Oblasti primene aluminijuma i njegovih legura u industriji i domaćinstvu

Aluminijum je lak obojeni metal dobre otpornosti na koroziju, velike plastičnosti, toplotne i električne provodljivosti. Na vazduhu se njegova površina prekriva tankim oksidnim slojem koji usporava dalju oksidaciju. Zahvaljujući spoju male gustine, lake obrade i otpornosti na koroziju, aluminijum i njegove legure koriste se u industriji, građevinarstvu, saobraćaju, elektrotehnici i domaćinstvu.

Čist aluminijum je relativno mekan, pa se za odgovorne delove češće koriste aluminijumske legure. Dodaci magnezijuma, silicijuma, bakra, mangana, cinka i drugih elemenata povećavaju čvrstoću, otpornost na habanje, poboljšavaju svojstva pri livenju ili sposobnost termičke obrade. Zato oblast primene aluminijuma ne zavisi samo od samog metala već i od vrste legure.

Ključno mesto aluminijuma u proizvodnom procesu

Glavna prednost aluminijuma je mala gustina: pri istoj zapremini približno je tri puta lakši od čelika. Zbog toga je koristan tamo gde treba smanjiti masu konstrukcije bez prevelikog gubitka čvrstoće. Aluminijum se lako valja, presuje, štancuje, zavaruje i obrađuje rezanjem.

U važna svojstva aluminijuma spadaju:

• mala masa u poređenju sa čelikom i mnogim drugim metalima;
• otpornost na atmosfersku koroziju zahvaljujući oksidnom sloju;
• visoka toplotna provodljivost;
• dobra električna provodljivost;
• mogućnost izrade limova, profila, cevi, žice, folije i livenih delova;
• pogodnost za reciklažu i ponovnu upotrebu.

Oblasti primene aluminijuma

Kada se glavne oblasti primene aluminijuma objedine u jedan spisak, najčešće se izdvajaju sledeći pravci:

1. Proizvodnja prevoznih sredstava: automobili, vagoni, plovila, bicikli i specijalna vozila.
2. Vazduhoplovstvo i svemirska tehnika, gde su važni mala masa i čvrstoća legura.
3. Građevinarstvo i arhitektura: fasade, prozorski profili, vrata, pregrade i krovni elementi.
4. Elektrotehnika: dalekovodi, kablovi, sabirnice i provodni delovi.
5. Elektronika: kućišta, hladnjaci, zaštitni oklopi, kondenzatori i tanki slojevi.
6. Ambalaža: limenke, folija, zatvarači, tube i kombinovani materijali.
7. Prehrambena industrija i posuđe, uz poštovanje zahteva za materijale koji dolaze u dodir sa hranom.
8. Izmenjivači toplote, radijatori, rashladna i klimatizaciona oprema.
9. Mašinogradnja i industrijska oprema: profili, kućišta, liveni i mašinski obrađeni delovi.
10. Hemijska industrija i metalurgija, uključujući aluminijumski prah i posebne reagense uz strogo poštovanje mera bezbednosti.
11. Ukrasni predmeti, okovi za nameštaj, svetiljke i elementi enterijera.
12. Reciklaža aluminijumskog otpada i ponovna upotreba metala u novim proizvodima.

Primena aluminijuma u saobraćaju

Saobraćajna industrija jedna je od glavnih oblasti primene aluminijuma. Ovaj materijal koristi se u automobilima, avionima, železničkim vagonima, brodovima, biciklima i drugim prevoznim sredstvima. Smanjenje mase pomaže da se smanji potrošnja goriva, poveća nosivost ili poboljšaju dinamičke karakteristike.

Aluminijumske legure koriste se za panele karoserije, ramove, delove oslanjanja, izmenjivače toplote, radijatore, naplatke, delove motora, konstrukcije vagona i brodske nadgradnje. U vazduhoplovstvu i svemirskoj tehnici aluminijum je važan zbog dobrog odnosa čvrstoće i mase, mada ga u naročito opterećenim sklopovima mogu zameniti titanijum, čelik ili kompozitni materijali.

Građevinarstvo i arhitektura

U građevinarstvu se aluminijum koristi tamo gde su važni lakoća, otpornost na koroziju i uredan izgled. Od njega se izrađuju prozorski i vratni profili, fasadni sistemi, krovni elementi, pregrade, stepenice, ograde, nadstrešnice i ukrasni paneli.

Aluminijumski profili pogodni su za montažne konstrukcije: relativno su laki, dobro se obrađuju i mogu imati zaštitno-dekorativne premaze. Na građevinskim proizvodima često se primenjuju eloksiranje, plastifikacija i drugi načini zaštite površine.

Elektrotehnika i elektronika

Aluminijum dobro provodi električnu struju, a pritom je lakši od bakra. Po električnoj provodljivosti po jedinici zapremine zaostaje za bakrom, ali je često povoljan kada se posmatra odnos provodljivosti i mase. Zato se aluminijum koristi u dalekovodima, kablovima, strujnim sabirnicama, kućištima uređaja, hladnjacima i odvodnicima toplote.

U elektronici se aluminijum koristi za kućišta, zaštitne oklope, hladnjake, kondenzatore, tanke slojeve i druge elemente. Pri izboru materijala u obzir se uzimaju ne samo provodljivost već i kontaktna korozija, kvalitet spojeva, mehanička čvrstoća i uslovi rada.

Ambalaža, domaćinstvo i prehrambena industrija

Aluminijum se široko koristi za ambalažu: od njega se izrađuju limenke, folija, zatvarači, tube i kombinovani ambalažni materijali. Lagan je, lako se oblikuje, štiti proizvod od svetlosti i delimično od prodora vazduha, a pogodan je i za reciklažu.

U domaćinstvu se aluminijum sreće u posuđu, kuhinjskom priboru, kućištima kućnih aparata, okovima za nameštaj, svetiljkama i ukrasnim predmetima. U prehrambenoj oblasti važni su čistoća materijala, zaštitni premazi i poštovanje zahteva za kontakt sa hranom.

Primena aluminijuma u industrijskoj proizvodnji i svakodnevnom životu

U industriji se aluminijum i njegove legure koriste za cevi, rezervoare, izmenjivače toplote, mašinske delove, kućišta opreme, kalupe, profile i livene proizvode. Aluminijumski pigment i prah koriste se u metalurgiji, pirotehničkim smešama i pojedinim hemijskim procesima, ali takvi materijali zahtevaju strogo poštovanje pravila bezbednosti.

Nedostatak čistog aluminijuma jeste mala čvrstoća u poređenju sa čelikom. Zato se za konstrukcione namene češće biraju legure: na primer, sistemi aluminijum–magnezijum, aluminijum–silicijum, aluminijum–bakar–magnezijum i drugi. Pravilno izabrana legura omogućava postizanje potrebnog odnosa mase, čvrstoće, otpornosti na koroziju, zavarljivosti i cene.

Upravo spoj ovih svojstava čini aluminijum jednim od najtraženijih obojenih metala. Potreban je tamo gde su važni lakoća, laka obrada, otpornost na koroziju, prenos toplote, električna provodljivost i mogućnost reciklaže materijala.

Povezani materijali

• Specifična težina aluminijuma