Aliuminio ir jo lydinių naudojimo sritys pramonėje ir buityje

Aliuminis – lengvas spalvotasis metalas, pasižymintis geru atsparumu korozijai, dideliu plastiškumu, šilumos ir elektros laidumu. Ore jo paviršių padengia plona oksido plėvelė, lėtinanti tolesnę oksidaciją. Dėl mažo tankio, technologiškumo ir atsparumo korozijai derinio aliuminis bei jo lydiniai naudojami pramonėje, statyboje, transporte, elektrotechnikoje ir buityje.

Grynas aliuminis yra palyginti minkštas, todėl atsakingoms detalėms dažniau naudojami aliuminio lydiniai. Magnio, silicio, vario, mangano, cinko ir kitų elementų priedai didina stiprį, atsparumą dilimui, gerina liejimo savybes arba tinkamumą termiškai apdoroti. Todėl aliuminio naudojimo sritis priklauso ne tik nuo paties metalo, bet ir nuo lydinio markės.

Svarbiausia aliuminio vieta gamybos procese

Pagrindinis aliuminio privalumas – mažas tankis: esant tokiam pačiam tūriui, jis maždaug tris kartus lengvesnis už plieną. Dėl to medžiaga naudinga ten, kur reikia sumažinti konstrukcijos masę pernelyg neprarandant stiprio. Aliuminis lengvai valcuojamas, presuojamas, štampuojamas, suvirinamas ir apdirbamas pjovimu.

Svarbios aliuminio savybės:

• maža masė, palyginti su plienu ir daugeliu kitų metalų;
• atsparumas atmosferinei korozijai dėl oksido plėvelės;
• didelis šilumos laidumas;
• geras elektros laidumas;
• galimybė gaminti lakštus, profilius, vamzdžius, vielą, foliją ir liejamas detales;
• tinkamumas perdirbti ir pakartotinai naudoti.

Aliuminio naudojimo sritys

Pagrindines aliuminio naudojimo sritis sujungus į vieną sąrašą, dažniausiai išskiriamos šios kryptys:

1. Transporto priemonių gamyba: automobiliai, vagonai, laivai, dviračiai ir specialioji technika.
2. Aviacija ir kosmoso technika, kur svarbi maža masė ir lydinių stipris.
3. Statyba ir architektūra: fasadai, langų profiliai, durys, pertvaros ir stogo elementai.
4. Elektrotechnika: elektros perdavimo linijos, kabeliai, šynos ir srovę praleidžiančios detalės.
5. Elektronika: korpusai, aušinimo radiatoriai, ekranai, kondensatoriai ir plonos plėvelės.
6. Pakuotės: skardinės, folija, dangteliai, tūbelės ir kombinuotos medžiagos.
7. Maisto pramonė ir buities indai, laikantis sąlyčio su maistu reikalavimų.
8. Šilumokaičiai, radiatoriai, šaldymo ir klimato įranga.
9. Mašinų gamyba ir pramoninė įranga: profiliai, korpusai, lietos bei apdirbtos detalės.
10. Chemijos pramonė ir metalurgija, įskaitant aliuminio miltelius bei specialius reagentus, griežtai laikantis saugos taisyklių.
11. Dekoratyviniai gaminiai, baldų furnitūra, šviestuvai ir interjero elementai.
12. Antrinis aliuminio laužo perdirbimas ir pakartotinis metalo naudojimas naujuose gaminiuose.

Aliuminio naudojimas transporte

Transporto pramonė – viena pagrindinių aliuminio naudojimo sričių. Medžiaga naudojama automobiliuose, lėktuvuose, geležinkelio vagonuose, jūrų laivuose, dviračiuose ir kitoje technikoje. Mažesnė masė padeda sumažinti degalų sąnaudas, padidinti keliamąją galią arba pagerinti dinamines savybes.

Aliuminio lydiniai naudojami kėbulo plokštėms, rėmams, pakabos detalėms, šilumokaičiams, radiatoriams, ratlankiams, variklių elementams, vagonų konstrukcijoms ir laivų antstatams. Aviacijoje ir kosmoso technikoje aliuminis svarbus dėl gero stiprio bei masės santykio, nors itin apkrautuose mazguose jį gali pakeisti titanas, plienas arba kompozitinės medžiagos.

Statyba ir architektūra

Statyboje aliuminis naudojamas ten, kur svarbus lengvumas, atsparumas korozijai ir tvarkinga išvaizda. Iš jo gaminami langų ir durų profiliai, fasadų sistemos, stogo elementai, pertvaros, laiptai, atitvaros, stoginės bei dekoratyvinės plokštės.

Aliuminio profiliai patogūs surenkamosioms konstrukcijoms: jie palyginti lengvi, gerai apdirbami ir gali būti padengiami apsauginėmis dekoratyvinėmis dangomis. Statybos gaminiams dažnai taikomas anodavimas, miltelinis dažymas ir kiti paviršiaus apsaugos būdai.

Elektrotechnika ir elektronika

Aliuminis gerai praleidžia elektros srovę ir kartu yra lengvesnis už varį. Pagal tūrio vienetą jo elektros laidumas mažesnis nei vario, tačiau vertinant laidumo ir masės santykį aliuminis dažnai naudingesnis. Todėl jis naudojamas elektros perdavimo linijose, kabeliuose, srovę praleidžiančiose šynose, prietaisų korpusuose, aušinimo radiatoriuose ir šilumos nuvedimo elementuose.

Elektronikoje aliuminis naudojamas korpusams, ekranams, radiatoriams, kondensatoriams, plonoms plėvelėms ir kitiems elementams. Renkantis medžiagą vertinamas ne tik laidumas, bet ir kontaktinė korozija, jungčių kokybė, mechaninis stipris bei eksploatavimo sąlygos.

Pakuotės, buitis ir maisto pramonė

Aliuminis plačiai naudojamas pakuotėms: iš jo gaminamos skardinės, folija, dangteliai, tūbelės ir kombinuotos pakavimo medžiagos. Jis lengvas, gerai formuojamas, apsaugo produktą nuo šviesos ir iš dalies nuo oro, taip pat tinka perdirbti.

Buityje aliuminio yra induose, virtuvės reikmenyse, buitinių prietaisų korpusuose, baldų furnitūroje, šviestuvuose ir dekoratyviniuose gaminiuose. Maisto srityje svarbūs medžiagos grynumas, apsauginės dangos ir sąlyčio su produktais reikalavimų laikymasis.

Aliuminio naudojimas pramoninėje gamyboje ir kasdienėje buityje

Pramonėje aliuminis ir jo lydiniai naudojami vamzdžiams, talpykloms, šilumokaičiams, mašinų detalėms, įrangos korpusams, presavimo formoms, profiliams ir liejiniams. Aliuminio pudra bei milteliai naudojami metalurgijoje, pirotechniniuose mišiniuose ir kai kuriuose cheminiuose procesuose, tačiau su šiomis medžiagomis būtina griežtai laikytis saugos taisyklių.

Gryno aliuminio trūkumas – nedidelis stipris, palyginti su plienu. Todėl konstrukcinėms užduotims dažniau pasirenkami lydiniai, pavyzdžiui, aliuminio ir magnio, aliuminio ir silicio, aliuminio, vario bei magnio sistemos ir kiti. Tinkamai parinktas lydinys leidžia gauti reikiamą masės, stiprio, atsparumo korozijai, suvirinamumo ir kainos derinį.

Būtent savybių derinys daro aliuminį vienu paklausiausių spalvotųjų metalų. Jis reikalingas ten, kur svarbūs lengvumas, technologiškumas, atsparumas korozijai, šilumos perdavimas, elektros laidumas ir galimybė medžiagą perdirbti.

Susijusios medžiagos

• Aliuminio savitasis svoris