Alumiiniumi ja selle sulamite kasutusalad tööstuses ning olmes

Alumiinium on kerge värviline metall, millel on hea korrosioonikindlus, plastsus, soojus- ja elektrijuhtivus. Õhus tekib pinnale õhuke oksiidikiht, mis aeglustab edasist oksüdeerumist. Väikese tiheduse, hea töödeldavuse ja korrosioonikindluse tõttu kasutatakse alumiiniumi ning selle sulameid tööstuses, ehituses, transpordis, elektrotehnikas ja olmes.

Puhas alumiinium on suhteliselt pehme, mistõttu kasutatakse vastutusrikastes detailides sagedamini sulameid. Magneesiumi, räni, vase, mangaani, tsingi ja muude elementide lisandid suurendavad tugevust, kulumiskindlust, valuomadusi või kuumtöödeldavust. Seega sõltub kasutusala ka sulamimargist.

Alumiiniumi tähtis koht tootmises

Peamine eelis on väike tihedus: sama ruumala juures on see terasest umbes kolm korda kergem. Materjal sobib sinna, kus tuleb konstruktsiooni massi vähendada ilma tugevust liigselt kaotamata. Alumiiniumi saab hästi valtsida, ekstrudeerida, stantsida, keevitada ja lõiketöödelda.

Olulised omadused:

• väike mass võrreldes terase ja paljude metallidega;
• tänu oksiidikihile vastupidavus atmosfäärikorrosioonile;
• suur soojusjuhtivus;
• hea elektrijuhtivus;
• võimalus valmistada lehti, profiile, torusid, traati, fooliumi ja valudetaile;
• ringlussevõetavus ja taaskasutus.

Alumiiniumi kasutusalad

Peamised valdkonnad:

1. Transpordimasinaehitus: autod, vagunid, laevad, jalgrattad ja eritehnika.
2. Lennundus ja kosmosetehnika, kus tähtsad on sulamite väike mass ning tugevus.
3. Ehitus ja arhitektuur: fassaadid, aknaprofiilid, uksed, vaheseinad ja katuseelemendid.
4. Elektrotehnika: elektriliinid, kaablid, latid ja voolujuhtivad detailid.
5. Elektroonika: korpused, jahutusradiaatorid, ekraanid, kondensaatorid ja õhukesed kiled.
6. Pakendid: purgid, foolium, kaaned, tuubid ja komposiitmaterjalid.
7. Toiduainetööstus ja kööginõud, järgides toiduga kokkupuute nõudeid.
8. Soojusvahetid, radiaatorid, külmutus- ja kliimaseadmed.
9. Masinaehitus ning tööstusseadmed: profiilid, korpused, valu- ja töödeldud detailid.
10. Keemiatööstus ja metallurgia, sealhulgas alumiiniumipulbrid ning erireaktiivid rangete ohutusnõuetega.
11. Dekoratiivesemed, mööblifurnituur, valgustid ja sisustuselemendid.
12. Alumiiniumijäätmete ringlussevõtt ja metalli kasutamine uutes toodetes.

Alumiiniumi kasutamine transpordis

Transport on üks peamisi kasutusvaldkondi. Materjali kasutatakse autodes, lennukites, raudteevagunites, merelaevades, jalgratastes ja muus tehnikas. Massi vähendamine aitab kahandada kütusekulu, suurendada kandevõimet või parandada dünaamikat.

Sulamitest tehakse kerepaneele, raame, vedrustusosi, soojusvaheteid, radiaatoreid, velgi, mootoriosi, vagunikonstruktsioone ja laevade pealisehitisi. Lennunduses ning kosmosetehnikas on tähtis hea tugevuse ja massi suhe, kuigi eriti koormatud sõlmedes võib materjali asendada titaan, teras või komposiit.

Ehitus ja arhitektuur

Ehituses kasutatakse alumiiniumi seal, kus tähtsad on kergus, korrosioonikindlus ja korralik välimus. Sellest tehakse akna- ja ukseprofiile, fassaadisüsteeme, katuseelemente, vaheseinu, treppe, piirdeid, varikatuseid ning dekoratiivpaneele.

Profiilid sobivad monteeritavatesse konstruktsioonidesse: need on suhteliselt kerged, hästi töödeldavad ja kaitse-dekoratiivkatetega viimistletavad. Ehitustoodetes kasutatakse sageli anodeerimist, pulbervärvimist ja muid pinnakaitseviise.

Elektrotehnika ja elektroonika

Alumiinium juhib hästi elektrit ja on vasest kergem. Ruumalaühiku juhtivus on vasest väiksem, kuid juhtivuse ning massi suhe sageli soodne. Seetõttu kasutatakse seda elektriliinides, kaablites, voolulattides, seadmekorpustes, jahutusradiaatorites ja jahutites.

Elektroonikas kasutatakse alumiiniumi korpustes, ekraanides, radiaatorites, kondensaatorites, õhukestes kiledes ja muudes elementides. Arvestada tuleb juhtivust, kontaktkorrosiooni, ühenduste kvaliteeti, mehaanilist tugevust ja kasutustingimusi.

Pakendid, olme ja toiduainetööstus

Alumiiniumist tehakse purke, fooliumi, kaasi, tuube ja komposiitpakendeid. See on kerge, hästi vormitav, kaitseb toodet valguse ja osaliselt õhu eest ning sobib ringlussevõtuks.

Olmes leidub alumiiniumi nõudes, köögitarvetes, kodumasinate korpustes, mööblifurnituuris, valgustites ja dekoratiivesemetes. Toidukasutuses on tähtsad materjali puhtus, kaitsekatted ja toiduga kokkupuute nõuded.

Alumiinium tööstuses ja igapäevaelus

Tööstuses tehakse alumiiniumist ning selle sulamitest torusid, mahuteid, soojusvaheteid, masinaosi, seadmekorpusi, pressvorme, profiile ja valutooteid. Alumiiniumipulbrit kasutatakse metallurgias, pürotehnikas ja mõnes keemiaprotsessis, kuid see nõuab ranget ohutusreeglite järgimist.

Puhta alumiiniumi puudus on terasest väiksem tugevus. Konstruktsioonides kasutatakse seetõttu sagedamini alumiiniumi-magneesiumi, alumiiniumi-räni, alumiiniumi-vase-magneesiumi ja muid sulameid. Õigesti valitud sulam annab vajaliku massi, tugevuse, korrosioonikindluse, keevitatavuse ning hinna kombinatsiooni.

Omaduste kombinatsioon teeb alumiiniumist ühe nõutuma värvilise metalli. Seda vajatakse seal, kus tähtsad on kergus, töödeldavus, korrosioonikindlus, soojusülekanne, elektrijuhtivus ja ringlussevõetavus.

Seotud materjalid

• Alumiiniumi tihedus