Druhy hliníkových slitin

Ale bez ohledu na to, jak významné jsou výše uvedené klasifikace, neodpovídají možná na nejdůležitější otázku: z jaké třídy hliníku nebo hliníkové slitiny je plech vyroben?

Legování a modifikace

Přidání legujících prvků umožňuje získat kov se zlepšenými vlastnostmi se zaměřením na vlastnosti, které jsou zásadně důležité pro konkrétní aplikace: pevnost, tvrdost, tažnost, odolnost proti korozi, odolnost vůči vysokým teplotám, odolnost proti tečení, svařitelnost atd.

Rozmanité schopnosti hliníkových slitin jsou zajištěny přidáním legujících prvků, jako je hořčík, měď, zinek, křemík a mangan.

Vlastnosti hliníku a jeho slitin se navíc zlepšují modifikací – zaváděním žáruvzdorných kovových přísad do taveniny ve velmi malých množstvích ve srovnání s legujícími prvky: titan, vanad, zirkonium atd.

Plechy z primárního a technického hliníku. O potravinářském hliníku

Široce používané jsou plechy primárního hliníku třídy A0 (obsah hliníku – 99 %, tvrdost – HB 10-1 = 25 MPa), A5 (99,5 %, 20 MPa), A6 (99,6 %, 20 MPa), A7 (99,7 %, 20 MPa). Stejně tak plechy z technického hliníku jakosti AD (obsah hliníku – 98,8 %), AD0 (99,5 %), AD00 (až 99,7 %), AD1 (99,3 %).

Hliníkové plechy vyrobené z primárního hliníku jsou díky absenci nečistot a legujících prvků netoxické a absolutně bezpečné. Proto se používají k výrobě zařízení a předmětů pro domácnost používaných k výrobě a skladování potravinářských výrobků.

Často se používá termín „potravinářský hliník“, i když v regulačních a technických dokumentech není takto napsán.

V GOST 1583-93 „Slitiny hliníku na odlévání. Technické specifikace“ označuje slitiny AK7, AK5M2, AK9, AK12, které se používají k výrobě potravinářských výrobků.

Použití jiných jakostí hliníkových slitin pro tyto účely vyžaduje v každém jednotlivém případě povolení zdravotnických úřadů.

Stejný dokument upravuje obsah prvků škodlivých pro lidské zdraví v „potravinářských“ hliníkových slitinách. Hmotnostní podíl zinku by neměl překročit 0,3%, olovo – 0,15%, arsen – 0,015%, berylium – 0,0005%.

GOST 17151-81 „Domácí potřeby z hliníkového plechu. Všeobecné technické podmínky“ uvádí jakosti hliníkových plechů AD1, AD, A7, A6, A5, A0, což odůvodňuje jejich klasifikaci (spolu s hliníkovými plechy třídy AD1N, dále AD1M, AD1N2, A5M, A5N2, A5N a některé další) na potravinářský hliník.

Plechy z hliníkových slitin systému hliník-hořčík: z hlubin oceánu do vesmíru

Slitiny hliníku s hořčíkem, tzv. Magnalia, mají vysokou odolnost proti korozi, odolné vůči mořské vodě, kyselinám a prostředí obsahujícím SO2. Jsou také vysoce plastické a zpravidla snadno zpracovatelné.

Slitina AMg2 obsahuje 1,8-2,8 % hořčíku; v AMg3 je ho ještě více – 3,2-3,8%. Plechy AMg2 a AMg3 se používají při výrobě karoserií vozidel (např. jako vnější a vnitřní opláštění železničních vozů).

V plechech vyrobených ze slitin AMg5 a AMg6 je obsah hořčíku ještě vyšší (4,8-5,8, resp. 5,8-6,8 %). Mají výrazně vyšší tvrdost (HB 2-3=10 MPa) a větší korozní odolnost než AMg1 a AMg65. (Se zvýšením podílu hořčíku roste pevnost a tekutost slitiny). Používá se v loďařském, leteckém a leteckém průmyslu.

Výrazného zpevnění válcovaných výrobků z těchto slitin se dosahuje deformací za studena. Jeho účinek je poněkud snížen při použití svařování, takže díly vyrobené z plechů AMg5N a AMg6N se často používají v konstrukcích, jejichž prvky jsou upevněny nýty nebo šrouby.

Další slitinou tohoto systému je 1561. Plechy z ní vyrobené jsou oblíbené zejména při stavbě lodí. Důvodem je vysoká odolnost proti korozi a mechanické vlastnosti.

Plech vyrobený ze slitiny AB patřící do systému Al-Mg-Si je poměrně tažný a odolný. Tepelnou úpravou se dá výrazně zpevnit. Jednou z jeho aplikací je výroba rotorových listů vrtulníků.

Plechy ze slitin systému hliník-měď-hořčík – stejný dural

Tepelně vytvrditelné tvářené slitiny systému Al-Cu-Mg se vyznačují pevností a tvrdostí. Přítomnost obkladové vrstvy pomáhá zvýšit odolnost duralových plechů proti korozi.

Plechy D1 se používají v leteckém průmyslu jako plášť letadel a v automobilovém průmyslu – v karoseriích automobilů.

List D16 je pevnější než list D1. Uspokojivě se svařuje, dobře se deformuje a neztrácí své vlastnosti při zahřátí na 400 O C. Plech D16 je jedním z hlavních materiálů používaných pro výrobu zatěžovaných konstrukčních prvků letadel.

Snadné opracování a vysoká tažnost jsou vlastnosti tvářené hliníkové slitiny s vysokým obsahem mědi a hořčíku 1105. Plechy z ní vyrobené jsou vhodné pro výrobu svařovaných dílů pracujících při nízkých teplotách.

Hliníková deformovatelná slitina VD1 neztrácí své vlastnosti při vystavení vysokým teplotám. Mezi jeho aplikace patří výroba motorů.

Plechy vyrobené ze slitin hliníkovo-manganového systému – „silní střední rolníci“

Pokud porovnáme mechanické vlastnosti hliníkových slitin, kombinace hliníku a manganu (AMts, AMtsS, MM, D12) neobsadí první místo. Ale přidání manganu v menším množství mědi umožňuje poskytnout optimální kombinaci celé řady ukazatelů: tuhost, tažnost, odolnost proti korozi a svařitelnost.

Ve stavebnictví se plechy AMts používají pro výrobu obvodových plášťů budov a profilů tvářených za studena. Používají se v potravinářském průmyslu, dále k výrobě svařovaných nádrží, radiátorů, plynovodů a ropovodů.

Plechy vyrobené ze slitin hliníku, zinku a hořčíku jsou pevné a tvrdé

B95 je tvářená hliníková slitina s vysokým obsahem zinku a hořčíku. Je to jedna z nejpevnějších a nejtvrdších slitin hliníku, a proto se široce používá v dílech, kde je pevnost rozhodujícím faktorem. Jednou z oblastí použití plechů B95 jsou vysoce zatěžované konstrukce pro letecký průmysl.

Tepelné zpracování může zvýšit tažnost slitiny. Nesvařuje se všemi druhy svařování, proto se ke spojování plechů B95 často používají nýtové spoje.

Alloy 1915 se používá v různých odvětvích strojírenství a stavebnictví. V některých případech může být použit místo AMg6.