Применение аллюминия в промышленности

В настоящее время алюминий и его сплавы применяют во многих областях промышленности и техники. Прежде всего алюминий и его сплавы используют авиационная и автомобильная отрасли промышленности. Широко применяется алюминий и в других отраслях промышленности: в машиностроении, электротехнической промышленности и приборостроении, промышленном и гражданском строительстве, химической промышленности, производстве предметов народного потребления.

В авиапромышленности алюминий стал главным металлом благодаря тому, что его использование позволило решить задачу уменьшения массы транспортных средств и резко увеличить эффективность их применения. Из алюминия и его сплавов изготовляют авиаконструкции, моторы, блоки, головки цилиндров, картеры, коробки передач, насосы и другие детали.

В электротехнической промышленности алюминий и его сплавы применяют для изготовления кабелей, шинопроводов, конденсаторов, выпрямителей переменного тока. В приборостроении он используется при производстве кино- и фотоаппаратуры, радиотелефонной аппаратуры, различных контрольно-измерительных приборов.

Алюминий начали широко применять при изготовлении аппаратуры для производства и хранения крепкой азотной кислоты, пероксида водорода, органических веществ и пищевых продуктов благодаря его высокой коррозионной стойкости и нетоксичности.

Алюминиевая фольга стала очень распространенным упаковочным материалом, так как она гораздо прочнее и дешевле оловянной. Также алюминий стал широко использоваться для изготовления тары для консервирования и храпения продуктов сельского хозяйства. Но хранение не ограничивается маленькими баночками, алюминий используется для строительства зернохранилищ и других быстровозводимых сооружений, востребованных в сельском хозяйстве.

Также широко алюминий применяется в военной промышленности при строительстве самолетов, танков, артиллерийских установок, ракет, зажигательных веществ, и дл многих других целей в военной технике.

Широкое применение алюминий высокой чистоты находит в таких новых областях техники как ядерная энергетика, полупроводниковая электроника, радиолокация.

Большое распространение алюминий получил как антикоррозийное покрытие, он прекрасно защищает металлические поверхности от действия различных химических веществ и атмосферной коррозии, по этому широко используется в сфере производства различного металлопроката.

Широко используется еще одно полезное свойство алюминия — его высокая отражающая способность. Поэтому из него изготовливаются различные отражающие поверхностеи нагревательных и осветительных рефлекторов и зеркал.

Алюминий используют в металлургической промышленности в качестве восстановителя при получении ряда металлов, таких как хром, кальций, марганец. Он также используется для раскисления стали и сварки стальных деталей.

Не обойтись без алюминия и его сплавов сплавы в промышленном и гражданском строительстве. Он используется для изготовления каркасов зданий, ферм, оконных рам, лестниц и др. В Канаде, например, расход алюминия для этих целей составляет около 30 % от общего потребления, в США- более 20 %.

Исходя из всех вышеперечисленных способов применения алюминия, можно сказать, что алюминий прочно занял первое место среди других цветных металлов по масштабам производства и значению в хозяйстве

Применение алюминия — области применения металла

Алюминий

По масштабам применения алюминий и его сплавы занимают второе место после железа и его сплавов. Широкое применение алюминия в различных областях техники и быта связано с совокупностью его физических, механических и химических свойств: малой плотностью, коррозионной стойкостью в атмосферном воздухе, высокой тепло- и электропроводностью, пластичностью и сравнительно высокой прочностью. Алюминий легко обрабатывается различными способами — ковкой, штамповкой, прокаткой и др.

Чистый алюминий

Чистый алюминий применяют для изготовления проволоки (электропроводность алюминия составляет 65,5% от электропроводности меди, но алюминий более чем в три раза легче меди, поэтому алюминий часто заменяет медь в электротехнике) и фольги, используемой как упаковочный материал. Основная же часть выплавляемого алюминия расходуется на получение различных сплавов. Сплавы алюминия отличаются малой плотностью, повышенной (по сравнению с чистым алюминием) коррозионной стойкостью и высокими технологическими свойствами: высокой тепло- и электропроводностью, жаропрочностью, прочностью и пластичностью. На поверхности сплавов алюминия легко наносятся защитные и декоративные покрытия.

Применение сплавов алюминия

Разнообразие свойств алюминиевых сплавов обусловлено введением в алюминий различных добавок, образующих с ним твердые растворы или интерметаллические соединения. Основную массу алюминия применяют для получения легких сплавов — дуралюмина (94% Al, 4% Cu, по 0,5% Mg, Mn, Fe и Si), силумина (85-90% Al, 10-14% Si, 0,1% Na) и др. Этот сплав после закалки приобретает особую твёрдость и становится примерно в 7 раз прочнее чистого алюминия. В то же время он почти втрое легче железа. Его получают, сплавляя алюминий с небольшими добавками меди, магния, марганца, кремния и железа. Широко распространены силумины – литейные сплавы алюминия с кремнием. Производятся также высокопрочные, криогенные (устойчивые к морозам) и жаропрочные сплавы. На изделия из алюминиевых сплавов легко наносятся защитные и декоративные покрытия. Легкость и прочность алюминиевых сплавов особенно пригодились в авиационной технике. Например, из сплава алюминия, магния и кремния делают винты вертолетов. Сравнительно дешевая алюминиевая бронза (до 11% Al) обладает высокими механическими свойствами, она устойчива в морской воде и даже в разбавленной соляной кислоте. Из алюминиевой бронзы в СССР с 1926 по 1957 чеканились монеты достоинством 1, 2, 3 и 5 копеек. В металлургии алюминий используется не только как основа для сплавов, но и как одна из широко применяемых легирующих добавок в сплавах на основе меди, магния, железа, никеля и др.

Сплавы алюминия находят широкое применение в быту, в строительстве и архитектуре, в автомобилестроении, в судостроении, авиационной и космической технике. В частности, из алюминиевого сплава был изготовлен первый искусственный спутник Земли. Сплав алюминия и циркония — циркалой — широко применяют в ядерном реакторостроении. Алюминий применяют в производстве взрывчатых веществ. Алюмотол, литая смесь тринитротолуола с порошком алюминия, – одно из самых мощных промышленных взрывчатых веществ. Аммонал – взрывчатое вещество, состоящее из аммиачной селитры, тринитротолуола и порошка алюминия. Зажигательные составы содержат алюминий и окислитель – нитрат, перхлорат. Пиротехнические составы «Звездочки» также содержат порошкообразный алюминий. Смесь порошка алюминия с оксидами металлов (термит) применяют для получения некоторых металлов и сплавов, для сварки рельсов, в зажигательных боеприпасах.

Особо следует отметить окрашенные пленки из оксида алюминия на поверхности металлического алюминия, получаемые электрохимическим путем. Покрытый такими пленками металлический алюминий называют анодированным алюминием. Из анодированного алюминия, по внешнему виду напоминающему золото, изготовляют различную бижутерию.

При обращении с алюминием в быту нужно иметь в виду, что нагревать и хранить в алюминиевой посуде можно только нейтральные (по кислотности) жидкости (например, кипятить воду). Если, например, в алюминиевой посуде варить кислые щи, то алюминий переходит в пищу и она приобретает неприятный «металлический» привкус. Поскольку в быту оксидную пленку очень легко повредить, то использование алюминиевой посуды все-таки нежелательно.

В настоящее время четвертая часть всего алюминия идет на нужды строительства, столько же потребляет транспортное машиностроение, примерно 17% часть расходуется на упаковочные материалы и консервные банки, 10% – в электротехнике.

Применение алюминия в промышленности

Алюминий – уникальный по физико-химическим параметрам материал, с небольшой плотностью, относительно малым весом, отличными антикоррозионными свойствами, высокой электро и теплопроводностью.

Алюминий хорошо поддаётся обработке давлением в холодном состоянии.

Особенно широкое распространение получили сплавы алюминия. Основная причина этого в том, что чистый алюминий обладает недостаточной механической прочностью для решения большинства технических задач. Путём введения легирующих элементов в алюминиевый сплав, прокат на выходе приобретает новые положительные свойства. Значительно увеличивается прочность, твердость, жаростойкость алюминиевого сплава, снижается электропроводность и коррозионная стойкость.

В силу своих отличных свойств, алюминий и его сплавы нашли широкое применение во многих отраслях промышленности:

• авиастроении
• автопроме
• машиностроении
• электротехнической промышленности
• приборостроении
• строительстве
• химической промышленности
• производстве товаров народного потребления

В авиастроении алюминиевые сплавы благодаря своей легкости и прочности стали главным материалом используемым в производстве. Из сплавов алюминия производят авиаконструкции, моторы, блоки, головки цилиндров, картеры, коробки передач, насосы и другие детали.

В электротехнике серебристо-белый металл и его сплавы широко применяют в производстве кабельно-проводниковой продукции, конденсаторов, выпрямителей переменного тока.

В приборостроении алюминий используют для изготовления фото- и киноаппаратуры, радиотелефонной аппаратуры, разнообразных контрольно- измерительных приборов.

Алюминий благодаря его высокой коррозионной стойкости и не токсичности нашел широкое применение при изготовлении оборудования для производства и хранения концентрированной азотной кислоты, пероксида водорода, органических веществ и пищевых продуктов.
Фольга из алюминия — широко распространённый упаковочный материал. Из алюминия изготавливают тару для консервирования и хранения продуктов сельского хозяйства, а также используют для строительства зернохранилищ и других быстровозводимых сооружений, используемых на селе.
Алюминиевые сплавы применяются в военной промышленности при производстве авиации, артиллерии, танков, ракет и взрывчатых веществ.
Чистый алюминий, с минимальным содержанием сторонних примесей активно используют в ядерной энергетике, полупроводниковой электронике, радиолокации.

Алюминиевое напыление широко используют в качестве антикоррозионного покрытия для защиты металла от воздействия разнообразных химических веществ и атмосферной коррозии.

Высокую отражающую способность алюминия используют при производстве нагревательных, осветительных рефлекторов и зеркал

Алюминий применяют в металлургии в качестве восстановителя при получении таких металлов как хром, кальций, марганец. Алюминий используют для раскисления стали и сварки стальных элементов.

В гражданском строительстве сплавы алюминия используют для создания каркасов зданий, ферм, оконных рам, лестниц и др. За рубежом, а в частности в Канаде, доля алюминия в этой отрасли составляет ≈ 30 % от общего потребления, в Соединённых Штатах — более 20 %.

Резюмируя вышесказанное можно с уверенностью сказать, что алюминий и его сплавы прочно удерживают лидирующее место среди цветных металлов по масштабам использования их в производстве и промышленности.

Алюминий: сфера применения

Одним из самых популярных металлов и наиболее часто применяемым в быту, строительстве, ремонте, медицине и других сферах является алюминий. Это легкий и пластичный материал, распространенное химическое соединение, которое содержится в земной коре.

Алюминий имеет ряд преимуществ:

1. Устойчив к коррозии.
2. Подвержен штамповке.
3. В своих соединениях не токсичен, не выделяет вредных веществ, экологически безопасен.
4. Обладает электропроводимостью.
5. Не теряет своих свойств и не портится при резких перепадах температуры.
6. При взаимодействии с воздухом на поверхности алюминия образуется твердая пленка, которая замедляет процесс естественного старения.

Почти все знают, что алюминий используется в авиастроении, однако мало кто знает, что он также используется и в автомобилестроении, и в медицине в качестве составляющих лекарств, и в пищевой промышленности (распространенная добавка Е-137, используемая как краситель, который придает продуктам серебристый оттенок).

Каждый конкретный сплав или соединение алюминия подвергается буквенно-цифровой классификации. Это упрощает процесс сортировки и помогает использовать каждое соединение согласно своему назначению.

Области применения оксидов и гидроксидов алюминия

Оксид и гидроксид алюминия – наиболее распространенные соединения этого металла. В природе они имеются только в виде минералов – корунды, бокситы, нефелины.

1. Ювелирная сфера. Корунды, незамутненные и чистые – это известные во всем мире драгоценности – рубины и сапфиры.
2. В химической промышленности эти соединения служат адсорбентом, также используются в производстве керамической посуды: котелки, ковши, чашки, кастрюли обладают повышенной жаропрочностью именно благодаря алюминию. Оксид алюминия применяется и для производства катализаторов. Кроме того, его иногда добавляют в бетон – для лучшего затвердевания, в стекло – для жаропрочности материала.
3. Гидроксид алюминия активно используется в медицине (разнообразные лекарства, вакцины от гепатитов «А» и «В») – во внимание фармацевтов попадают его свойства поглощать кислоту и каталитически воздействовать на иммунитет человека. Это соединение быстро выводит фосфаты из организма, что позволяет эффективно лечить почечную недостаточность.
4. Косметическая сфера. Так как соединения алюминия экологически чистые, абсолютно безопасны для окружающей среды, здоровья и жизни человека, то его часто добавляют в шампуни, солнцезащитные и увлажняющие крема для лица и тела, зубную пасту, мыло, косметические маски и лосьоны, тоники, пенки и антиперсперанты.

Области применения хлоридов и сульфатов алюминия

Хлорид алюминия не встречается в чистом виде, его получают искусственным путем из бокситов и каолинов. Больше всего его используют в нефтеперерабатывающей промышленности.

Сульфаты алюминия активно применяются в косметической сфере – в качестве добавки к косметическим средствам (например, антиперсперантам), и текстильной – в качестве красителя тканей, промышленности. Кроме того, соединение можно использовать как защиту от насекомых – комаров, мух, мелких мошек. Сульфаты алюминия способы и обезболить место укуса. Тем не менее, это соединение небезвредно для человека, при длительном контакте (если вдохнуть или проглотить его) возможно серьезное отравление. 

Области применения сплавов алюминия с другими металлами

Наибольшее распространение сплавы алюминия получили в авиастроении – из сплавов алюминия, цинка и магния производят прочные материалы для обшивки корпусов самолетов.

Алюминиевый профиль активно используется в строительных и ремонтных работах (укладка гипсокартона и пр.).

Итак, алюминиевые соединения и сплав сегодня востребованы во многих сферах. Алюминий, цена на который полностью соответствует его характеристикам, можно приобрести в нашей компании на сайте или по телефону. В каталоге представлены алюминиевые профили различных типов.

Также рекомендуем прочитать:

Как ухаживать за потолочными карнизами и что о них нужно знать?

Алюминий в производстве: как алюминий влияет на производство машин?

Полоса из нержавеющей стали: область применения!

Разрешение на использование алюминиевой электропроводки в жилых домах вступает в силу — Недвижимость

МОСКВА, 20 марта. /ТАСС/. Изменения свода правил проектирования и монтажа электроустановок жилых и общественных зданий, разрешающие использование электропроводов из алюминиевых сплавов, вступают в силу 20 марта. Это следует из приказа Минстроя, опубликованного на сайте министерства.

«Изменение к своду правил «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа» <…> Дата введения — 20 марта 2019 года», — говорится в документе.

В 2003 году использование электропроводов из алюминиевых сплавов было запрещено из соображений безопасности. Как ранее сообщал ТАСС, предложение о возобновлении использования алюминиевой проводки внесла компания «Русал», которая начала работу по изменению нормативов в 2016 году. По мнению компании, современные алюминиевые сплавы могут использоваться для производства электрической проводки. С 20 марта 2019 года Минстрой разрешает использование проводки с жилами из алюминиевой катанки (проволоки круглого сечения) определенных марок — 8176 и 8030 — для проектирования и монтажа электросетей.

«Внутренние электрические сети должны быть не распространяющими горение и выполняться кабелями и проводами с жилами из меди или алюминиевых сплавов марок 8176 и 8030 по ГОСТ Р 58019, шинопроводами с медными шинами», — говорится в документе.

Помимо внутренних электросетей свод правил разрешает использовать проводку из алюминиевых сплавов в отдельных групповых линиях питания электроплит в жилых домах, а также в «замоноличенных» групповых сетях в бороздах стен, перегородок, перекрытий, под штукатуркой, в слое подготовки пола или пустотах строительных конструкций. Также приказ Минстроя устанавливает минимальную толщину алюминиевых проводов для различных типов электросетей и определяет особенности их монтажа.

Массовое возобновление использования алюминиевой проводки под вопросом

Массовое возобновление использования проводки из алюминиевых сплавов в строительстве жилых домов будет зависеть от ее безопасности и соотношения цены и качества, считают застройщики, опрошенные ТАСС.

«Преимущество кабельной продукции из алюминия — более низкая стоимость по сравнению с медью. Однако по техническим характеристикам, таким как меньшее сечение проводника и более надежное соединение при монтаже, медь предпочтительнее. Поэтому при проектировании объектов решения по-прежнему будут приниматься на основании критерия соотношения «цена-качество», — сообщил ТАСС заместитель генерального директора по девелопменту ГК МИЦ Александр Байкин.

В свою очередь в компании ПИК, которая на сегодня является крупнейшим девелопером жилья в России, отметили, что пилотные проекты по применению алюминиевой проводки будут запущены в течение 2019 года. Однако вопрос о массовой эксплуатации такой проводки будет приниматься по результатам эксперимента.

«Современные алюминиевые провода позволяют снизить затраты на выполнение систем электроснабжения при условии соблюдения еще на этапе проектирования всех ограничений, связанных с расчетами токов питающих линий и выполнения безопасных и отказоустойчивых соединений. Мы планируем начать пилотное применение уже в этом году. Говорить о массовом внедрении можно будет только после получения результатов с первых проектов. Впрочем, уже сегодня мы видим существенное ограничение в использовании таких проводников внутри квартиры. Такие проводки недоступны для осмотра и обслуживания», — считает вице-президент ПИК по проектированию Алексей Алмазов.

В группе компаний «Гранель» ТАСС также указали на более низкую стоимость алюминиевой продукции, но при этом отметили, что на конечной стоимости жилья для покупателя это никак не отразится. «По сравнению с медной алюминиевая проводка будет стоить дешевле примерно на 30%, но на цену квадратного метра это сильно не повлияет», — считает директор по развитию компании Андрей Цвет.

Опасный контрафакт

Эксперты, опрошенные ТАСС, в свою очередь отмечают, что решение использовать алюминиевую проводку неоднозначное из-за обилия контрафакта на строительном рынке. По словам директора некоммерческого партнерства «ЖКХ Контроль» Светланы Разворотневой, безопасность алюминиевой проводки обеспечивается неукоснительным соблюдением технологий, при этом сложно гарантировать, что все провода, представленные на рынке, будут изготовлены именно таким способом.

«Я считаю, что эта норма была пролоббирована производителями алюминия под соусом того, что они терпят страшные убытки от санкций. Безусловно, существующие материалы более безопасны и эффективны, но алюминий — это ломкая субстанция. Безусловно, крупные производители могут обеспечить определенный уровень материалов, который не будет быстро приходить в негодность. Но с учетом того, что на строительном рынке довольно большое количество контрафакта, есть опасность, что придут на рынок и другие производители», — отметила Разворотнева.

На сложность контроля качества электропроводки из алюминиевых сплавов указывает и генеральный директор ассоциации «ЖКХ и городская среда» Алексей Макрушин. «На мой взгляд, риски все-таки есть, потому что неслучайно запретили в свое время использовать алюминий. И большой вопрос, кто проконтролирует, что при строительстве будут использоваться правильные алюминиевые сплавы, а не дешевая проводка, купленная на рынке. Я очень боюсь, что будет появляться проводка, которая этим требованиям не соответствует, а проверить это будет достаточно тяжело», — сказал эксперт.

Еще один источник в строительной отрасли в ответ на запрос ТАСС указал на нецелесообразность применения алюминиевых проводов в многоквартирных домах из-за возможных энергопотерь. «Энергопотери алюминиевых сплавов больше, чем у медных. Кроме того, они ломкие, плохо соединяются с оконечными устройствами. В результате могут произойти перебои электричества. Именно поэтому алюминиевые сплавы не рекомендуется использовать в строительстве многоквартирных домов», — резюмировал собеседник агентства.

«Алюминий — это новая сталь»: ученые нашли способ сделать металл прочнее

Один из самых перспективных материалов для авиационной и автомобильной промышленности — алюминий. Ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» нашли простой и эффективный способ укрепления композитных материалов на его основе. Добавив в расплав алюминия никель и лантан, они смогли создать материал, сочетающий преимущества композиционных материалов и стандартных сплавов — гибкость, прочность, легкость. О разработке, которая открывает новые перспективы в авиа- и автомобилестроении, вышла статья в журнале Materials Letters.

Для производства более легких и быстрых летательных аппаратов и автомобилей требуются, соответственно, все более легкие материалы. Одним из наиболее перспективных материалов является алюминий, а точнее, алюмоматричные композиты — материалы на основе алюминия.

Команда ученых научной школы «Фазовые превращения и разработка сплавов на основе цветных металлов» НИТУ «МИСиС» создала новый прочный композит алюминий-никель-лантан для авиа- и автомобилестроения. В расплав алюминия добавлялись легирующие элементы, образующие с алюминием химические соединения, которые в процессе затвердевания сплава дают прочный армирующий каркас.

«Наша научная группа под руководством профессора Николая Белова уже многие годы занимается вопросами создания композитов на основе алюминия. Композит Al-Ni-La, — одна из таких работ по созданию естественного алюмоматричного композиционного материала, содержащего в структуре свыше 15% (по объему) армирующих частиц. Особенностью новой разработки является высокая армирующая способность формирующихся химических соединений, имеющих ультрадисперсное строение — диаметр армирующих элементов не превышает нескольких десятков нанометров. Ранее исследователи ограничивались изучением систем, в которых заведомо невозможно получение эффективного армирующего каркаса, либо получали композиционный материал трудоемкими методами порошковой металлургии (спеканием порошков), либо жидкофазными технологиями замешивания наночастиц в расплав» — рассказывает один из авторов разработки, научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ «МИСиС», к.т.н. Торгом Акопян.

Сегодня армирование алюминия происходит в основном при помощи нанопорошков, однако это крайне дорогой и трудоемкий процесс, и результат не всегда оправдывает потраченные ресурсы. Например, при повышении прочности всего на 5-20%, такой показатель, как пластичность, наоборот, может снизиться на десятки процентов или даже в несколько раз. Кроме того, сами частицы слишком крупные — от 100 нанометров до 1-2 микрометров, а их количество в объеме невелико.

Разработка ученых НИТУ «МИСиС» решает проблемы неравномерного армирования и низкой прочности «порошкового» композита — при плавлении размер армирующих частиц после кристаллизации материала на основе системы Al-Ni-La не превышает в поперечном сечении 30-70 нанометров. Благодаря естественной кристаллизации, частицы распределяются равномерно, создавая армирующий каркас, и композит получается более прочным и гибким, чем его «порошкового» аналоги.

«Предложенный нами композит уже обходит по многим показателям аналоги, в том числе и зарубежные. Однако мы не собираемся останавливаться на достигнутом, и в дальнейшем планируем продолжить работу над созданием более совершенных, сложных (3-, 4- и более фазных) и дешевых композитов, производственный цикл которых будет предусматривать использование алюминия технической чистоты и более дешевых легирующих компонентов», — добавляет Торгом Акопян.

По словам ученых, предложенный материал можно использовать, прежде всего, в области авиа- и машиностроения, для проектирования современной робототехники, в том числе беспилотных летательных аппаратов, где снижение массы дрона имеет критическое значение. Благодаря особенностям формирования структуры, предложенный материал может быть использован для изготовления сложных деталей методами 3D-печати. Кроме того, новые разработки могут иметь и стратегическое значение с точки зрения экономики. В настоящий момент основную долю прибыли в алюминиевой отрасли России занимает экспорт первичного алюминия. Создание новых высокотехнологичных разработок, обладающих повышенной добавленной стоимостью, позволит повысить прибыль за счет расширения внутреннего и внешнего рынков потребления алюминия.

Исследование проводится в рамках гранта РНФ № 18-79-00345 «Создание научных принципов конструирования новых наноструктурированных металломатричных композиционных материалов на основе алюминия, с высокой долей алюминидов Al(Ti, Ca, Ni, Ce(La), Zr)».

Сфера применения алюминия и его сплавов в промышленности и быту.

Ключевое место алюминия в производственном процессе.

   Алюминий – легкий, пластичный металл, один из наиболее распространённых химических элементов, содержащихся в земной коре. Алюминий очень удобен в использовании, поскольку имеет высокую устойчивость к коррозии, обладает электропроводимостью и устойчив к резким перепадам температур. Взаимодействуя с воздухом приобретает качественное преимущество – на поверхности металла образовывается твердая пленка, замедляющая естественное старение. Существуют несколько методов производства алюминия, но наладить этот процесс получилось лишь в ХХ веке.

Области применения алюминия.

   Алюминий податлив штамповке, имеет значительную коррозийную стойкость, обладает высокой теплопроводностью, не токсичен в соединениях, поэтому он стал популярным конструкционным материалом. Области применения алюминия чрезвычайно обширны. В частности, он стал первым материалом для изготовления конструкций в авиастроении, ракетостроении, пищевой промышленности и производстве посуды. Благодаря своим качественным характеристикам алюминий способен ускорить судна и их маневренность. Более того, изделия и конструкции получаются легче, чем из стали на 50%.

   Отдельно выделяют способности алюминия при проводимости тока. Таким образом, он, по праву может составить конкуренцию меди. Имея, практически такую же электропроводимость, он стал экономически выгодным заменителем. Активно применяется в микроэлектронике, при изготовлении компонентов микросхем. Единственным минусом, применения его в данной сфере, выступает образование диэлектрической пленки, способное создавать высокую температуру в местах спайки. Существует определенное условие использования алюминия, в качестве проводника.

Применение алюминия в промышленном производстве и в повседневном быту.

Перечислим основные сферы применения алюминия:

1. Авиационное строительство: изготовление двигателей, корпусов, насосов, коробок передач, прочих деталей.
2. Ракетостроение: в качестве горючего компонента ракетного топлива (гидриды алюминия, боранаты алюминия, триметилалюминии, триэтилалюминии, трипропилалюминии).
3. Судостроительные производства: изготовление палубных надстроек и основных корпусов.
4. Электроника: изготовление проводов, с высокой проводимостью тока и их напыления, кабелей, конденсаторов, выпрямителей, приборных корпусов.
5. Оборонная промышленность: стрелковое оружие (автоматы, пистолеты), ракеты, танки, самолеты и боевые установки.
6. Строительная промышленность: изготовление каркасов домов, лестниц, оконных рам, элементы отделки, используется в качестве газообразующего элемента.
7. ЖД перевозки используют алюминиевые цистерны для транспортировки продуктов нефтяной промышленности. Производят: рамы для вагонов, детали для кузовов, рефрижераторные вагоны.
8. Автомобильное конструирование: бампер, радиатор, отопительные детали.
9. Применение в быту: посуда, фольга, корпус и детали бытовых приборов (спирали электронагревателя – фехрали).
10. Криогенная техника: алюминий сохраняет свои свойства при низких температурах.
11. Используют при производстве сероводорода (сульфид).
12. Изготовление зеркал (благодаря высокому коэффициенту отражения) и стекловарение (фториды, фосфаты, оксиды алюминия).

   К тому же, алюминиевые соединения используются для восстановления редких металлов, в качестве компонента смеси алюмотермии и протектора, также для пиротехники. Несмотря на множество преимуществ, есть один недостаток – невысокая прочность. Для того, чтобы сделать его более прочным, в производстве применяется крепкое соединение алюминия – дюралюминий (компонуя с медью и магнием). Ранее алюминий часто использовался для изготовления ювелирных изделий, в некоторых странах он заменяет серебряные украшения.

Алюминий — Информация об элементах, свойства и применение

Расшифровка: Химия в ее элементе: алюминий (Promo) Вы слушаете Химию в ее элементе, представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества. (Конец промо) Крис Смит На этой неделе химическая причина трансатлантического языкового трения.Это эм или мум в конце? Оказывается, у нас, британцев, на лицах может быть яйцо, а также немного того, что мы называем алюминием. Кира Дж. Вайсман «Я чувствую себя запертым в жестяной коробке на высоте 39000 футов». Это распространенный рефрен у людей, страдающих фобией к полетам, но, возможно, им было бы комфортно знать, что коробка на самом деле сделана из алюминия — более 66000 кг, если они сидят в гигантском реактивном самолете. Хотя сетовать на присутствие в «алюминиевой коробке» — это не совсем то же самое кольцо, есть несколько веских причин оценить этот выбор материала.Чистый алюминий мягкий. Тем не менее, легирование его такими элементами, как медь, магний и цинк, значительно повышает его прочность, при этом делая его легким, что очевидно является преимуществом в борьбе с гравитацией. Полученные сплавы, иногда более пластичные, чем сам алюминий, можно формовать в различные формы, включая аэродинамическую дугу крыльев самолета или его трубчатый фюзеляж. И в то время как железо ржавеет под воздействием элементов, алюминий образует микроскопически тонкий оксидный слой, защищающий его поверхность от дальнейшей коррозии.С этим здоровенным резюме неудивительно, что алюминий используется во многих других транспортных средствах, включая корабли, автомобили, грузовики, поезда и велосипеды. К счастью для транспортной отрасли, природа одарила нас огромным количеством алюминия. Самый распространенный металл в земной коре, он буквально повсюду. Тем не менее, алюминий оставался неоткрытым до 1808 года, так как он связан с кислородом и кремнием в сотни различных минералов, которые никогда не появляются в своей металлической форме. Сэр Хамфри Дэви, химик из Корнуолла, открывший этот металл, назвал его «алюминием» в честь одного из его исходных соединений — квасцов.Однако вскоре после этого вмешался Международный союз теоретической и прикладной химии (или ИЮПАК), стандартизовавший суффикс до более обычного «ium». Еще один поворот в номенклатурной истории: Американское химическое общество возродило первоначальное написание в 1925 году, и по иронии судьбы именно американцы, а не британцы произносят название элемента, как задумал Дэви. В 1825 году честь впервые выделить алюминий выпала на долю датского ученого Ганса Христиана Эрстеда.Сообщается, что он сказал о своем призе: «Он образует кусок металла, напоминающий олово по цвету и блеску» — не слишком лестное описание, но, возможно, объяснение нынешнего замешательства пассажиров авиалиний. Трудность отделения алюминия от его оксидов — ибо все ранние процессы давали в лучшем случае только килограмм — это обеспечило ему временный статус драгоценного металла, более ценного даже, чем золото. На самом деле, алюминиевый слиток занимал почетное место рядом с драгоценностями короны на Парижской выставке 1855 года, в то время как Наполеон, как говорят, зарезервировал алюминиевую посуду только для своих самых почетных гостей. Только в 1886 году Чарльз Мартин Холл, необычайно упорный 22-летний ученый-любитель, разработал первые экономические средства для извлечения алюминия. Работая в сарае со своей старшей сестрой помощницей, он растворил оксид алюминия в ванне с расплавленным гексафторалюминатом натрия (более известный как «криолит»), а затем разделил алюминий и кислород с помощью сильного электрического тока. Примечательно, что другой 22-летний француз Поль Луи Туссен Эру открыл точно такую ​​же электролитическую технику почти в то же время, что спровоцировало трансатлантическую гонку патентов.Их наследие, закрепленное как процесс Холла-Эру, остается основным методом производства алюминия в промышленных масштабах — в настоящее время ежегодно производится миллион тонн алюминия из самой богатой алюминиевой руды, боксита. Не только транспортная промышленность осознала преимущества алюминия. К началу 1900-х годов алюминий уже вытеснил медь в линиях электропередач, его гибкость, легкий вес и низкая стоимость с лихвой компенсировали его более низкую проводимость. Алюминиевые сплавы являются фаворитом конструкции, находя применение в облицовке, окнах, желобах, дверных рамах и кровле, но с такой же вероятностью они могут появиться и внутри дома: в бытовой технике, кастрюлях и сковородах, посуде, телевизионных антеннах и мебели.В качестве тонкой фольги алюминий представляет собой упаковочный материал par excellence , гибкий и прочный, непроницаемый для воды и устойчивый к химическим воздействиям — короче говоря, он идеально подходит для защиты жизненно важных лекарств или ваших любимых шоколадных батончиков. Но, пожалуй, наиболее узнаваемым воплощением алюминия является алюминиевая банка для напитков, сотни миллиардов штук которых производятся ежегодно. Естественно глянцевая поверхность каждой банки служит привлекательным фоном для названия продукта, и хотя ее тонкие стенки могут выдерживать давление до 90 фунтов на квадратный дюйм (в три раза больше, чем в типичной автомобильной шине), к содержимому можно легко получить доступ с помощью просто потяните за язычок.И хотя рафинирование алюминия поглощает значительную часть мирового электричества, алюминиевые банки можно повторно использовать экономично и многократно, каждый раз экономя почти 95% энергии, необходимой для плавки металла. Однако у этого блестящего металла есть и более темная сторона. Несмотря на его изобилие в природе, известно, что алюминий не служит какой-либо полезной цели для живых клеток. Однако в своей растворимой форме +3 алюминий токсичен для растений. Высвобождение Al 3+ из его минералов ускоряется в кислых почвах, которые составляют почти половину пахотных земель на планете, что делает алюминий основным виновником снижения урожайности сельскохозяйственных культур.Людям не нужен алюминий, но он попадает в наш организм каждый день — он содержится в воздухе, которым мы дышим, в воде, которую мы пьем, и в еде, которую мы едим. Хотя небольшое количество алюминия обычно присутствует в пищевых продуктах, мы отвечаем за основные источники пищевого алюминия: пищевые добавки, такие как разрыхлители, эмульгаторы и красители. Проглатывание антацидов, отпускаемых без рецепта, может повысить уровень их потребления в несколько тысяч раз. И многие из нас ежедневно наносят дезодоранты, содержащие алюминий, непосредственно на кожу.Что беспокоит, так это то, что несколько исследований показали, что алюминий является фактором риска как рака груди, так и болезни Альцгеймера. Хотя большинство экспертов по-прежнему не убеждены в доказательствах, алюминий в высоких концентрациях является доказанным нейротоксином, в первую очередь влияющим на кости и мозг. Итак, пока не будет проведено дополнительное исследование, жюри останется открытым. Теперь, возможно, это то, что вас беспокоит во время вашего следующего дальнемагистрального полета. Крис Смит Исследователь Кира Вайсман из Саарландского университета в Саарбрукене, Германия, рассказала историю алюминия и почему я не говорю это так, как задумал Хамфри Дэвид.На следующей неделе, поговорим о том, как звучат элементы, а как насчет этого? Брайан Клегг Не так много элементов со звукоподражательными названиями. Скажите кислород или йод, и в звучании этого слова нет ключа к природе элемента, но цинк бывает другим — цинк, цинк, цинк, вы почти можете услышать, как набор монет падает в старомодную ванну. Это просто должен быть твердый металл. При использовании цинк часто скрыт, почти скрыт. Он останавливает ржавчину железа, успокаивает солнечные ожоги, защищает от перхоти, соединяется с медью, образуя очень знакомый сплав золотого цвета и сохраняет нам жизнь, но мы почти не замечаем этого. Крис Смит И вы можете догнать звон цинка с Брайаном Клеггом на следующей неделе в Chemistry in its element. Я Крис Смит, спасибо за внимание и до свидания. (Промо) (Окончание промо)

Алюминий: применение, применение — Металпедия

Алюминий: применение, применение — Металпедия

• Поскольку алюминий имеет огромные запасы по всему миру и обладает множеством превосходных свойств, он широко используется в промышленности и в повседневной жизни.
• В зависимости от свойств, его основные области применения следующие.

• Плотность алюминия составляет 2,7 г / см³ (одна треть от железа и меди), он обладает хорошей пластичностью, а его электропроводность составляет две трети от меди, в то время как его качество составляет лишь одну треть от качества меди. Кроме того, его цена сравнительно дешевая, поэтому он широко используется при производстве шин высокого напряжения, электрических кабелей и в радиопромышленности.
• Хотя его плотность невелика, плотность и твердость алюминиевого сплава хорошие. Поэтому алюминиевый сплав широко используется в обрабатывающей промышленности, например, в самолетах, автобусах, поездах и кораблях. Более того, ракеты-носители космических кораблей, как и спутники, также были изготовлены с использованием большого количества алюминия и алюминиевых сплавов.

• Алюминий является хорошим проводником тепла (его теплопроводность в три раза больше, чем у железа), и многие различные типы теплообменников, теплоотводящих материалов и кухонных плит в промышленности изготавливаются из алюминия.

• Алюминий обладает хорошей пластичностью (уступая только золоту и серебру), и его можно превратить в алюминиевую фольгу (тоньше 0,01 мм) при температурах от 100 ℃ до 150 ℃, что означает, что он широко используется в упаковке (все от сигарет до банок для конфет и напитков). Кроме того, алюминиевую фольгу можно свернуть в алюминиевую проволоку и полосы, а также другие изделия из алюминия.

• Коррозионная стойкость может быть превосходной благодаря тонкому поверхностному слою оксида алюминия, который образуется, когда металл подвергается воздействию воздуха.Поэтому алюминий всегда используется в производстве химических реакторов, медицинского оборудования, холодильного оборудования, нефтеперерабатывающих установок, нефте- и газопроводов и т. Д.

• Термит обычно используется для плавления тугоплавких металлов и сварных рельсов.
• Алюминий используется в качестве раскислителя в сталеплавильном процессе.
• Когда алюминиевый порошок смешивают с графитом и диоксидом титана (или другими оксидами металлов с высокой температурой плавления) в правильных соотношениях, а затем смесью наносят на металл с последующим высокотемпературным прокаливанием, в результате получают высокотемпературную металлокерамику, которая играет важную роль в ракетных технологиях.

• При сгорании алюминия в кислороде выделяется много тепла и ослепления, поэтому он часто используется при производстве взрывчатых смесей, таких как аммонийно-алюминиевое взрывчатое вещество (смесь нитрата аммония, угольного порошка, алюминиевого порошка, технического углерода и других горючих смесей. органического вещества), горючей смеси (например, бомб и снарядов, «сделанных из термита», которые могут использоваться для атаки сложных целей или танков, артиллерии и т. д.) и осветительной смеси (например, содержащей 68% нитрата бария, алюминиевый порошок и шеллак, от 28% до 4%).

• Алюминиевый порошок имеет красивый серебряный блеск (обычно металлические порошки имеют черный цвет), поэтому его обычно используют для покрытия и называют серебряной или серебряной краской, чтобы защитить изделия из железа от коррозии.

• Когда алюминий находится при низких температурах, вместо того, чтобы быть хрупким, его интенсивность увеличивается без хрупкости, поэтому он является идеальным материалом для использования в устройствах при низких температурах, таких как холодильные камеры, морозильные камеры, антарктические снегоходы и окисление при производстве водорода. единицы.

• Алюминиевый лист имеет отличные отражающие характеристики (лучше, чем серебро, по отражению ультрафиолета). И чем выше чистота алюминия, тем лучше его отражательная способность, поэтому он обычно используется в производстве высококачественных зеркал, таких как отражатели для солнечных батарей.

• Некоторые пищевые добавки также содержат металлический алюминий, например, квасцы, разрыхлители и разрыхлители. Такие добавки также используются в некоторых жареных палочках из теста, булочках на пару, шелковой лапше и некоторых воздушных пище (картофельных чипсах).

• Алюминий обладает отличными звукопоглощающими характеристиками, поэтому в потолках радиовещательных студий и современных крупногабаритных внутренних конструкциях, как правило, используется алюминий.
• В домашних условиях из-за своего звукопоглощающего эффекта дверные и оконные рамы всегда изготавливаются из алюминиевого сплава.

• Поскольку запасы алюминия в земной коре изобилуют, и он имеет определенные преимущества по сравнению с другими металлами, он будет широко использоваться и в будущем.Например, производители обсуждают возможность использования большего количества алюминиевого сплава вместо стали, чтобы сделать автомобили легче. По мере развития технологий изделия из алюминиевого сплава быстро найдут применение в новых областях, выходящих за рамки традиционных областей аэрокосмической промышленности, транспорта, электроники, электричества и строительства.

• О нас Связаться с нами
• Metalpedia — это некоммерческий веб-сайт, цель которого — расширить знания о металлах и предоставить пользователям обширную справочную базу данных.Он в максимальной степени предоставляет пользователям достоверную информацию и знания. Если есть какое-либо нарушение авторских прав, пожалуйста, сообщите нам через нашу контактную информацию, чтобы незамедлительно удалить такой контент, нарушающий авторские права.

Применение алюминиевого сплава 6061

Алюминиевый сплав 6061 — это очень распространенный сорт алюминиевого сплава, выпускаемый в различных формах для использования во многих областях. Сюда входят алюминиевая пластина 6061, алюминиевая инструментальная пластина 6061 и алюминиевый стержень или профили 6061.Часто это сплав, который выбирают для применения в мебели, лодках или в общем машиностроении. В Howard Precision Metals мы являемся вашим поставщиком широкого спектра алюминиевых сплавов, которые помогают нашим клиентам выполнять свои коммерческие и промышленные задачи, включая алюминий 6061. Мы сохраняем широкий спектр промышленных связей с первоклассными экструдерами в алюминиевой и металлургической промышленности, чтобы гарантировать, что вы получите нужную вам продукцию.

Что делает алюминиевый 6061 универсальным для множества применений? Элементы, из которых состоит металл, придают ему универсальность.Основными легирующими элементами 6061 являются магний и силикон в концентрации 1,0% и 0,6% соответственно. Эти элементы придают 6061 исключительную стойкость к напряжению, растрескиванию и коррозии, а также хорошую свариваемость и формуемость.

Широкий спектр промышленных приложений

Алюминиевый сплав 6061 — это термообрабатываемый сплав от средней до высокой прочности, который обладает уровнем прочности выше, чем у сплава 6005A. Усталостная прочность средняя. Он имеет очень хорошую свариваемость и коррозионную стойкость, хотя его прочность снижается в зоне сварного шва.Обладает хорошей формуемостью в холодном состоянии.

Алюминий 6061 часто используется в некоторых тяжелых конструкциях, которые включают:

• Рамы грузовые
• Вагоны
• Мосты военного и коммерческого назначения
• Судостроение
• Башни и пилоны
• Применение в аэрокосмической отрасли (например, обшивки несущих винтов вертолетов)
• Заклепки
• Транспортные операции
• Моторные лодки
• Трубка тренажера
• Емкости

Алюминий 6061, включая алюминиевую пластину 6061, обычно используется в производстве автомобилей, где необходимы приспособления для производственных линий.Некоторые детали и продукты, изготовленные из сплава 6061, включают морскую арматуру, объективы для фотоаппаратов, яхты, мотоциклы, велосипедные рамы, детали тормозов, клапаны и муфты, рыболовные катушки, электрическую арматуру, оборудование для стрельбы из лука и акваланги. Эта форма алюминиево-магниевого кремниевого сплава часто используется для изготовления широкопролетных конструкций крыш, например, для мостовых настилов и арен.

Для экструзии алюминий 6061 является одним из наиболее часто используемых и универсальных сплавов.Поскольку он обладает такой значительной прочностью, что позволяет использовать его в различных конструкциях, его часто называют конструкционным алюминием. При разработке нестандартной экструдированной формы для применения в конструкции лучше всего включать большие радиусы углов, как для повышения прочности конструкции, так и для облегчения экструзии. Химические свойства этого сплава 6061 позволяют эффективно использовать его в самых разных областях, включая специально разработанные формы экструзии.

Алюминий 6061, включая алюминиевый лист 6061 и экструдированный пруток, часто подвергают горячей ковке.В индукционной печи заготовки нагреваются и выковываются в закрытом штампе. Процесс ковки используется для изготовления различных промышленных компонентов, включая запчасти для квадроциклов и автомобилей.

6061 Алюминиевый лист

Одним из наиболее часто используемых материалов в мире является лист из алюминиевого сплава 6061 Т6. Т6 в этом обозначении обозначает состояние (или степень твердости) сплава, получаемого в процессе дисперсионного твердения. Этот сплав поддается термообработке и имеет твердое отношение прочности к массе.Этот алюминиевый сплав с превосходной свариваемостью и формуемостью используется в производстве мебели, лодок и т. Д.

6061 Алюминиевый пруток

Алюминиевый стержень 6061 — один из самых универсальных и широко используемых алюминиевых сплавов. Эта форма алюминия 6061 используется в различных промышленных приложениях. Однако серьезные алюминиевые сплавы 2000 года обладают лучшей обрабатываемостью.

Экструдированные прямоугольники, квадраты и скругления соответствуют стандартам ASTM B221 и AMS QQ-A-200/8, а шестигранники и скругления после холодной обработки соответствуют стандартам ASTM B211 и AMS QQ-225/8.Экструдированный квадратный стержень 6061 легко режется, обрабатывается и сваривается для различных применений, требующих значительной коррозионной стойкости и соотношения прочности и веса. Многие экструдированные патроны диаметром менее 2,0 дюймов. из алюминия 6061 изготавливаются с точными допусками по диаметру для винтовых машин.

6061 Алюминиевая плита

Из термообработанных или иногда называемых деформируемых сплавов алюминиевая пластина 6061 является одной из самых универсальных. Этот сплав используется для изготовления лестниц, пандусов и полов из-за его исключительной устойчивости к коррозии, свариваемости, обрабатываемости и прочности.

6061 Уголок алюминиевый

Когда дело доходит до конструкционных применений, уголок из алюминиевого сплава 6061 является одной из наиболее часто используемых форм. Эта форма алюминия 6061 идеально подходит для сварки и обладает отличным соотношением прочности и веса.

Наша команда в Howard Precision Metals готова помочь вам найти идеальный алюминиевый сплав для вашего применения, будь то инструментальная пластина из алюминия 6061 или другой сорт алюминия. Мы стремимся помочь вам удовлетворить ваши требования к проекту с использованием правильных материалов из алюминиевого сплава для вашей работы.

Если вам нужен один или несколько марок алюминиевого сплава, включая 6061 или другие, для текущего или предстоящего проекта или применения, наши специалисты из Howard Precision Metals помогут вам. Чтобы узнать, как мы можем удовлетворить ваши потребности в алюминиевом сплаве, позвоните нам сегодня по телефону 800.444.0311 или посетите наш веб-сайт и запросите расценки.

6061 Свойства и применение алюминия

Алюминий и его сплавы делятся на два основных класса — литейные сплавы и деформируемые сплавы. Литейные сплавы — это те, которые можно заливать в песок или заливать в формы для придания им формы.Деформируемые сплавы, в том числе алюминиевый сплав 6061, отливают, а затем обрабатывают вручную путем экструзии, прокатки или ковки в желаемые формы. Некоторые из этих сплавов можно подвергать термообработке различными методами для повышения их прочности и твердости.

6061 Свойства алюминия

6061 Алюминий, первоначально известный как «Сплав 61s», был одним из первых, разработанных (в 1935 г.), и является одним из наиболее широко доступных для коммерческого использования термообрабатываемых алюминиевых сплавов.Сплав 6061 в основном состоит из алюминия, магния и кремния. Его другие металлические элементы включают железо, медь, хром, цинк, марганец и титан в порядке убывания количества. Сплав 6061 устанавливает стандарт для легкого и экономичного материала средней и высокой прочности. Более ранние сплавы были подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением, но добавление небольшого количества хрома сделало этот сплав очень устойчивым к коррозии.

Свойства алюминия

6061 включают его структурную прочность и ударную вязкость, хорошее качество поверхности, хорошую коррозионную стойкость к атмосфере и морской воде, обрабатываемость и способность легко свариваться и соединяться.Большинство других алюминиевых сплавов трудно сваривать из-за их химического состава и недостаточной проводимости. Хотя сварные материалы из алюминиевого сплава 6061 могут потерять некоторую прочность, их можно подвергнуть повторной термообработке и снова искусственно состарить для восстановления прочности, что делает этот сплав одним из лучших.

6061 Применение алюминия

6061 Алюминий широко используется в качестве строительного материала, чаще всего при производстве автомобильных компонентов. Сплав 6061 хорошо подходит для строительства яхт, мотоциклов, велосипедных рам, аквалангов, линз фотоаппаратов, рыболовных катушек, электрических фитингов, муфт и клапанов.Он используется в производстве алюминиевых банок, а внутренняя обертка из фольги на пищевых контейнерах часто изготавливается из алюминиевого сплава 6061. Алюминиево-магниево-кремниевые сплавы также используются в конструкции широкопролетных крыш мостовых настилов и арен.

Hydro Extrusion производит алюминий 6061 для использования в стандартных и нестандартных цельных и полых формах, стержнях и стержнях, а также бесшовных и конструкционных трубах и трубах, предлагая широкий выбор температур для удовлетворения широкого спектра применений. Производя как стандартные, так и индивидуальные химические продукты, наши предприятия обладают непревзойденными возможностями для создания однородного зерна и микроструктуры с помощью нашего передового оборудования для обработки и термообработки.Наша формула 6061 доступна в наших продуктах ECON-O-ROD®, ECON-O-HEX®, ACC-U-ROD®, ECON-O-PLATE®, ACC-U-BAR ™ и ACC-U-PLATE®.

Применение алюминия в медицинской промышленности

Алюминий — удивительный материал, который за последнее столетие повлиял практически на все основные отрасли промышленности. Это включает в себя медицинскую промышленность и множество устройств, которые меняют известное нам здравоохранение.Благодаря алюминию люди во всем мире живут дольше и здоровее. Сегодня мы рассмотрим, какие алюминиевые сплавы обычно используются в медицинской промышленности и почему они предлагают так много преимуществ.

Медицинское обслуживание — это отрасль, в которой очень мало права на ошибку. На карту поставлены жизни. Чтобы любой материал считался подходящим для медицинских устройств, он должен соответствовать очень высоким стандартам производительности и надежности. Фактор, который не всегда учитывается в других отраслях, заключается в том, что медицинские устройства, инструменты и оборудование должны иметь очень высокий уровень санитарии.Это область, в которой алюминий особенно выделяется.

Если вы работаете в медицинской промышленности или производите продукцию, предназначенную для использования в медицине, вы должны быть уверены, что поставляемый вами алюминий самого высокого качества. Вот почему всегда выгодно работать с надежным поставщиком, имеющим подтвержденный успех.

В чем преимущества алюминия?

Многие из тех преимуществ, которые делают алюминий столь востребованным в современных отраслях, таких как архитектура, аэрокосмическая промышленность и технологии, также полезны для медицинской промышленности.Совершенно очевидно, что алюминий чрезвычайно легкий и имеет одно из лучших соотношений прочности к весу среди всех металлов. Это означает, что оборудование из алюминия может быть тонким, легким и гибким, но при этом оставаться чрезвычайно прочным и долговечным. В этом отношении очень немногие другие материалы могут сравниться с алюминием.

Еще одно преимущество алюминия — его формуемость. Устройства, изготовленные из алюминия, можно легко изготавливать в любой желаемой форме, что делает их полезными для медицинских устройств, которые должны быть изготовлены в соответствии с точными спецификациями.Это особенно актуально для терапевтического и протезного оборудования и устройств, которые подбираются индивидуально для пациента. Алюминий с его исключительной гибкостью конструкции помог сделать возможными современные достижения в области медицинских устройств.

Алюминий также ценится за отличную коррозионную стойкость. Это очень важно в медицинской отрасли, где необходимы санитария и чистота. Медицинское оборудование часто подвергается воздействию жидкостей организма, сильнодействующих чистящих средств и других агрессивных жидкостей; Способность алюминия противостоять коррозии идеально подходит.Фактически, алюминий обладает естественной способностью образовывать так называемый пассивирующий слой, который защищает алюминий, даже если он поцарапан или поцарапан.

Другие преимущества алюминия, которые делают его пригодным для медицинских устройств, включают его обрабатываемость, пригодность для вторичной переработки и тот факт, что он не требует больших инвестиций для обработки и изготовления, что делает его более дешевой альтернативой некоторым другим материалам с высокими эксплуатационными характеристиками, таким как нержавеющая сталь.

Безопасен ли алюминий для человеческого тела?

Многие медицинские приборы не вводятся в организм человека напрямую.Например, алюминий часто используют в стетоскопах, благодаря его легкому весу и долговечности. Для любого металла, который будет вставлен в тело человека, медицинских имплантатов, которые могут использоваться временно или постоянно, концепция биосовместимости имеет важное значение. Хотя алюминий не является одобренным материалом для имплантатов, он часто используется в одноразовом и вспомогательном оборудовании для хирургических и медицинских процедур.

Один из способов гарантировать биосовместимость медицинского оборудования — это анодировать поверхность.Это метод повышения защиты поверхности алюминиевого материала, позволяющий ему лучше противостоять агрессивным средам. Анодированное покрытие помогает повысить естественную коррозионную стойкость алюминия. При необходимости к анодированной алюминиевой детали также можно добавить дополнительное уплотнение.

Процесс анодирования включает погружение детали в кислотную ванну с электрическим током. Стенка резервуара будет иметь катод, что позволит алюминию естественным образом стать анодом.Электричество заставляет ионы кислорода связываться с поверхностью алюминия, улучшая естественный процесс пассивации, о котором говорилось ранее.

Какие алюминиевые сплавы используются в медицинских устройствах?

В процессе проектирования существует несколько важных шагов, таких как планирование производства и определение критических допусков, которые так же важны, как и выбор правильного материала. С алюминием это не всегда легко, потому что существует огромное разнообразие доступных сплавов.Перед выбором вы должны тщательно изучить все механические требования к материалу и сопоставить их с подходящим сплавом.

Алюминиевые устройства часто используются в ортопедических, эндоскопических, спинальных, травматологических и хирургических случаях. Это в дополнение к неспециализированному больничному оборудованию, включая подносы, унитазы, контейнеры и ящики. Алюминий легче нержавеющей стали, прочнее и гигиеничнее большинства пластиков.

Один из самых распространенных алюминиевых сплавов — 6061.Это дисперсионно-упрочненный алюминиевый сплав с магнием и кремнием в качестве основных легирующих элементов. Он существует с 1935 года и демонстрирует хорошие механические свойства и свариваемость. Анодированный 6061 также является биосовместимым, поэтому его можно встретить в медицинском оборудовании и устройствах. То же самое и со сплавами 6063 и 3003.

Для узкоспециализированных продуктов, таких как новейшие медицинские имплантаты, наиболее распространенными материалами являются нержавеющая сталь, кобальт-хром, титан и никель-титановые сплавы.Эти премиальные сплавы обладают передовыми характеристиками и высокой степенью специализации.

Ваш специалист по техническому обслуживанию

Когда речь идет о медицинских приборах, нельзя ошибаться. Вот почему производители в области медицины все больше полагаются на алюминий. Сотрудничество с опытным поставщиком означает, что вы можете получить рекомендации по всему, от выбора материалов до логистики цепочки поставок. Вы хотите знать, что каждый кусок материала, с которым вы работаете, соответствует самым высоким стандартам качества, и в Clinton Aluminium мы хотим того же.

Наша цель — всегда соответствовать высоким ожиданиям наших клиентов. Чтобы воплотить эту цель в жизнь, мы стремимся работать с нашими клиентами на каждом этапе их процесса закупок. Свяжитесь с одним из наших дружелюбных представителей службы поддержки клиентов сегодня, чтобы узнать больше о том, какой алюминиевый сплав может вам подойти.

Применение современных алюминиевых сплавов в авиастроении

https: // doi.org / 10.1016 / 0376-0421 (95) 00004-6Получить права и содержание

Реферат

Алюминиевые сплавы были основным материалом для конструктивных элементов самолетов примерно с 1930 года. Военные самолеты и специально предназначены для некоторых применений в современных коммерческих самолетах, алюминиевые сплавы являются подавляющим выбором для фюзеляжа, крыла и несущей конструкции коммерческих авиалайнеров, а также для военных грузов и транспорта.Хорошо известные рабочие характеристики, известные производственные затраты, опыт проектирования и установленные производственные методы и оборудование — вот лишь некоторые из причин постоянного доверия к алюминиевым сплавам, которые обеспечат их использование в значительных количествах до конца этого столетия и, вероятно, хорошо. в следующий. Но наиболее важно то, что в производстве алюминиевых авиационных сплавов были достигнуты серьезные успехи, которые по-прежнему удерживают их на конкурентной позиции. В первые годы алюминиевые сплавы разрабатывались методом проб и ошибок, но за последние тридцать лет мы значительно продвинулись в понимании взаимосвязей между составом, обработкой, микроструктурными характеристиками и свойствами.Эта база знаний позволила улучшить свойства, важные для применения в самолетах. В этом обзоре рассматриваются требования к характеристикам и характеристикам компонентов планера современных самолетов, а также описываются алюминиевые сплавы и формы изделий, отвечающие этим требованиям. В нем также обсуждается взаимосвязь между структурой и свойствами алюминиевых авиационных сплавов, а также описываются предпосылки и движущие силы разработки современных алюминиевых сплавов для улучшения характеристик. Наконец, обсуждаются разрабатываемые технологии для будущих самолетов.

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

Авторские права © 1995 Издано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

Пять общих применений экструзии алюминия

В Wiley мы никогда не перестаем думать и смотреть на металл измышления. Это то, что мотивирует нас совершенствоваться в том, что мы делаем. Даже когда мы не на работе, мы не можем не замечать сфабрикованные конструкции вокруг нас. Загружаем ли мы трейлер, сидим на трибуне или рассматриваем навес для лодки, мы всегда думаем о металлических изделиях

Экструзия алюминия во всем

Многие из этих производств, как и три только что перечисленных, используют экструдированный алюминиевый профиль.Как вы могли заметить, мы фанаты этого материала. Это потому, что это упрощает сборку при изготовлении, улучшая при этом прочность и жесткость. Он также легкий, устойчивый к коррозии и красивый. (Вы можете отполировать до блеска, анодировать, покрыть или покрасить.)

Эти свойства делают его идеальным для широкого спектра применений. На самом деле, вы можете быть удивлены, узнав, сколько применений экструзии существует. Ниже мы перечислим некоторые из наиболее распространенных из них, но сначала, возможно, будет полезно объяснить, что такое экструзии и как они производятся.

Основы процесса экструзии

Когда мы говорим, что материал был экструдирован, мы имеем в виду, что его протолкнули через отверстие или отверстие, чтобы получился длинный отрезок с однородным поперечным сечением. Некоторые называют это процессом нанесения зубной пасты, потому что выдавливание белой или полосатой пасты из тюбика является экструзией.

Экструзия алюминия немного сложнее, хотя идея та же. Заготовку из алюминия сначала нагревают примерно до 900 ° F перед загрузкой в ​​камеру экструзионного пресса.Плунжер оказывает давление на заготовку, заставляя ее течь через небольшое отверстие на противоположном конце камеры. Это отверстие, которое выточено в блоке из инструментальной стали, создает поперечное сечение или профиль, который принимает алюминий.

Экструзия — это непрерывный процесс, позволяющий производить экструзию на сотни или даже тысячи футов. (Как ни странно, экструдированный материал часто называют «экструзией», как и сам процесс).

Экструдированный алюминий выходит из матрицы при температуре выше 900 ° F и перемещается на «выводной» стол.Здесь он обрезан до нужной длины и быстро перемещается по пути материала, который продолжает поступать. Затем он охлаждается на «растягивающем» столе перед тем, как разрезать его до длины, пригодной для транспортировки.

Экструзионные профили

Одной из особенностей процесса экструзии является то, что он позволяет производить практически безграничное разнообразие профилей. Они бывают сплошными, полыми и полупустыми.

Квадратный, прямоугольный и круглый стержень являются наименее сложными профилями и являются примерами сплошных профилей.Полости представляют собой трубы квадратной, круглой, прямоугольной или любой другой формы. Как следует из названия, профиль полностью закрывает пустое пространство.

Для полуполой экструзии изобразите С-образную форму. Он почти полностью закрыт с небольшим отверстием в профиле.

В целом экструдированный алюминий обладает высокой стабильностью размеров. Полуполостная секция показывает наибольшую изменчивость, хотя и очень небольшую, из-за тенденции к небольшому раскрытию.

Зачем использовать экструзию алюминия?

Алюминий — удивительный материал с характеристиками, которые делают его особенно полезным, когда важны малый вес, коррозионная стойкость, прочность, внешний вид, теплопроводность или электрическая проводимость.Экструзия дает ему любое желаемое поперечное сечение, которое может включать в себя множество полезных функций. Тройник-паз для закрепления гаек — один пример, ребра жесткости — другой.

Еще один аргумент в пользу экструзии — стоимость. Экструзионные матрицы намного дешевле, чем штампы для формования или литья, и их можно изготовить за гораздо меньшее время. Кроме того, сам процесс относительно недорог в эксплуатации.

Общие области применения экструдированного алюминия

Составление списка из 10 лучших приложений означало бы обсудить определения и использовать ли тонны, ярды или доллары.Мы уже достаточно спорим, поэтому мы просто составили алфавитный список, составленный из того, что нам известно.

1. Архитектура и строительство

Эта категория применений простирается от перил и балюстрад до фасадов зданий и трибун. Жесткая и легкая алюминиевая секция идеально подходит для таких применений, как навесы, где конструкция не может много весить, но должна выдерживать нагрузку. (Высокая жесткость означает, что его нужно меньше, что означает большую экономию веса.) Он также используется для подвесных потолков и стен.

Может показаться преувеличением включить его в состав «Строительство», но многие лестницы сделаны из алюминиевого профиля.

1. Дисплейное оборудование

Почти каждый стенд, который вы когда-либо видели на торговой выставке или выставке, был построен из экструдированного материала. Это связано с тем, что экструдированный профиль может быть спроектирован таким образом, чтобы детали сцеплялись друг с другом, что ускоряет и упрощает сборку. Его также легко перемещать, и он может быть отделан любым количеством способов для получения привлекательного и долговечного внешнего вида.

Точно так же дисплеи для торговых точек, рамы для картин и витрины — другие примеры алюминиевого профиля, используемого для демонстрации.

1. Электрические системы

Экструдированный алюминий, являющийся хорошим проводником, иногда используется для изготовления шин и связанного с ними электрического оборудования. Другое применение — освещение. В частности, современные светодиодные светильники могут иметь проблемы с регулированием температуры. Экструдированный алюминий с ребрами является отличным радиатором или теплообменником, легко монтируется и окрашивается, а также не слишком много весит при установке над головой.

Третий электрический пример — использование экструзии алюминия в опорных конструкциях фотоэлектрических (солнечных) панелей. Им необходимы прочность и коррозионная стойкость в сочетании с малой массой, особенно в случае панелей, устанавливаемых на крышу.

1. Промышленное

Пройдите по любой фабрике (включая нашу), и вы почти наверняка увидите, как работает экструзия алюминия. Это предпочтительный материал для такого оборудования, как верстаки, смотровые столы и тележки, потому что его легко резать и сверлить, он легкий, но при этом жесткий, а также хорошее соотношение цены и качества.У него также есть дополнительная привлекательность в том, что он расширяемый: если верстак нуждается в модификации, это делается быстро.

На тех же заводах вы часто также увидите экструзию, используемую для создания рам для защиты машин. Он быстро соединяется и может быть оснащен панелями Lexan для лучшего обзора и защиты людей, работающих поблизости.

1. Транспорт

Вес и легкость — большие проблемы при транспортировке. Аэрокосмическая промышленность — очевидный пример, но есть и автомобильные приложения, такие как прицепы.Сохранение низкой массы прицепа позволяет буксирующему транспортному средству тратить больше крутящего момента на транспортировку грузов и меньше — на перемещение самого прицепа. Обратите внимание, что это относится как к прицепам для лошадей и лодок, так и к 53-дюймовым полуприцепам.

Экструзия алюминия широко используется в жилых домах по той же причине. Кроме того, он не ржавеет и его можно отполировать, чтобы он выглядел почти как хром, так что он также хорош для украшения.

Размышляя о применении экструзии алюминия

Если вы думаете о металлических изделиях так же, как и мы, вы найдете их повсюду.