliebten Konstruktionsmaterial. Die Anwendungsbereiche von Aluminium sind außerordentlich breit. Insbesondere wurde es zu einem der ersten Werkstoffe für die Herstellung von Konstruktionen im Flugzeugbau, Raketenbau, in der Lebensmittelindustrie und bei der Herstellung von Geschirr. Dank seiner Qualitätsmerkmale kann Aluminium die Geschwindigkeit und Manövrierfähigkeit von Schiffen erhöhen. Außerdem sind Produkte und Konstruktionen 50% leichter als solche aus Stahl.
Gesondert werden die Eigenschaften von Aluminium bei der Stromleitung hervorgehoben. Damit kann es zu Recht mit Kupfer konkurrieren. Da es eine nahezu gleiche elektrische Leitfähigkeit besitzt, ist es zu einem wirtschaftlich vorteilhaften Ersatz geworden. Es wird aktiv in der Mikroelektronik und bei der Herstellung von Komponenten für Mikroschaltungen eingesetzt. Der einzige Nachteil seiner Verwendung in diesem Bereich ist die Bildung eines dielektrischen Films, der an Lötstellen hohe Temperaturen verursachen kann. Für die Verwendung von Aluminium als Leiter gibt es eine bestimmte Bedingung.
Verwendung von Aluminium in der industriellen Produktion und im Alltag.
Wir nennen die wichtigsten Anwendungsbereiche von Aluminium:
- Flugzeugbau: Herstellung von Motoren, Gehäusen, Pumpen, Getrieben und anderen Teilen.
- Raketenbau: als brennbare Komponente von Raketentreibstoff (Aluminiumhydride, Aluminiumboranate, Trimethylaluminium, Triethylaluminium, Tripropylaluminium).
- Schiffbauproduktion: Herstellung von Decksaufbauten und Hauptkörpern.
- Elektronik: Herstellung von Drähten mit hoher Stromleitfähigkeit und deren Beschichtungen, Kabeln, Kondensatoren, Gleichrichtern und Gerätegehäusen.
- Rüstungsindustrie: Handfeuerwaffen (Automaten, Pistolen), Raketen, Panzer, Flugzeuge und Kampfanlagen.
- Bauindustrie: Herstellung von Hausrahmen, Treppen, Fensterrahmen, Ausbauelementen sowie Verwendung als gasbildendes Element.
- Im Schienenverkehr werden Aluminiumtanks für den Transport von Produkten der Erdölindustrie verwendet. Hergestellt werden Rahmen für Waggons, Karosserieteile und Kühlwagen.
- Automobilkonstruktion: Stoßfänger, Kühler und Heizungsteile.
- Verwendung im Alltag: Geschirr, Folie, Gehäuse und Teile von Haushaltsgeräten (Spiralen von Elektroheizern - Fechral).
- Kryotechnik: Aluminium behält seine Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen.
- Verwendung bei der Herstellung von Schwefelwasserstoff (Sulfid).
- Herstellung von Spiegeln (dank eines hohen Reflexionskoeffizienten) und Glasherstellung (Fluoride, Phosphate, Aluminiumoxide).
Darüber hinaus werden Aluminiumverbindungen zur Rückgewinnung seltener Metalle, als Bestandteil von aluminothermischen Mischungen und Protektoren sowie in der Pyrotechnik eingesetzt. Trotz vieler Vorteile gibt es einen Nachteil - die geringe Festigkeit. Um es fester zu machen, wird in der Produktion eine feste Aluminiumlegierung eingesetzt - Duraluminium (in Kombination mit Kupfer und Magnesium). Früher wurde Aluminium häufig zur Herstellung von Schmuck verwendet; in einigen Ländern ersetzt es Silberschmuck.