Алюминиевая промышленность в россии — факторы и особенности размещения крупных центров

Виды алюминия

Все марки металла описаны и внесены в единую систему признанных национальных и международных стандартов: Европейских EN, Американских ASTM и международных ISO. В нашей стране марки алюминия определены ГОСТом 11069 и 4784. Во всех документах алюминий и его сплавы рассматриваются отдельно. При этом сам металл подразделяется именно на марки, а сплавы не имеют конкретно определенных знаков.

В соответствии с национальными и международными стандартами, следует выделить два вида микроструктуры нелегированного алюминия:

• высокой чистоты с процентным содержанием более 99,95%;
• технической чистоты, содержащей около 1% примесей и добавок.

В качестве примесей чаще всего рассматривают соединения железа и кремния. В международном стандарте ISO для алюминия и его сплавов выделена отдельная серия.

Основные физические свойства алюминия

Основные характеристики алюминия – высокая электро- и теплопроводность, пластичность, устойчивость к холоду и коррозии. Его можно обрабатывать посредством прокатки, ковки, штамповки, волочения. Алюминий прекрасно поддается сварке.

Примеси, присутствующие в металле в различных количествах, значительно ухудшают механические, технологические и физико-химические свойства чистого алюминия. Основными из них являются титан, кремний, железо, медь и цинк.

По степени очистки алюминий разделяют на технический металл и высокой чистоты. На практике различия данных типов – в стойкости к коррозии в различной среде. Стоимость напрямую зависит от чистоты алюминия. Технический металл подходит для производства проката, различных сплавов, кабельно-проводниковых изделий. Чистый используют для специальных целей.

Алюминий обладает высокой электропроводностью, уступая только золоту, серебру, меди. Однако сочетание данного показателя с малой плотностью позволяет использовать его при производстве кабельно-проводниковых изделий наравне с медью. Электропроводность металла может увеличиваться при длительном отжиге или ухудшаться при нагартовке.

Увеличивая чистоту алюминия, производители повышают его теплопроводность. Снизить данное свойство способны примеси меди, марганца и магния. Более высокую теплопроводность имеют исключительно медь и серебро. Именно благодаря данному свойству данный металл используют для производства радиаторов охлаждения и теплообменников.

Удельная теплоемкость алюминия, как и температура его плавления, достаточно высока. Данные показатели значительно превышают аналогичные значения большей части металлов. С повышением чистоты металла увеличивается и его способность отражать от поверхности световые лучи. Алюминий хорошо поддается полировке и прекрасно анодируется.

Металл близок по свойствам к кислороду, его поверхность на воздухе быстро затягивается пленкой из оксида алюминия – тонкой и прочной. Обладая антикоррозионными свойствами, она защищает металл от образования ржавчины и предупреждает дальнейшее окисление. Алюминий не взаимодействует с азотной кислотой (концентрированной и разбавленной) и органическими кислотами, он стоек к воздействию пресной, соленой воды.

Эти особенности алюминия придают ему устойчивость к коррозии, что и используется людьми. Именно поэтому его особенно широко применяют в строительстве. Интерес к нему увеличивается еще и по причине его легкости в сочетании с прочностью и мягкостью. Такие характеристики есть далеко не у всякого вещества.

Помимо вышеуказанных, алюминий имеет еще несколько интересных физических свойств:

• Ковкость и пластичность – алюминий стал материалом изготовления прочной и легкой тонкой фольги, а также проволоки.
• Плавление происходит при температуре +660 °С.
• Температура кипения +2 450 °С.
• Плотность – 2,7 г/см³.
• Наличие объемной гранецентрированной металлической кристаллической решетки.
• Тип связи – металлический.

Что знают все – электроника и бытовая техника

Казалось бы, Россия и точная электроника – понятия несовместимые, по крайней мере, из потребительской электроники в стране не производится почти ничего. Частично это так и есть, большая часть компьютерной техники приходит в Россию из Китая, но собственное производство все же есть. Например, это разработка и производство процессоров «Байкал» и «Эльбрус», а также другие производства.

Например, в России есть несколько крупных предприятий, которые производят разного рода электронику:

• НПО «ЦТС» – контрактное производство электроники в Калининграде. Там выпускают 2% от мирового объема производства телевизионных приставок для цифрового ТВ (большая часть приставок «Триколор» в домах россиян произведена именно там);
• «Резонит» – контрактный производитель печатных плат, включая монтаж элементов. Производство постоянно расширяется, уже есть 3 площадки и строится четвертая;
• А-Контракт – проектирует и изготавливает печатные платы любого вида, включая монтаж компонентов и установку в корпус устройства;
• СтарЛайн – очень известный производитель систем сигнализации, недавно тоже занялся контрактным производством и построил производственный комплекс полного цикла в Ленинградской области;
• «Промсвязь» из Екатеринбурга – тоже контрактное производство, там готовы произвести даже кабели и шлейфы, выполняют токарные и фрезерные работы;
• «Орбита I» – принадлежащее шведской компании производство в Калининградской области, есть и автоматическая печать плат, и нестандартная ручная сборка.

По сути, эти производители готовы освоить выпуск практически чего угодно – они работают как контрактные производители. Например, один из заводов – «Телебалт» в Калининграде – производит телевизоры ведущих мировых брендов, недавно там начали выпускать телевизоры Xiaomi (которая изначально китайская компания, но производство в России оказалось выгоднее).

Xiaomi Mi TV 4S

Но есть и менее известные компании, продукцией которых пользуются клиенты по всей России. Например, не самая популярная отрасль кухонной техники насчитывает сразу несколько крупных предприятий:

• ELIKOR – производит кухонные вытяжки по итальянским технологиям. Ассортимент насчитывает уже сотни моделей, а каждый год предприятие в Калуге выпускает до 500 тысяч вытяжек (вероятно, закрывая этим объемом практически весь рынок);
• Darina – известный бренд кухонных плит и встроенной техники. Принадлежит это все компании «Газпром бытовые системы», а завод в Пермском крае построила немецкая фирма;
• Пензенское ПО ЭВТ – производит технику под брендами De luxe и Electronicsdeluxe. Производство серьезное – там и сварочное, и литейное, и пластмассовое производства, обработка стекла и штамповка деталей;
• мотозавод «Аксион» в Ижевске – кроме автокомпонентов и медицинского оборудования выпускает бытовую технику, включая фены, блендеры, кофемолки, сушилки и т.д. Непосредственно на заводе разработали свои модели мясорубок и соковыжималок, которые отличаются высоким качеством;
• «Лысьва» – производство газовых и электроплит более чем 50 моделей. Инновационных моделей нет, но большинство ассортимента – проверенная временем техника за умеренные деньги;
• Алтайский приборостроительный завод «Ротор» из Барнаула – кроме продукции для ОПК выпускает мясорубки, сушилки, товары для автомобилистов, и т.д. под брендами «Ротор» и «Катунь»;
• Златоустовский машиностроительный завод – выпускает не только стрелковое оружие, но и плиты под брендом «Мечта». Работает в бюджетном сегменте, плитами занимается с 1967 года.

И это лишь очень небольшая часть того, что производится в России из техники. По сути, любой габаритный и тяжелый предмет техники будет производиться внутри России – иначе его будет просто невыгодно ввозить из-за высоких таможенных пошлин. Возможно, именно такая политика сделала возможным развитие российского производства бытовой техники.

Об особенностях проката

Металлопрокат занимает огромную часть промышленного производства. Любой завод способен предоставить покупателю огромный ассортимент товаров.

Изделия из алюминия используются во многих отраслях жизни человека, от строительной области до внедрения в современные электронные устройства. Каждый металл востребован не только в одной определенной области, но и во многих других. Алюминиевый прокат пользуется большей популярностью, чем остальные.

Главное отличие алюминиевого профиля, используемого при изготовлении различных вещей, является качество его поверхности, которое отлично подойдет для работы с ним. Для выполнения этого задания используются фрезерные и токарные станки, которые качественно выполнят свою работу. Помимо этого, материал, который не отличается особой гибкостью, будет подвержен температурным воздействиям с большими показателями.

Процесс нагрева происходит с большинством заготовок. Некоторые виды металлов подвергают холодной обработке.

Однако алюминиевый прокат стоит особняком в этом отношении. Он может подвергаться обоим видам обработки за счет своей пластичности.

Для работы с алюминием его разогревают до 500 градусов. Являясь расплавленным, он отлично подойдет для любого вида обработки.

Подвергать прокату стоит только качественные изделия из алюминия, если в нем будет содержаться даже небольшой объем некоторых тяжелых металлов, то заготовка может быть испорчена.

Главным требованием при применении горячего проката является его температура. Она не должна быть слишком высокой, ее показатель должен быть равен минимальным значениям, при которых плавится выбранный материал.

Если все же температуру превысить, то тот же алюминий может потерять свою пластичность, практически превратившись в жидкость.

Каждая из изготовленных деталей будет иметь свой собственный ГОСТ с определенными значениями.

Видео: производство алюминиевого проката.

Алюминий, являясь не самым прочным металлом, используется во многих областях:

1. Алюминиевая продукция сильно востребована обществом.
2. В строительстве из него делают балки, колонны, перекрытия, рамы оконные, системы вентиляции.
3. Для быта производят различные емкости.
4. Из него также делают баки для топлива в самолетах и кораблях.
5. Электрические механизмы для различной аппаратуры.
6. Создают множество различных садовых приспособлений: лестниц, скамеек, фонарей, стремянок.
7. Он используется даже при изготовлении зеркал!

Любой завод готов провести продажу алюминиевого проката для ваших нужд или специального рынка. Они располагают большим ассортиментом, также доступна аренда станков. Помимо этого, можно выбрать способ доставки.

Заказать подобную продукцию можно во многих регионах, в том числе и в Долгопрудном. Каждая выпущенная продукция имеет свой сертификат соответствия, который подтверждает качество продукции.

Из этой статьи вы узнали, что такое алюминиевый прокат, его ГОСТ и обыкновенный прокат. Эти знания могут пригодиться вам в будущем, когда вы выберите интересную вам профессию и она будет связана с работой с различными металлами.

Republished by Blog Post Promoter

Что входит в понятие «фасонный прокат»?

По ГОСТу 535-2005 к фасонному металлопрокату относятся металлоизделия, в которых некоторые касательные к контурам сечения пересекают это сечение.

• Двутавр – горячекатаная продукция с поперечным сечением в виде буквы «Н». Изготавливается с внутренними гранями полок – параллельными (ГОСТ 26020-83 и СТО АСЧМ 20-93) или расположенными под уклоном (ГОСТ 8239-89). Эти металлоизделия используются, в основном, в массовом жилищном строительстве, для возведения частных домов применяются редко.
• Швеллер – горячекатаная продукция с поперечным сечением в виде буквы «П». Изготавливается с внутренними гранями полок – параллельными или расположенными под уклоном – в соответствии с ГОСТом 8240-89. Области применения металлопроката – индивидуальное и массовое строительство, сооружение различных каркасных строений, малых форм – навесов, теплиц, беседок.
• Уголок. Горячекатаный равнополочный уголок регламентируется ГОСТом 85009-83, неравнополочный – ГОСТом 8510-86. Размер стороны равнополочного уголка находится в диапазоне – 2-25 см. Уголок предназначен для строительства, машиностроения, изготовления производственного оборудования, бытовых приборов.

Сортамент и характеристики

Алюминиевый лист А5М относится к листовому прокату, производимому с применением горячей и холодной деформации. Для придания материалу повышенной мягкости и пластичности на последнем этапе производства его подвергают дополнительной термообработке. В зависимости от назначения производятся следующие виды алюминиевого листа:

• пищевой;
• гофрированный;
• перфорированный;
• рифлёный.

Дополнительная обработка поверхности позволяет придать алюминию А5М особые химические и механические свойства.

Термическая обработка позволяет сделать данный металл мягким и пластичным, что облегчает производство готовых изделий, а также улучшает их эксплуатационные характеристики. Буква М в маркировке алюминиевого листа А5М означает, что это мягкий металл, прошедший термообработку. Он отлично поддается пластической деформации, благодаря чему из него можно изготавливать посуду, контейнеры и прочие изделия любой формы. Также алюминий А5М отличается хорошей свариваемостью.

Данный материал обладает оптимальным сочетанием характеристик для применения в пищевой, химической и фармацевтической отраслях промышленности. Благодаря этому, а также доступной цене, он пользуется повышенным спросом на российском рынке. Алюминиевый лист А5М имеет высокую прочность, пластичность и химическую стойкость. Изделия из него не нуждаются в дополнительной обработке, хорошо смотрятся и не подвержены коррозии.

Деформируемые алюминиевые сплавы

Довольно большое распространение деформируемых алюминиевых сплавов можно связать с тем, что при их применении процесс производства различных изделий существенно упрощается. Область применения следующая:

1. Прокат.
2. Штамповка.
3. Ковка.
4. Прессовка.
5. Экструзия.

Деформируемые алюминиевые сплавы

В результате получаются различные заготовки или уже практически готовые детали с исключительными эксплуатационными качествами. После получения требующейся формы проводится отжиг, закалка или старение, которые позволяют существенно повысить показатель прочности. Данный типа алюминия применяют для получения труб, листа или профиля.

Какие бывают сплавы алюминия

Алюминий очень хорошо образует сплавы со многими другими металлами. Чистый алюминий применяют в основном в электротехнике.

Для конструкций применяют в основном дюралюминий – сплав с медью, магнием и марганцем.

Часто встречается сплав силумин – с кремнием. Используется для корпусов приборов и мелких механизмов, деталей бытовых приборов, декоративных изделий и, к сожалению, для недолговечных смесителей.

Конструкционными являются также технологичные сплавы с магнием и марганцем. Эти сплавы обладают достаточной прочностью, высокой пластичностью и стойкостью к коррозии, отличной свариваемостью.

Алюминиево-медные сплавы после термического упрочнения равны по своим механическим свойствам низкоуглеродистым сталям и прекрасно поддаются термической обработке. Недостаток этих сплавов – низкая коррозионная устойчивость и необходимость в защитных покрытиях. Такие сплавы легируют железом, никелем и магнием. Магний повышает прочность и пластичность сплава, железо и никель – жаростойкость.

Для применения в блоках цилиндров и во втулочных подшипниках выпускается сплав под названием алькусин (аэрон) из алюминия, меди и кремния. Сплав обладает высокой твердостью и хорошими антифрикционными свойствами.

Существуют и сплавы с цинком и магнием, иногда с добавкой меди. Они имеют высокую прочность и обрабатываемость, но невысокую устойчивость к коррозии.

Очень перспективными являются сплавы с добавками лития: литий уменьшает плотность сплава и повышает упругость. Разработаны сплавы из алюминия с литием и с медью и магнием.

Сплавы алюминия подразделяются на две больших группы: конструкционные (деформируемые) и конструкционные. Конструкционные сплавы могут проходить термическую обработку, могут не проходить. Деформируемые сплавы чаще всего проходят обработку ковкой или штамповкой.

Дюралюминий

Дюралюминий – очень распространенный алюминиевый сплав с медью, магнием, марганцем. Эти сплавы производятся более полувека, и характеризуются сочетанием высокой статической прочности (до 450-500 МПа) при комнатной и повышенной (до 150…175 °C) температурах, высоких усталостной прочности и вязкости разрушения.

Дюралюминий упрочняют с помощью закалки и искусственного или естественного старения.

В состав дюралюминия входит примерно 93,5 % алюминия, 4,5 % меди, 1,5 % магния и 0,5 % марганца.

При всех своих достоинствах эта группа сплавов подвержена коррозии и требует антикоррозионного покрытия. Прокат чаще всего покрывают чистым алюминием, анодируют, изделия покрывают грунтовкой и красят.

Термины и определения

Марки алюминия

Нелегированный алюминий – это алюминий без легирующих элементов при содержании алюминия не менее 99,00%, остальное – примеси. Примесь – металлический или неметаллический элемент, присутствующий в металле, минимальное содержание которого не контролируется.

Рафинированный алюминий – нелегированный алюминий высокой чистоты (содержание алюминия не менее 99,950%), который получают в результате специальных металлургических обработок.

Первичный алюминий – нелегированный алюминий:

• который произведен из глинозема, обычно электролизом, и
• который имеет содержание алюминия не менее 99,70%.

Нелегированный алюминий подразделяется на марки в зависимости от содержания в нем примесей.

Русскому термину “марка” соответствует английский термин “grade” .

Алюминиевые сплавы

Алюминиевый сплав – это алюминий:

• который содержит легирующие элементы,
• в котором содержание алюминия выше, чем любого другого элемента и
• в котором, содержание алюминия не более 99,00%

Легирующий элемент – это металлический или неметаллический элемент, содержание которого контролируется в заданном интервале, чтобы обеспечивать сплаву заданные специфические свойства. Обычно легирующие элементы преднамеренно добавляют в расплав алюминия.

Легированный алюминий подразделяется на сплавы.

Каждый алюминиевый сплав имеет свое обозначение, например, сплав АД31 или сплав 2020. Это обозначение сплава однозначно определяет его химический состав, в том числе, интервалы содержания легирующих элементов и допуски на максимальное содержание примесей. Необходимо отметить, что иногда, в том числе, в стандартах, применяется выражение “марка сплава”. Однако, чем отличается смысл выражений “марка сплава” и “сплав” совершенно не понятно.

Русскому термину “сплав” соответствует английский термин “alloy” .

Деформируемый алюминий

К деформируемому алюминию относят материал, который подвергают горячей и холодной обработке давлением: прокатке, прессованию, волочению и другим видам. В результате пластических деформаций из него получают полуфабрикаты различного продольного сечения: алюминиевый пруток, лист, ленту, плиту, профили и другие.

Основные марки деформируемого материала, используемого на отечественном производстве, приведены в нормативных документах: ГОСТ 4784, OCT1 92014-90, OCT1 90048 и OCT1 90026. Характерной особенностью деформируемого сырья является твердая структура раствора с большим содержанием эвтектики – жидкой фазы, которая находится в равновесии с двумя или более твердыми состояниями вещества.

Область применения деформируемого алюминия, как и та, где применяется алюминиевый пруток, достаточно обширна. Он используется как в областях, требующих высоких технических характеристик от материалов — в корабле- и самолетостроении, так и на строительных площадках в качестве сплава для сварки.

Микроструктура нелегированного алюминия

Железо и кремний

Поскольку железо и кремний являются основными и обязательными примесными элементами, а также поскольку растворимость железа в твердом алюминии очень мала, то в микроструктуре всех марок алюминия – кроме рафинированного, особо чистого алюминия – видны фазы алюминий-железо и алюминий-железо-кремний. В литом равновесном состоянии в нелегированном алюминии могут присутствовать следующие фазы: FeAl3, Fe3SiAl12, Fe2Si2Al9.

Второстепенные примеси

Второстепенные примеси, например, медь и марганец, находятся в слишком малом количестве, чтобы образовывать собственные фазы, но могут участвовать в образовании других фаз. Чтобы их обнаружить требуется высокое разрешение микроскопа и сложные методики идентификации фаз .

Марки алюминия и его сплавов

Существует деление алюминиевых сплавов на:

• деформируемые (используются для поковки и проката);
• литейные (для отлива деталей).

Требования к их химическому составу определены в ГОСТах 1131 и 4784-97.

В зависимости от типа упрочнения сплавы могут быть:

• термоупрочняемыми;
• упрочняемыми давлением.

Более распространенной является другая классификация, в основе которой лежат характеристики сплавов. Согласно ей термоупрочненные сплавы делятся на:

• жаропрочные («АК4», «АК4-1», «Д20», «1201»);
• высокопрочные («В93» и «В95»);
• высокопластичные средней прочности, или авиали, легируемые алюминием, магнием и кремнием («АД33», «АД31» и «АД35»);
• свариваемые с обычной прочностью («1925» и «1915»);
• дюрали с нормальной прочностью, легируемые алюминием, медью и магнием («Д16», «Д1» и «Д18»);
• ковочные («АК8» и «АК6»).

Термически неупрочняемые стали с повышенной коррозионной устойчивостью и свариваемостью делятся на:

• высокопластичные средней прочности, называемые магналиями («АМг1», «АМг6», «АМг2» и др.);
• высокопластичные низкой прочности, легируемые магнием («Д12» и «АМц»), и нелегируемые, или технический алюминий («АД1» и «АД0»).

При изготовлении листов должны соблюдаться требования ГОСТа 21631–76. Классифицируется продукция в зависимости от области применения и свойств:

1. Из кислотостойких марок листового алюминия производят баки для топлива, сварные емкости, элементы самолетов, заклепки, рамы и автомобильные радиаторы. Для металла характерна хорошая свариваемость и коррозионная устойчивость, повышенная пластичность и деформируемость. Для изготовления плоских кислотостойких листов используются сплавы алюминия марок «АМг» (2, 3, 5 и 6), легируемые марганцем и магнием.
2. Технический алюминий используется для отделочных и изоляционных работ. Его преимущества заключаются в финансовой экономии, обусловленной повышенной гибкостью и небольшой массой листов.
3. В строительстве широко применяется гладкий перфорированный алюминий, он используется для изготовления решеток воздуховодов, декоративных интерьерных деталей, усиления гипсокартонных углов. Отверстия в перфорированных деталях могут быть прямоугольными, круглыми, ромбовидными. Делаются они на специальных прессах координатно-пробивного типа.
4. Марки пищевого алюминия производятся из отожженных, полунагартованных и нагартованных (холоднодеформированных для упрочнения материала) сплавов («А5М», «А5Н2», «А5Н»), а также из не подвергавшегося термической обработке первичного алюминия («А7» или «АД0»). Для листов характерна высокая гигиеничность, отсутствие примесей и легирующих элементов.

Готовый прокат может быть как листами, толщиной от 0,3–2 мм, так и плитами, толщиной до 10,5 мм. Ширина проката составляет 0,5-2 м, длина – 2–7,2 м.

Отдельно отметим гофрированные алюминиевые листы (профилированные), используемые для кровельных работ. Их отличительными чертами являются долговечность и высокие эксплуатационные характеристики.

Профилированные изделия изготавливаются из марок алюминия, подходящих для гибки, и обладают следующими достоинствами:

• Благодаря небольшому весу листов их можно использовать для реконструкции старых сооружений. Из-за возраста конструкции могут не справиться с серьезными нагрузками, поэтому идеальным для них вариантом являются легкие гофрированные листы.
• Подходят для кровельных работ как в многоэтажных, так и в одноэтажных строениях.
• Благодаря гибкости металла он подходит для работ на кровлях со сложной конфигурацией.
• За счет простоты монтажа достаточно базовых навыков работы с листами, освоить которые можно без проблем.

Кроме того, выпускаются также алюминиевые анодированные листы с матовой, зеркальной или полуматовой поверхностью. Бытовые приборы, оконные жалюзи, осветительные приборы, декоративные элементы, солнечные батареи производятся из аланода – листа алюминия, имеющего зеркальную поверхность. Сфера его использования напрямую связана со светоотражающими способностями.

Транспорт

Алюминий в легковых автомобилях

Средняя масса алюминия в легковых автомобилях в Европе в 2006 составляла около 118 кг и продолжала увеличиваться. Его доля в различных компонентах и деталях автомобилей составляет (в килограммах на один автомобиль):

• блоки цилиндров двигателей: 40,3
• трансмиссия: 16,3
• шасси, подвеска и управление: 12,5
• колеса: 17,7
• теплообменник: 12,3
• тормоза: 3,7
• кузов: 6,8
• тепловые экраны: 1,4
• бамперы: 2,8
• другие компоненты: 3,9.

Алюминиевый блок цилиндров автомобиля

Алюминиевый автомобильный колесный диск

Применение алюминия для изготовления автомобильных деталей обусловлено следующими его свойствами:

• низкая плотность;
• прочность;
• жесткость;
• вязкость;
• стоимость;
• коррозионная стойкость.

Алюминиевая рама автомобиля

Алюминиевые сплавы для грузовых автомобилей

Алюминиевые сплавы для автомобильных цистерн

Производство алюминиевых автомобильных цистерн

Алюминиевые сплавы для кузовов самосвалов

Производство алюминиевых кузовов самосвалов

Алюминиевые сплавы для автомобильных фургонов

Алюминиевые сплавы для шасси грузовых автомобилей

Алюминий в вагоностроении

Конструкция высокоскоростного поезда Intercity Express из прессованных алюминиевых профилей – Германия, 1992

Алюминиевый вагон городского рельсового транспорта

Грузовой алюминиевый вагон для перевозки угля

Алюминевый патрульный катер

Круизный лайнер с алюминиевой надстройкой

Алюминиевая яхта-катамаран

Алюминиевые сплавы для самолетов

Первый самолет братьев Райт в 1903 году был в основном деревянным с алюминиевым двигателем.

Среди алюминиевых сплавов, которые применяют в самолетостроении доминируют высокопрочные деформируемые сплавы, такие как, сплав 2024 (содержащий медь и магний) и сплав 7075 (содержащий магний, цинк и немного меди). Большинство алюминиевых сплавов, которые применяются в самолетостроении, являются несвариваемыми и их соединяют в основном заклепками.

На рисунках ниже показано применение сплавов серии 2ххх для изготовления фюзеляжа самолета и сплавов серии 7ххх – для крыльев.

(a)

(б)

Применение алюминиевых сплавов в самолетостроении: а – сплавы серии 7ххх для фюзеляжа и б – сплавы серии 2ххх для крыльев .

Аэробус А380

Основные требования к алюминиевым сплавам в аэрокосмической промышленности:

• низкая плотность;
• высокая прочность;
• точность механической обработки;
• коррозионная стойкость;
• стоимость.

Технический алюминий

Техническим алюминием называют материал с процентным содержанием инородных примесей менее 1%. Очень часто его также называют нелегированным. Технические марки алюминия по ГОСТу 4784-97 характеризуются очень низкой прочностью, но высокой антикоррозионной стойкостью. Благодаря отсутствию в составе легирующих частиц на поверхности металла быстро образуется защитная оксидная пленка, которая отличается устойчивостью.

Марки технического алюминия отличаются и хорошей тепло- и электропроводностью. В их молекулярной решетке практически отсутствуют примеси, которые рассеивают поток электронов. Благодаря этим свойствам материал активно используется в приборостроении, при производстве нагревательного и теплообменного оборудования, предметов освещения.

Где можно применить трубы из алюминия

Трубы из алюминия практически не применяются для монтажа систем водоснабжения по причине канцерогенности материалов. Зато они рационально применяются в других хозяйственных областях. Например, в дренажных системах. Легкость, вполне доступная стоимость, удовлетворительный уровень прочности делает использование материала достаточно эффективным.

В некоторых садово-огороднических хозяйствах можно увидеть алюминиевые трубы в системах орошения. Было время, когда их использовали при бурении скважин — для обсадки. Конечно, же, этот вариант применения оказался не безопасным, и от него, впоследствии, по санитарным нормам, отказались.

Титановые сплавы с алюминием могут быть пригодными для водоснабжения и канализации. В промышленном масштабе они применяются, но для частного использования пока не доступны ввиду большой стоимости.

Из алюминиевых труб изготавливают изделия, которые применяются в системе вентиляции (алюминиевые гофрированные трубы) и кондиционирования, детали для мебели, рекламные сооружения, лестничные перила и др. Кроме этого, высокие эксплуатационные качества позволяют использовать алюминиевую трубу в химической и нефтяной промышленности, авиастроении и судостроении, в строительстве зданий. Использование изделий из алюминия в промышленности является выгодным, удобным и практичным вариантом.

Марки алюминия и его сплавов

Существует деление алюминиевых сплавов на:

• деформируемые (используются для поковки и проката);
• литейные (для отлива деталей).

Требования к их химическому составу определены в ГОСТах 1131 и 4784-97.

В зависимости от типа упрочнения сплавы могут быть:

• термоупрочняемыми;
• упрочняемыми давлением.

Более распространенной является другая классификация, в основе которой лежат характеристики сплавов. Согласно ей термоупрочненные сплавы делятся на:

• жаропрочные («АК4», «АК4-1», «Д20», «1201»);
• высокопрочные («В93» и «В95»);
• высокопластичные средней прочности, или авиали, легируемые алюминием, магнием и кремнием («АД33», «АД31» и «АД35»);
• свариваемые с обычной прочностью («1925» и «1915»);
• дюрали с нормальной прочностью, легируемые алюминием, медью и магнием («Д16», «Д1» и «Д18»);
• ковочные («АК8» и «АК6»).

Термически неупрочняемые стали с повышенной коррозионной устойчивостью и свариваемостью делятся на:

• высокопластичные средней прочности, называемые магналиями («АМг1», «АМг6», «АМг2» и др.);
• высокопластичные низкой прочности, легируемые магнием («Д12» и «АМц»), и нелегируемые, или технический алюминий («АД1» и «АД0»).

При изготовлении листов должны соблюдаться требования ГОСТа 21631–76. Классифицируется продукция в зависимости от области применения и свойств:

1. Из кислотостойких марок листового алюминия производят баки для топлива, сварные емкости, элементы самолетов, заклепки, рамы и автомобильные радиаторы. Для металла характерна хорошая свариваемость и коррозионная устойчивость, повышенная пластичность и деформируемость. Для изготовления плоских кислотостойких листов используются сплавы алюминия марок «АМг» (2, 3, 5 и 6), легируемые марганцем и магнием.
2. Технический алюминий используется для отделочных и изоляционных работ. Его преимущества заключаются в финансовой экономии, обусловленной повышенной гибкостью и небольшой массой листов.
3. В строительстве широко применяется гладкий перфорированный алюминий, он используется для изготовления решеток воздуховодов, декоративных интерьерных деталей, усиления гипсокартонных углов. Отверстия в перфорированных деталях могут быть прямоугольными, круглыми, ромбовидными. Делаются они на специальных прессах координатно-пробивного типа.
4. Марки пищевого алюминия производятся из отожженных, полунагартованных и нагартованных (холоднодеформированных для упрочнения материала) сплавов («А5М», «А5Н2», «А5Н»), а также из не подвергавшегося термической обработке первичного алюминия («А7» или «АД0»). Для листов характерна высокая гигиеничность, отсутствие примесей и легирующих элементов.

Готовый прокат может быть как листами, толщиной от 0,3–2 мм, так и плитами, толщиной до 10,5 мм. Ширина проката составляет 0,5-2 м, длина – 2–7,2 м.

Отдельно отметим гофрированные алюминиевые листы (профилированные), используемые для кровельных работ. Их отличительными чертами являются долговечность и высокие эксплуатационные характеристики.

Профилированные изделия изготавливаются из марок алюминия, подходящих для гибки, и обладают следующими достоинствами:

• Благодаря небольшому весу листов их можно использовать для реконструкции старых сооружений. Из-за возраста конструкции могут не справиться с серьезными нагрузками, поэтому идеальным для них вариантом являются легкие гофрированные листы.
• Подходят для кровельных работ как в многоэтажных, так и в одноэтажных строениях.
• Благодаря гибкости металла он подходит для работ на кровлях со сложной конфигурацией.
• За счет простоты монтажа достаточно базовых навыков работы с листами, освоить которые можно без проблем.

Кроме того, выпускаются также алюминиевые анодированные листы с матовой, зеркальной или полуматовой поверхностью. Бытовые приборы, оконные жалюзи, осветительные приборы, декоративные элементы, солнечные батареи производятся из аланода – листа алюминия, имеющего зеркальную поверхность. Сфера его использования напрямую связана со светоотражающими способностями.