Aluminiu, aliaj de aluminiu - toate mărcile, producție și inginerie

Aluminiu - un element al grupei a 13-a tabelului periodic al elementelor (conform clasificării perimate - elementul principal grup grupa III) (. Lat din aluminiu), a treia perioadă, cu numărul atomic 13. Simbolul Al denotat. Aceasta se referă la grupul de metale ușoare. Cele mai frecvente și a treia abundența metalică a elementelor chimice din scoarța terestră (după oxigen și siliciu).

substanță simplă de aluminiu (CAS Nr: 7429-90-5) - lumina, paramagnetic metal alb-argintiu culoare, ușor cedat la turnare, turnare, prelucrare. Aluminiu are o conductivitate termică ridicată și electrice, rezistența la coroziune datorită formării rapide a unui film de oxid puternic, care protejează suprafața de reacție ulterioară.

Deoarece materialul structural nu este utilizat, în general, din aluminiu pur și diferite aliaje ale acestora. Simbol aliaje de serie din acest articol este pentru (standardul ANSI H35.1) din SUA și în conformitate cu GOST România. În România, standardele de bază - este GOST 1583 „aliaje de aluminiu de turnare. Specificații „și GOST 4784“ Aluminiu și aliaje de aluminiu forjat. Marca ". Există, de asemenea, un UNS de marcare și aliaje de aluminiu standard internațional și marcajele lor ISO R209 b.

• magneziu și aluminiu AlMg (ANSI: seria 5xxx y forjat aliaje și 5xx.x în aliaje pentru turnare articole profilate; GOST: AlMg). Aliaje ale sistemelor de Al-Mg sunt caracterizate printr-o combinație satisfăcătoare de rezistență, ductilitate bună, sudabilitate foarte bună și rezistență la coroziune. In plus, aceste aliaje sunt caracterizate prin rezistență ridicată la vibrații.

Creșterea conținutului de Mg al aliajului îmbunătățește foarte mult puterea. Fiecare procent de magneziu îmbunătățește rezistența la curgere a aliajului la 30 MPa și rezistența la curgere - 20 MPa. În acest caz, alungirea scade ușor și în termen de 30 ... 35%.

Pentru a îmbunătăți caracteristicile de rezistență ale aliajelor sistemului Al-Mg sunt aliate cu crom, mangan, titan, vanadiu sau siliciu. Recunoscute în acest sistem de cupru din aliaj de fier și încearcă să fie evitate, deoarece acestea reduc rezistența la coroziune și sudabilitate.

• -Mangan aluminiu Al-Mn (ANSI: seria 3xxx; GOST: Amts). Aliajele acestui sistem au o bună rezistență, ductilitate și prelucrabilitate, rezistență ridicată la coroziune și sudabilitate bună.

Principalele impurități din aliajele Al-Mn sunt fier și siliciu. Ambele aceste elemente reduc solubilitatea Mn din aluminiu. Pentru structura fină de cereale a acestui sistem aliaj este dopat cu titan.

Prezența unei cantități suficiente de mangan asigură o stabilitate prelucrat la rece structura metalica la cameră și temperaturi ridicate.

• Cupru aluminiu Al-Cu (Al-Cu-Mg) (ANSI: seria 2xxx, 2xx.x; GOST: AM). Proprietățile mecanice ale aliajelor acestui sistem este capabil să ajungă la întărit de căldură, și, uneori, să depășească, proprietățile mecanice ale oțelurilor carbon reduse. Aceste aliaje high-tech. Cu toate acestea, ele au, de asemenea, un dezavantaj semnificativ - rezistență redusă la coroziune, ceea ce face necesară utilizarea unui strat de protecție.

Ca dopanți pot să apară mangan, siliciu, fier și magneziu. Mai mult decât atât, cea mai mare influență asupra proprietăților aliajului are o dopare finală de magneziu îmbunătățește semnificativ rezistența la tracțiune și limita de curgere. Adaosul de siliciu aliajului îmbunătățește capacitatea sa de îmbătrânire artificială. Alierea aliajelor de fier și nichel îmbunătățește rezistența la căldură a doua serie.

deformarea la rece a acestor aliaje după călire îmbătrânire artificială accelerează și îmbunătățește rezistența la coroziune și rezistența în condiții de stres.

• Aliaje de Al-Zn-Mg (Al-Zn-Mg-Cu) (ANSI: seria 7xxx, 7xx.x). Aliaje ale acestui sistem sunt evaluate pentru puterea lor foarte ridicată și o bună prelucrabilitate. Reprezentant Sistem - 7075 din aliaj este cel mai puternic dintre toate aliajele de aluminiu. Efectul unei astfel de durificare ridicată de lucru se realizează datorită solubilității ridicate de zinc (70%) și magneziu (17,4%), la temperaturi ridicate, scade brusc în timpul răcirii.

Cu toate acestea, un dezavantaj semnificativ al acestor aliaje este rezistenta la coroziune extrem de scăzută în condiții de stres. Pentru a mări rezistența la coroziune a aliajelor pot fi alimentate prin aliere cu cupru.

Trebuie remarcat deschis în modelele anilor '60: prezența de litiu, în aliaje încetini îmbătrânirea naturală și artificială accelerează. În plus, prezența litiu reduce greutatea specifică a aliajului și crește semnificativ modulul de elasticitate. Ca urmare a acestei descoperiri, au fost dezvoltate noi aliaje de Al-Mg-Li, Al-Cu-Li și Al-Mg-Cu-Li.

• Aliaje de aluminiu-siliciu (siluminului) sunt cele mai potrivite pentru turnare. Dintre acestea, de multe ori exprimate de locuințe mecanisme diferite.
• Complex de aliaje pe bază de aluminiu Avial.

Aluminiu ca aditiv în alte aliaje

Aluminiu este o componentă importantă a multor aliaje. De exemplu, din aluminiu, bronzuri principalele componente - cupru și aluminiu. În aliaje de magneziu ca aditiv utilizat cel mai frecvent aluminiu. în aparate electrice pentru fabricarea de spirale sunt folosite (împreună cu alte aliaje) Fehral (Fe, Cr, Al).

bijuterii

decor din aluminiu pentru Coafuri japoneze

Când aluminiul a fost foarte scump, deoarece face o varietate de bijuterii. Deci, Napoleon al III-a ordonat butoane de aluminiu și Mendeleev în 1889 s-au dat la scalele cu boluri de aur și de aluminiu. moda bijuterii realizate din aluminiu a trecut imediat atunci când există tehnologii noi de la primirea acesteia, într-o mulțime de timp pentru a reduce costurile. Acum, aluminiul este uneori folosit la fabricarea de bijuterii.

În Japonia, aluminiul este utilizat în producția de decorațiuni tradiționale, înlocuind argint.

tacâmuri

La ordinele lui Napoleon III au fost fabricate ustensilele de aluminiu, care au fost servite la o cină de gală la el și oaspeții de onoare cel mai mult. Alți oaspeți în același timp, de a utiliza aparatul în aur și argint.

Apoi, masa de instrumente de aluminiu a devenit larg răspândite, dar acum ei încă mai pot fi văzute doar în unele unități de catering - în ciuda asigurărilor multor experți în pericol de aluminiu pentru sănătatea umană. In plus, astfel de dispozitive în timp, își pierd culoarea și forma pură de aluminiu moale.

fabricarea sticlei

Folosirea fluorura industria sticlei, oxidul de aluminiu și fosfat.

industria de prelucrare a produselor alimentare

Aluminiul este înregistrată ca aditiv alimentar E173.

Aluminiu și compușii săi în inginerie rachete

Aluminiu și compușii săi sunt utilizate drept combustibil în racheta bipropelant este extrem de eficiente și ca o componentă a combustibilului în propulsori de rachete solide. Următorii compuși din aluminiu sunt cel mai mare interes practic drept combustibil pentru rachete:

• Pudra de aluminiu drept combustibil în propulsori de rachete solide. Acesta poate fi, de asemenea, utilizat sub formă de pulbere și o suspensie în hidrocarburi.
• hidrură de aluminiu.
• aluminiu Boranat.
• Trimetil aluminiu.
• Trietilaluminiu.
• Tripropylaluminum.

Trietilaluminiu (de obicei, împreună cu triethylboron) este de asemenea utilizat pentru aprinderea chimică (de exemplu, ca un combustibil de pornire) în motoarele de rachetă, ca oxigenul gazos cu autoaprindere. Propulsori format hidrură de aluminiu și, în funcție de oxidant, având următoarele caracteristici:

forța de tracțiune specifică
(P1, s)

temperatură
ardere, ° C

Sunt plantarea de castraveți din aluminiu
Pe câmp panza

La grupul de rock din Leningrad „Miliție“ în albumul „Brejnev în viață“, în 1989 există un cântec „Casa din aluminiu“.

Rolul important de aluminiu joacă în trilogia istorică și mistică Andrey Valentinov și oldie „alaun.“

În lucrările epoca iubirii omenirii cu aluminiu

• În romanul N. G. Chernyshevskogo „Ce să fac“ (1862-1863) este unul dintre personajele principale descrise într-o scrisoare la visul său - o viziune a viitorului în care oamenii trăiesc, relaxați-vă și să lucreze în clădirile cu mai multe etaje din sticlă și aluminiu; podele realizate din aluminiu, tavane și mobilier (în timpul N. G. Chernyshevskogo de aluminiu nu a fost încă pentru a deschide).
• În romanul lui HG Wells' War of the Worlds „(1897) martieni, lăsând una din taberele lor, au lăsat (abandonată) există mai multe foi de aluminiu.

toxicitate

În ciuda larg răspândite în natură, nici o creatură vie nu folosește aluminiu în metabolismul - un metal mort. efecte toxice neglijabile, mulți compuși caracterizați de aluminiu anorganici solubili în apă reținute într-o stare dizolvată pentru o lungă perioadă de timp și poate avea efecte negative asupra oamenilor și animalelor cu sânge cald în apa de băut. Cele mai toxice cloruri, nitrați, acetați, sulfați, etc. Pentru efecte toxice umane atunci când sunt ingerate doze de aluminiu face următorii compuși (mg / kg greutate corporală) .:

• acetat de aluminiu - 0,2-0,4;
• Hidroxid de aluminiu - 3,7-7,3;
• alaun - 2.9.

Primul efect asupra sistemului nervos (se acumulează în țesutul nervos, ceea ce duce la tulburări severe ale sistemului nervos central). Cu toate acestea, proprietatea a devenit aluminiu studiu de neurotoxicitate de la mijlocul anilor 1960, ca acumularea de metal în corpul uman inhibă mecanismul de îndepărtare a acestuia. În condiții normale, urina pot fi alocate membru 15 mg pe zi. Prin urmare, cel mai mare efect negativ la persoanele cu insuficiență renală excretor.

Raportul dintre conținutul de aluminiu în consumul de apă potabilă este de 0,2 mg / l. Mai mult, această MPC poate fi crescută la 0,5 mg / l principal medicul sanitar pentru teritoriul respectiv pentru un anumit sistem de apă.

Pentru unele cercetări biologice, aluminiul în corpul uman a fost considerat a fi un factor in dezvoltarea bolii Alzheimer, dar aceste studii au fost criticate mai târziu, precum și încheierea relației de una la alta este respins.

Compușii din aluminiu, de asemenea, suspectat ca un cancer de sân stimulatoare. aplicarea pe bază de clorură de antiperspirante dovezi științifice alyuminiya.No în favoarea acestui - mai puțin față.