357 (5)

4. jakie są własności i zastosowania aluminium?

Aluminium cechuje się dobrym przewodnictwem cieplnym i elektrycznym (gorszym jednak niż miedź) dzięki czemu znalazło zastosowanie na przewody elektryczne. Wytrzymałość czystego aluminium jest niska: R_m = 70+120 MPa, R_e = 20+40 MPa, wydłużenie Ag = 30+40%, przewężenie Z = 80+90%. Twardość wynosi 15+30 HB, może jednak być zwiększona przez zgniot. Dlatego jest stosowane głównie w postaci stopów. Ma wysoką energię błędu ułożenia 200+250 mJ/m². Na powietrzu pokrywa się cienką warstwą tlenku AI2O3, która chroni przed dalszym utlenianiem. Jest odporne na działanie wody, H2CO3, H2S, wielu kwasów organicznych i związków azotu. Natomiast nie jest odporne na działanie wodorotlenków (np. NaOH, KOH), kwasów beztlenowych (HF, HC1), wody morskiej i jonów rtęci. Zgodnie z PN aluminium wytwarza się o różnych stopniach czystości. Najczystszy gatunek A199.995R stosuje się przy wytwarzaniu aparatury chemicznej i folii kondensatorowych, gatunek A199,5H na folie, powłoki kablowe i do platerowania stopów, a A199 na wyroby codziennego użytku (sztućce, naczynia). Do najczęstszych zanieczyszczeń aluminium należą Fe, Si, Cu, Zn, Ti. Obniżają one ciągliwość i przewodnictwo elektryczne, ale zwiększają twardość i wytrzymałość. Aluminium przerabia się plastycznie - walcuje na blachy i folie lub wyciska (pręty, rury, drut, kształtowniki). Obróbkę plastyczną można przeprowadzać na zimno lub na gorąco (450°C). Ze względu na duże powinowactwo do tlenu znalazło zastosowanie w alu-minotermii oraz do odtleniania stali. Oprócz tego znalazło szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym oraz do aluminiowania dyfuzyjnego stali.

15.5. Jaki jest wpływ dodatków stopowych na własności aluminium? Własności wytrzymałościowe czystego aluminium są stosunkowo niskie. Dlatego stosuje się stopy, które po odpowiedniej obróbce cieplnej osiągają wytrzymałość nawet kilkakrotnie większą. Na rysunku 15.1 pokazano wpływ niektórych pierwiastków stopowych na wytrzymałość stopów aluminium. Dzięki małej gęstości stopy aluminium cechują się korzystnym parametrem konstrukcyjnym, tzn. stosunkiem wytrzymałości do gęstości, który jest dla niektórych stopów większy niż dla stali. Prócz tego ich udarność nie maleje w miarę obniżania temperatury, dzięki czemu przy niskich temperaturach mają większą udarność niż stal. Mają jednak małą wytrzymałość zmęczeniową - ulegają zmęczeniu nawet przy niskich naprężeniach.

357