Domenii de utilizare a aluminiului și aliajelor sale în industrie și gospodărie

Aluminiul este un metal neferos ușor, cu rezistență bună la coroziune, plasticitate, conductivitate termică și electrică ridicate. În aer, suprafața sa se acoperă cu o peliculă subțire de oxid, care încetinește oxidarea ulterioară. Datorită combinației dintre densitatea mică, prelucrabilitate și rezistența la coroziune, aluminiul și aliajele sale sunt folosite în industrie, construcții, transport, electrotehnică și gospodărie.

Aluminiul pur este relativ moale, astfel că la piesele importante se folosesc mai des aliaje. Adaosurile de magneziu, siliciu, cupru, mangan, zinc și alte elemente măresc rezistența, comportarea la uzură, proprietățile de turnare sau capacitatea de tratament termic. Domeniul de utilizare depinde, prin urmare, nu numai de metal, ci și de marca aliajului.

Locul esențial al aluminiului în procesul de producție

Principalul avantaj al aluminiului este densitatea redusă: la același volum, el este de aproximativ trei ori mai ușor decât oțelul. Aceasta îl face util acolo unde masa structurii trebuie redusă fără o pierdere excesivă de rezistență. Aluminiul se laminează, extrudează, ștanțează, sudează și prelucrează prin așchiere cu ușurință.

Printre proprietățile importante ale aluminiului se numără:

• masa redusă în comparație cu oțelul și multe alte metale;
• rezistența la coroziune atmosferică datorită peliculei de oxid;
• conductivitatea termică ridicată;
• buna conductivitate electrică;
• posibilitatea obținerii de foi, profile, țevi, sârmă, folie și piese turnate;
• posibilitatea reciclării și reutilizării.

Domeniile de utilizare a aluminiului

Dacă reunim principalele domenii într-o listă, cele mai frecvente sunt:

1. Construcția mijloacelor de transport: automobile, vagoane, nave, biciclete și utilaje speciale.
2. Aviația și tehnica spațială, unde contează masa mică și rezistența aliajelor.
3. Construcțiile și arhitectura: fațade, profile de ferestre, uși, pereți despărțitori și elemente de acoperiș.
4. Electrotehnica: linii electrice, cabluri, bare și componente conductoare.
5. Electronica: carcase, radiatoare, ecrane, condensatoare și pelicule subțiri.
6. Ambalajele: doze, folie, capace, tuburi și materiale combinate.
7. Industria alimentară și vesela de uz casnic, cu respectarea cerințelor pentru contactul cu produsele.
8. Schimbătoare de căldură, radiatoare și instalații frigorifice și de climatizare.
9. Construcția de mașini și echipamentele industriale: profile, carcase și piese turnate și prelucrate.
10. Industria chimică și metalurgia, inclusiv pulberi de aluminiu și reactivi speciali, cu respectarea strictă a securității.
11. Produse decorative, feronerie pentru mobilier, corpuri de iluminat și elemente de interior.
12. Reciclarea deșeurilor din aluminiu și reutilizarea metalului în produse noi.

Utilizarea aluminiului în transport

Transportul este unul dintre principalele domenii de utilizare. Materialul se folosește în automobile, avioane, vagoane feroviare, nave maritime, biciclete și alte utilaje. Reducerea masei ajută la micșorarea consumului de combustibil, mărirea sarcinii utile sau îmbunătățirea dinamicii.

Aliajele de aluminiu sunt folosite pentru panouri de caroserie, cadre, piese de suspensie, schimbătoare de căldură, radiatoare, jante, componente ale motoarelor, structuri de vagoane și suprastructuri navale. În aviație și tehnica spațială aluminiul este important datorită raportului bun între rezistență și masă, deși în nodurile deosebit de solicitate poate fi înlocuit cu titan, oțel ori materiale compozite.

Construcții și arhitectură

În construcții, aluminiul este folosit acolo unde contează greutatea redusă, rezistența la coroziune și aspectul îngrijit. Din el se fabrică profile pentru ferestre și uși, sisteme de fațadă, elemente de acoperiș, pereți despărțitori, scări, balustrade, copertine și panouri decorative.

Profilele din aluminiu sunt comode pentru structurile prefabricate: sunt relativ ușoare, se prelucrează bine și pot primi acoperiri protectoare și decorative. În produsele pentru construcții se folosesc frecvent anodizarea, vopsirea în câmp electrostatic și alte procedee de protejare a suprafeței.

Electrotehnică și electronică

Aluminiul conduce bine curentul electric și este în același timp mai ușor decât cuprul. La aceeași unitate de volum, conductivitatea sa este mai mică decât a cuprului, însă raportul conductivitate-masă este adesea avantajos. De aceea este folosit în linii electrice, cabluri, bare conductoare, carcase de aparate, radiatoare și disipatoare termice.

În electronică, aluminiul se utilizează la carcase, ecrane, radiatoare, condensatoare, pelicule subțiri și alte elemente. La alegere se ține cont nu numai de conductivitate, ci și de coroziunea galvanică, calitatea îmbinărilor, rezistența mecanică și condițiile de exploatare.

Ambalaje, gospodărie și industria alimentară

Aluminiul este utilizat pe scară largă la ambalaje: din el se fabrică doze, folie, capace, tuburi și materiale de ambalare combinate. Este ușor, se formează bine, protejează produsul de lumină și parțial de pătrunderea aerului și este potrivit pentru reciclare.

În gospodărie, aluminiul se întâlnește în veselă, ustensile de bucătărie, carcase de electrocasnice, feronerie pentru mobilier, corpuri de iluminat și produse decorative. În sectorul alimentar contează puritatea materialului, acoperirile protectoare și respectarea cerințelor pentru contactul cu produsele.

Utilizarea aluminiului în industrie și în viața de zi cu zi

În industrie, aluminiul și aliajele sale se folosesc pentru țevi, recipiente, schimbătoare de căldură, piese de mașini, carcase de echipamente, matrițe, profile și produse turnate. Pudra și pulberile de aluminiu sunt utilizate în metalurgie, compoziții pirotehnice și unele procese chimice, dar asemenea materiale impun respectarea strictă a regulilor de securitate.

Dezavantajul aluminiului pur este rezistența redusă în comparație cu oțelul. De aceea, pentru sarcini structurale se aleg mai des aliaje, de exemplu sistemele aluminiu-magneziu, aluminiu-siliciu, aluminiu-cupru-magneziu și altele. Aliajul corect permite obținerea combinației necesare de masă, rezistență, comportare la coroziune, sudabilitate și cost.

Tocmai această combinație de proprietăți face aluminiul unul dintre cele mai solicitate metale neferoase. Este necesar acolo unde contează greutatea redusă, prelucrabilitatea, rezistența la coroziune, transferul termic, conductivitatea electrică și posibilitatea reciclării.

Materiale conexe

• Greutatea specifică a aluminiului