Aluminium krystalizuje w układzie regularnym o sieci przestrzennie centrowanej A1 i parametrze sieci a=0,40493nm. Aluminium charakteryzuje dobra lejność i podatność na przeróbkę plastyczną na zimno i na gorąco, dobra spawalność. W stanie wyżarzonum Al. właściwości mech: R_m=60-100MPa, R_0,2=20-30MPa, twardość 15-20HB, A₅=30-50%, Z=80-95%. Zanieczyszczenia: Fe (nie rozpuszcza się w Al. tworząc kruchą fazę Al₃Fe) i Si (nie rozpuszcza się w Al. i nie tworzy związków występuje w postacji wolnej. Al. jest bardzo odporne na korozję atmosferyczną w wyniku tworzenia się na powierzchni cienkiej i ściśle przylegającej warstwy tlenku Al₂O₃. Nie koroduje: H, Cl, bromu, jodu, fluoru.

Stopy Al. dzielimy: 1)skład chemiczny (dwuskładnikowy i wieloskładnikowy) 2)technologie przetwarzania (odlewnicze, do przeróbki plastycznej, stopy typu SAP i SAS metody proszku).

Odlewnicze stopy Al.:

Stopy Al.-Si - dwu- i wieloskładnikowe stopy Al. z Si (siluminy) są najczęściej stosowanymi. Charakteryzują się: lejnością, małym skurczem odlewniczym, dobrą odpornością na korozję oraz nie wykazuje skłonności na pękanie na gorąco. Odlewa się je z temp 680-780C. Siluminy dzielimy na: podeutektyczne (4-10%Si), eutektyczne (10-13%Si), nadeutektyczne (17-30%Si). Siluminy podeutektyczne i eutektyczne poddaje się modyfikacji sodem metalicznym lub jedo solami (NaF, NaCl). Do ciekłego stopu wprowadza się modyfikator w ilości 0,05-0,08% masy wsadu. W wyniku bardzo małej rozpuszczalności Na w Si na powierzchni rozdzaiłu faz Si-faza ciekła tworzy się warstewka Na₂Si utrudniają wzrost kryształów Si. Siluminy dwuskładnikowe używane na średnio obciążone elementy maszyn. Powszechnie siluminy wieloskładnikowe poprawia się wytrzymałość i trwardość oraz umożliwiające umacnianie wydzielenioe siluminów: Mg (przy zawartości 0,2-1,5% tworzy Mg₂Si związek międzymetaliczny w stanie stałym umacnianie wydzielone), Cu (do % w podwyższonej temp polepsza skrawalność), mangan (do 0,2-0,5% stosowany w celu obniżenia szkodliwego wpływu Fe) AK11,AK12,AK7,AK52. Siluminy nadeutektyczne zawierające 17-30% Si są stopami wieloskładnikowymi z dodatkiem niewielkich ilości Cu, Mg, Ni, Mangan i kobaltu (AK20 - AlSi21CuNi). Dodatki stopowe poprawiają żarowytrzymałość (Cu, Ni, kobalt), odporność na korozję (mangan), skłonność do umacniania wydzielonego (Mg). Poddaje się umacnianiu wydzieloniowemu polegającemu: przesycanie z temp 500C w wodzie o temp 60C i starzeniu przez 24h w temp 180C. Wyżarzanie odprężające odlewów w temp 230-350C w czasie 6-12h.

Stopy Al.-Cu - skłodność do pękania i trudności tech podczas odlewania na gorąco. Mają budowę rotworu stałego α i podwójnej eutektyki α=+Al₂Cu. Stopy poddaje się umacnianiu wydzieleniowemu. Po przesyceniu stopy starzy się naturalnie lub sztucznie. Starzenie naturalne ułatwiają dodatki: Mg, mangan lub sztuczne dodatki: Zn, tytan i kadmu. Stosowane na silne obciążone elementy maszyn o prostych kształtach. AM10 i AM75 używane do odlewów tłoków i innych części samochodowych.

Stopy Al.-Mg - charakteryzują się najmniejszą gęstością i największą odpornością na korozję z całej grupy Al. W praktyce o 4-11% Mg. OC: wyżarzanie homogenizujące (wytrzymanie 10-12h w temp 450-480C, powolne chłodzenie do 350C, a następnie szybkie), wyżarzanie odprężające przez 12-16h w 120-150C, umacnianie wydzieleniowe (stopów wysokomagnezowych). Dodatki: Si, tytan, cyrkon,, mangan, hafnu, cyny. Wykonuje się z nich elementy maszyn, które jest wymagana dobra odporność na korozję.

Stopy Al. do przeróbki plastycznej:

Stopy Al.-Mn - zawartość manganu 1-1,6%. Mikrostruktura stopów składa się z roztoru stałego α i wydzieleń fazy międzymetalicznej Al₆Mn. Po odlaniu budowa gruboziarnista i skłonność do mikropęknięć. OC: wyżarzanie homogenizujące w temp 500-520C w czasie 6-12h chłodzienie w powietrzu, wyżarzanie rekrystalizujące w temp 350-400C chłodzenie w powietrzu. Właściwości mech: R_m=220MPa, R_0,2=180MPa, A₁₀-15%, Z-50%. Urządzenia dla przemysłu spożywcze i chemicznego, spawane zbiorniki cieczy i gazów.

Stopy Al.-Mg - zawieraja 1-5,8% Mg, 0,2-1% mangan, 0,15-0,35 chrom. Dodatek tytanu (0,02-0,2%) powoduje wzrost odporności na korozję i rozdrobnienie ziarna w odlewach. Budowę dwufazowa: roztwór stały α i wydzieleń fazy β (Al₃Mg₂). OC: wyżarzanie homogenizujące w temp 500-520C w 8-12h, chłodznie w powietrzu, wyżarzanie rekrystalizujące w 280-300C w czasie 3-6h chłodznienie w powietrzu, wyżarzabie odprężające w 100-150C w 8-12h po spawaniu. Wykonuje się z nich elementy aluminiowej stolarki budowlanej, sprzęt sportowy i turystyczny itp.

Stopy Al.-Cu-Mg. Durale dzielą: niskostopowe (2,2-3%Cu, 0,2-0,5%Mg, 0,3-0,5%Mn), średniostopowe (3,8-4,8%Cu, 0,4-0,8%Mg, 0,4-0,8%Mn), wysokostopowe (2,6-3,2%Cu, 2-2,45%Mg, 0,45-0,7%Mn). Mikrostruktura durali określa się potrójnego układu Al.-Cu-Mg: roztwory stałe na osnowie aluminium α_A1 miedzi α_Cu magnezu α_Mg, fazy międzymetaliczne θ,η,ε₁,ε₂,γ,Χ z układu Al.-Mg, roztwory stałe β i γ na osnowie związków Mg₃Al₂ i Al₃Mg₄ z układu Al.-Mg, fazy Mg₂Cu i MgCu₂, fazy potrójnej S, T,V,Q, v. OC:wyżarzaniu rekrystalizującemu w temp 390-430C w czasie 3-6h z chłodzeniem w powietrzu, wyżarzaniu homogenizującemu w temp 345C, umancnianiu wydzieleniowemu (przesycanie z temp 490-510C (1-2h) w wodzie, starzeniu naturalnemu lub przyśpieszonemu. Wykonuje się z nich blachy, druty, odkuwki.

Stopy Al.-Zn-Mg-Cu - zawierające: 5-8% cynku, 0,8-2,8% Cu, 1,2-3,2%Mg, 0,2-0,6% manganu, 0,1-0,25 chromu, 0,08 tytan. W duralach występują: roztory stałe na osnowie aluminium α_A1 i cynku α_Zn, Sześć faz na osnowie związków dwuskładnikowych, faza T na osnowie związków trójskładnikowych. OC: ważarzanie rekrystalizujące 390-430C w 4-6h i dwustopniowemu chłodzeniu, przesycanie 510-520C w wodzie o temp 20C, starzenie przyśpieszone 165-175C w 16-18h. Brak odpornosci na korozje.

---