Алюминий – 13-й химический элемент в периодической системе. По разным данным процент содержания алюминия в земной коре от 7,45% до 8,14%; из всех элементов только кислород и кремний встречаются здесь чаще. Фактически запасы алюминия на планете неисчерпаемы, и по объемам производства среди металлов он уступает только железу.
Алюминий также является одним из самых экологически чистых металлов, используемых сегодня, поэтому его часто называют «зеленым металлом». Одним из основных преимуществ алюминия является его неограниченная пригодность для повторного использования, благодаря чему 70% алюминия, которое когда-либо было произведено, используется до сих пор.
Основные преимущества
- Легкость и прочность материала
- Устойчивость к коррозийным процессам
- Высокая сейсмоустойчивость
- Стойкость к температурным перепадам
- Отличная электропроводность и теплопроводность
- Превосходная пригодность к формованию
- Привлекательная отделка поверхности
- Экологичность и нетоксичность
- Простота и экономичность утилизации
- Низкие эксплуатационные расходы
Алюминий – один из самых легковесных металлов: в 3 раза легче того же железа. Ему можно придать какую угодно форму; он свободно пилится, без особых проблем сваривается и не знает, что такое коррозия. Строительный сектор и транспорт, техника и электроэнергетика, производство домашней утвари и пищевой упаковки – алюминий и его сплавы востребованы везде, где нужны прочность и практичность без утяжеления конструкции.
Пример из строительства: алюминиевые конструкции в 2–3 раза легче стальных с той же несущей способностью, что определенно развязывает руки архитекторам. В авиации и космонавтике алюминий вообще основополагающий материал. В случае с метро и пригородными электричками применение алюминия, помимо прочего, снижает затраты электроэнергии, необходимой на разгон подвижного состава, следующего с частыми остановками. Применение алюминия для корпусов водоходных судов повышает их скорость, маневренность и грузоподъемность за счет снижения массы.
Чистый алюминий довольно мягкий и податливый материал. Высокие прочностные характеристики обеспечиваются за счет соединения с другими металлами – магнием, медью, кремнием, бронзой. Например, дюралюминий по удельной прочности не уступает среднелегированным сталям. Более того, так называемые высокопрочные алюминиевые сплавы эти самые стали даже обходят: предельная длина, при которой конструкция еще не разрывается под действием собственного веса ~18,5 км у первых против ~15,4 км у вторых.
Алюминий не боится коррозии: все дело в тончайшей (0,00001 мм) и крайне прочной оксидной пленке, образующей надежное сцепление с металлом. Даже если пленка все же разрушится, в большинстве сред она мгновенно восстановится. Анодирование алюминия позволяет упрочнить этот защитный слой.
Отдельно можно отметить марки алюминиево-магниевых сплавов с Mg 3–6% («морской алюминий»). На морском воздухе они коррозируют в 100 раз медленнее, чем сталь, поэтому активно используются в судостроении.
Благодаря свойственной алюминию пластичности конструкции из его сплавов в 2,5 раза устойчивее к динамическим нагрузкам, чем стальные. Из чего следует, что алюминий рационально использовать в конструкциях, подверженных сейсмическим воздействиям.
Алюминий долговечен и морозоустойчив. Производители и эксперты рынка говорят, что алюминиевые конструкции способны простоять без смены и какого-либо ремонта до 100 лет, при этом выдерживают температурный режим от -80 °C до +300 °C, не теряя своих характеристик. Более того, при низких температурах металл становится еще более прочным.
В последнее время все больше уделяется внимания пожарной безопасности. Опыт обследования и испытания выявили у алюминиевых конструкций лучшие показатели по сохраняемости несущей способности и целостности по сравнению со стальными, несмотря на высокую температуру плавления стали, превышающую аналогичный показатель у сплавов из алюминия на 800°С. Данные факты объясняются удельной теплоемкостью данных материалов, отличающейся в 2 раза.
Среди недрагоценных металлов только медь обходит алюминий по электропроводности: 5,87х107 См/м у первой против 3,7х107 См/м у второго. Но при этом у алюминия меньшая плотность. Так, если в среднестатистической легковушке заменить всю медную проводку алюминиево-циркониевой, автомобиль похудеет на ~12 кг.
Алюминий обладает высокой теплопроводностью. По этой причине алюминиевые сплавы часто используют в теплообменниках и радиаторах охлаждения/холодильниках. Корпус из алюминия отлично отводит тепло от нагревающихся электронных элементов. Помимо прочего, сплавы алюминия – почти идеальные материалы для кухонной утвари: от кастрюль до корпусов кофеварок. Та же алюминиевая кастрюля при нагревании поглощает всего ~7%, остальная энергия идет на разогрев пищи.
Благодаря мягкости и пластичности алюминий обладает простотой формования – можно согнуть, смять и свернуть в трубочку.
Серебристо-белый металл сам по себе имеет привлекательный внешний вид. Декоративность алюминия повышает способность к нанесению краски, рисунков и надписей, текстурированию поверхности. Это расширяет возможности использования алюминия для декорирования интерьеров и использования его для бытовых предметов.
Благодаря легкости, прочности, долговечности, нетоксичности, способности принимать любые формы и эстетичному виду этот металл стал наиболее популярным и востребованным среди проектировщиков и архитекторов.
Алюминий является экологичным материалом и подвергается 100% переработке, в то время как стальные детали с полимерным покрытием не подходят для нее, чем увеличивают отходы производства и загрязняют окружающую среду. При утилизации владелец может вернуть до 60% стоимости алюминиевой конструкции.
Алюминий неустойчив к щелочи, соляной, серной кислоте. К аммиаку, пресной, морской воде он устойчив.
При контакте с пищей алюминий не разрушает витамины, поэтому его часто используют в пищевой промышленности. Материал используют для производства посуды, бытовой химии и косметических средств. В разных отраслях промышленности с добавлением этого металла создают аппаратуру, которая помогает перерабатывать пищу. Фольга, столовые приборы, посуда, кухонная техника — все это делают с добавлением алюминия, поскольку он не влияет на вкус продуктов, но при этом защищает их от внешних факторов.
Соединения с алюминием используются в фармацевтике для лечения тяжелых форм болезней. Они усиливают выработку антител и не имеют побочных эффектов.
Считается, что изготовление алюминиевого изделия обходится дороже стального, но при сравнении имеет место подмена понятий: сравнивают тонну стали и алюминия, не принимая во внимание затраты на разработку, изготовление и дальнейшую эксплуатацию.
Твердость алюминиевых сплавов в 1,6 раз меньше, чем стали, что значительно упрощает обработку материала, а также, учитывая малую массу, позволяет снизить энергоемкость на стадии изготовления, транспортировки и монтажа конструкций. Проще говоря, алюминиевая конструкция окупится гораздо быстрее и прослужит дольше без привлечения дополнительных затрат на ремонт и обслуживание.
Особенно сплавы из алюминия конкурентоспособны при использовании в несущих и самонесущих конструкциях зданий и сооружений, эксплуатируемых в условиях крайнего севера, в условиях сейсмической активности или при воздействии других динамических нагрузок, с высокими требованиями к коррозионной защите, долговечности, а также для конструкций с большими пролетами.
Алюминий характеризуют как «материал будущего», и все больше компаний осознают очевидные преимущества его использования благодаря уникальному сочетанию его свойств.
Компания «Аллеонн» располагает квалифицированным персоналом, необходимой технологической и производственной базой со сложным оборудованием для изготовления изделий из алюминиевого проката под Ваши задачи.
Принимаем заказы на электронную почту: Info@alleonn.ru
Для получения бесплатной консультации позвоните по номеру телефона:
+7 (391) 215-12-56