Područja primjene aluminija i njegovih slitina u industriji i kućanstvu

Aluminij je lagan obojeni metal dobre otpornosti na koroziju, velike plastičnosti, toplinske i električne vodljivosti. Na zraku se njegova površina prekriva tankim oksidnim slojem koji usporava daljnju oksidaciju. Zahvaljujući spoju male gustoće, tehnološke obradivosti i otpornosti na koroziju, aluminij i njegove slitine primjenjuju se u industriji, graditeljstvu, prometu, elektrotehnici i kućanstvu.

Čisti aluminij razmjerno je mekan, pa se za odgovorne dijelove češće upotrebljavaju aluminijske slitine. Dodaci magnezija, silicija, bakra, mangana, cinka i drugih elemenata povećavaju čvrstoću, otpornost na habanje, ljevačka svojstva ili sposobnost toplinske obrade. Zato područje primjene aluminija ne ovisi samo o metalu nego i o vrsti slitine.

Ključna uloga aluminija u proizvodnom procesu

Glavna je prednost aluminija mala gustoća: pri jednakom obujmu približno je tri puta lakši od čelika. Zbog toga je koristan ondje gdje treba smanjiti masu konstrukcije bez pretjeranog gubitka čvrstoće. Aluminij se lako valja, preša, štanca, zavaruje i strojno obrađuje.

Važna svojstva aluminija uključuju:

• malu masu u usporedbi s čelikom i mnogim drugim metalima;
• otpornost na atmosfersku koroziju zahvaljujući oksidnom sloju;
• veliku toplinsku vodljivost;
• dobru električnu vodljivost;
• mogućnost izrade limova, profila, cijevi, žice, folije i lijevanih dijelova;
• mogućnost prerade i ponovne uporabe.

Područja primjene aluminija

Ako glavna područja primjene aluminija objedinimo u jedan popis, najčešće se izdvajaju sljedeća:

1. Proizvodnja prijevoznih sredstava: automobili, vagoni, plovila, bicikli i specijalni strojevi.
2. Zrakoplovstvo i svemirska tehnika, gdje su važni mala masa i čvrstoća slitina.
3. Graditeljstvo i arhitektura: fasade, prozorski profili, vrata, pregrade i krovni elementi.
4. Elektrotehnika: dalekovodi, kabeli, sabirnice i dijelovi koji provode struju.
5. Elektronika: kućišta, rashladna tijela, zasloni, kondenzatori i tanke folije.
6. Ambalaža: limenke, folija, poklopci, tube i kombinirani materijali.
7. Prehrambena industrija i kućansko posuđe uz poštovanje zahtjeva za dodir s hranom.
8. Izmjenjivači topline, radijatori, rashladna i klimatizacijska oprema.
9. Strojarstvo i industrijska oprema: profili, kućišta, lijevani i strojno obrađeni dijelovi.
10. Kemijska industrija i metalurgija, uključujući aluminijski prah i posebne reagense uz strogo poštovanje sigurnosnih pravila.
11. Ukrasni proizvodi, okovi za namještaj, rasvjetna tijela i elementi interijera.
12. Recikliranje aluminijskog otpada i ponovna uporaba metala u novim proizvodima.

Primjena aluminija u prometu

Prometna industrija jedno je od glavnih područja primjene aluminija. Materijal se upotrebljava u automobilima, zrakoplovima, željezničkim vagonima, pomorskim plovilima, biciklima i drugim vozilima. Smanjenje mase pomaže smanjiti potrošnju goriva, povećati nosivost ili poboljšati dinamička svojstva.

Aluminijske slitine primjenjuju se za panele karoserije, okvire, dijelove ovjesa, izmjenjivače topline, hladnjake, naplatke, dijelove motora, konstrukcije vagona i brodska nadgrađa. U zrakoplovstvu i svemirskoj tehnici aluminij je važan zbog dobrog omjera čvrstoće i mase, iako ga u posebno opterećenim sklopovima mogu zamijeniti titan, čelik ili kompozitni materijali.

Graditeljstvo i arhitektura

U graditeljstvu se aluminij upotrebljava ondje gdje su važni lakoća, otpornost na koroziju i uredan izgled. Od njega se izrađuju profili za prozore i vrata, fasadni sustavi, krovni elementi, pregrade, stubišta, ograde, nadstrešnice i ukrasne ploče.

Aluminijski profili pogodni su za montažne konstrukcije: razmjerno su lagani, dobro se obrađuju i mogu imati zaštitno-dekorativne prevlake. Na građevinskim proizvodima često se primjenjuju anodiziranje, plastificiranje i drugi načini zaštite površine.

Elektrotehnika i elektronika

Aluminij dobro provodi električnu struju, a pritom je lakši od bakra. Po električnoj vodljivosti po jedinici obujma zaostaje za bakrom, ali je prema omjeru vodljivosti i mase često povoljan. Zato se aluminij upotrebljava u dalekovodima, kabelima, strujnim sabirnicama, kućištima uređaja, rashladnim tijelima i odvodnicima topline.

U elektronici se aluminij primjenjuje u kućištima, zaslonima, rashladnim tijelima, kondenzatorima, tankim folijama i drugim elementima. Pri odabiru materijala ne uzimaju se u obzir samo vodljivost nego i kontaktna korozija, kvaliteta spojeva, mehanička čvrstoća i uvjeti uporabe.

Ambalaža, kućanstvo i prehrambena industrija

Aluminij se naširoko primjenjuje u ambalaži: od njega se izrađuju limenke, folija, poklopci, tube i kombinirani ambalažni materijali. Lagan je, dobro se oblikuje, štiti proizvod od svjetlosti i djelomično od prodora zraka te je prikladan za recikliranje.

U kućanstvu se aluminij nalazi u posuđu, kuhinjskom priboru, kućištima kućanskih uređaja, okovima za namještaj, rasvjetnim tijelima i ukrasnim proizvodima. U prehrambenom području važni su čistoća materijala, zaštitne prevlake i poštovanje zahtjeva za dodir s hranom.

Primjena aluminija u industrijskoj proizvodnji i svakodnevnom životu

U industriji se aluminij i njegove slitine primjenjuju za cijevi, spremnike, izmjenjivače topline, dijelove strojeva, kućišta opreme, kalupe, profile i lijevane proizvode. Aluminijska prašina i prah upotrebljavaju se u metalurgiji, pirotehničkim smjesama i nekim kemijskim procesima, ali ti materijali zahtijevaju strogo poštovanje sigurnosnih pravila.

Nedostatak je čistog aluminija mala čvrstoća u usporedbi s čelikom. Zato se za konstrukcijske namjene češće uzimaju slitine, primjerice sustavi aluminij-magnezij, aluminij-silicij, aluminij-bakar-magnezij i drugi. Pravilno odabrana slitina omogućuje dobivanje potrebnog spoja mase, čvrstoće, otpornosti na koroziju, zavarljivosti i cijene.

Upravo taj spoj svojstava čini aluminij jednim od najtraženijih obojenih metala. Potreban je ondje gdje su važni lakoća, tehnološka obradivost, otpornost na koroziju, prijenos topline, električna vodljivost i mogućnost recikliranja materijala.

Povezani materijali

• Specifična težina aluminija