Oblasti použitia hliníka a jeho zliatin v priemysle a domácnosti

Hliník je ľahký neželezný kov s dobrou odolnosťou proti korózii, vysokou tvárnosťou, tepelnou a elektrickou vodivosťou. Na vzduchu sa jeho povrch pokrýva tenkou oxidickou vrstvou, ktorá spomaľuje ďalšiu oxidáciu. Vďaka kombinácii nízkej hustoty, dobrej spracovateľnosti a odolnosti proti korózii sa hliník a jeho zliatiny používajú v priemysle, stavebníctve, doprave, elektrotechnike a domácnosti.

Čistý hliník je pomerne mäkký, preto sa v zodpovedných dieloch častejšie používajú hliníkové zliatiny. Prísady horčíka, kremíka, medi, mangánu, zinku a ďalších prvkov zvyšujú pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu, zlievarenské vlastnosti alebo schopnosť tepelného spracovania. Oblasť použitia hliníka preto závisí nielen od samotného kovu, ale aj od triedy zliatiny.

Kľúčové miesto hliníka vo výrobnom procese

Hlavnou výhodou hliníka je nízka hustota: pri rovnakom objeme je približne trikrát ľahší než oceľ. Materiál je preto užitočný tam, kde treba znížiť hmotnosť konštrukcie bez neprimeranej straty pevnosti. Hliník sa ľahko valcuje, pretláča, lisuje, zvára a obrába.

Medzi dôležité vlastnosti hliníka patria:

• nízka hmotnosť v porovnaní s oceľou a mnohými inými kovmi;
• odolnosť proti atmosférickej korózii vďaka oxidickej vrstve;
• vysoká tepelná vodivosť;
• dobrá elektrická vodivosť;
• možnosť vyrábať plechy, profily, rúry, drôty, fólie a odliatky;
• vhodnosť na recykláciu a opätovné použitie.

Oblasti použitia hliníka

Ak hlavné oblasti použitia hliníka zhrnieme do jedného zoznamu, najčastejšie sa uvádzajú tieto smery:

1. Dopravné strojárstvo: automobily, vagóny, plavidlá, bicykle a špeciálna technika.
2. Letectvo a kozmická technika, kde sú dôležité nízka hmotnosť a pevnosť zliatin.
3. Stavebníctvo a architektúra: fasády, okenné profily, dvere, priečky a strešné prvky.
4. Elektrotechnika: elektrické vedenia, káble, prípojnice a vodivé súčiastky.
5. Elektronika: skrine, chladiče, tienenie, kondenzátory a tenké vrstvy.
6. Obaly: plechovky, fólie, viečka, tuby a kombinované materiály.
7. Potravinárstvo a riad pri dodržaní požiadaviek na kontakt s potravinami.
8. Výmenníky tepla, radiátory, chladiace a klimatizačné zariadenia.
9. Strojárstvo a priemyselné zariadenia: profily, skrine, odlievané a obrábané diely.
10. Chemický priemysel a hutníctvo vrátane hliníkových práškov a špeciálnych činidiel pri prísnom dodržiavaní bezpečnosti.
11. Dekoratívne výrobky, nábytkové kovanie, svietidlá a interiérové prvky.
12. Recyklácia hliníkového odpadu a opätovné použitie kovu v nových výrobkoch.

Použitie hliníka v doprave

Doprava je jednou z hlavných oblastí použitia hliníka. Materiál sa používa v automobiloch, lietadlách, železničných vagónoch, námorných plavidlách, bicykloch a ďalšej technike. Zníženie hmotnosti pomáha obmedziť spotrebu paliva, zvýšiť nosnosť alebo zlepšiť dynamiku.

Hliníkové zliatiny sa používajú na karosárske panely, rámy, diely zavesenia kolies, výmenníky tepla, radiátory, disky, časti motorov, konštrukcie vagónov a lodné nadstavby. V letectve a kozmickej technike je hliník dôležitý pre dobrý pomer pevnosti k hmotnosti, v mimoriadne zaťažených uzloch ho však môžu nahrádzať titán, oceľ alebo kompozitné materiály.

Stavebníctvo a architektúra

V stavebníctve sa hliník používa tam, kde sú dôležité ľahkosť, odolnosť proti korózii a upravený vzhľad. Vyrábajú sa z neho okenné a dverové profily, fasádne systémy, strešné prvky, priečky, schodiská, zábradlia, prístrešky a dekoratívne panely.

Hliníkové profily sú praktické pre montované konštrukcie: sú pomerne ľahké, dobre sa opracúvajú a môžu mať ochranné a dekoratívne povlaky. V stavebných výrobkoch sa často používa eloxovanie, práškové lakovanie a ďalšie spôsoby ochrany povrchu.

Elektrotechnika a elektronika

Hliník dobre vedie elektrický prúd a zároveň je ľahší než meď. Vodivosťou na jednotku objemu za meďou zaostáva, z hľadiska pomeru vodivosti k hmotnosti je však často výhodný. Preto sa používa v elektrických vedeniach, kábloch, vodivých prípojniciach, skriniach prístrojov, chladičoch a odvodoch tepla.

V elektronike sa hliník používa v skriniach, tienení, chladičoch, kondenzátoroch, tenkých vrstvách a ďalších prvkoch. Pri výbere materiálu sa zohľadňuje nielen vodivosť, ale aj kontaktná korózia, kvalita spojov, mechanická pevnosť a prevádzkové podmienky.

Obaly, domácnosť a potravinárstvo

Hliník sa široko používa v obaloch: vyrábajú sa z neho plechovky, fólie, viečka, tuby a kombinované obalové materiály. Je ľahký, dobre sa tvaruje, chráni výrobok pred svetlom a čiastočne pred prístupom vzduchu a je vhodný na recykláciu.

V domácnosti sa hliník nachádza v riade, kuchynských pomôckach, skriniach spotrebičov, nábytkovom kovaní, svietidlách a dekoratívnych výrobkoch. V potravinárstve sú dôležité čistota materiálu, ochranné povlaky a dodržanie požiadaviek na kontakt s potravinami.

Použitie hliníka v priemyselnej výrobe a každodennom živote

V priemysle sa hliník a jeho zliatiny používajú na rúry, nádrže, výmenníky tepla, strojové súčiastky, skrine zariadení, lisovacie formy, profily a odliatky. Hliníkový prach a prášky sa používajú v hutníctve, pyrotechnických zmesiach a niektorých chemických procesoch, tieto materiály však vyžadujú prísne dodržiavanie bezpečnostných pravidiel.

Nevýhodou čistého hliníka je v porovnaní s oceľou nízka pevnosť. Na konštrukčné účely sa preto častejšie používajú zliatiny, napríklad systémy hliník-horčík, hliník-kremík, hliník-meď-horčík a ďalšie. Správne zvolená zliatina umožňuje získať potrebnú kombináciu hmotnosti, pevnosti, odolnosti proti korózii, zvárateľnosti a ceny.

Práve kombinácia vlastností robí z hliníka jeden z najžiadanejších neželezných kovov. Je potrebný tam, kde sú dôležité ľahkosť, spracovateľnosť, odolnosť proti korózii, prenos tepla, elektrická vodivosť a možnosť recyklácie materiálu.

Súvisiace materiály

• Merná hmotnosť hliníka