Informace o hliníku a jeho slitinach

Hliník (chemická značka Al, latinsky Aluminium) je velmi lehký kov bělavě šedé barvy, velmi dobrý vodič elektrického proudu, široce používaný v elektrotechnice a ve formě slitin v leteckém průmyslu a mnoha dalších aplikacích. Hliník a slitiny hliníku jsou velmi dobře svařitelné téměř všemi metodami svařování.
Výjimkou je slitina dural, která je svařitelná obtížně. Hliník nalézá uplatnění především díky své poměrně značné chemické odolnosti a nízké hmotnosti. Proto se z jeho slitin vyrábějí například některé drobné mince, ale i běžné kuchyňské nádobí a příbory. Ve stavebnictví se používají lisované hliníkové profily, ze kterých se vyrábějí např. okna a dveře.

Nejdůležitější je však uplatnění hliníku ve formě slitin, z nichž bezesporu nejznámější je slitina s hořčíkem, mědí a manganem, známá jako dural. Tento materiál má oproti samotnému hliníku mnohem větší pevnost a tvrdost při zachování velmi malé hustoty. Zároveň jsou i značně odolné vůči korozi. Všechny uvedené vlastnosti předurčují dural jako ideální materiál pro letecký a automobilový průmysl, ale setkáme se s ním při výrobě výtahů, jízdních kol, lehkých žebříků a podobných aplikacích.Slitiny hliníku se využívají proto, že čistý hliník má poměrně malou pevnost. Nejvýznamnějšími prvky, které se vyskytují ve slitinách s hliníkem, jsou měď, hořčík, mangan, křemík a zinek. Měď, která může být do 12% obsahu, zvyšuje tvrdost i pevnost, nepříznivě ovlivňuje tvárnost a odolnost proti korozi.

• Hořčík, do maximálního obsahu 11%, zajišťuje vytvrditelnost a zlepšuje odolnost proti korozi a pevnost.
• Mangan, obvykle do 2% obsahu, zvyšuje tvárnost, pevnost, houževnatost a odolnost proti korozi.
• Křemík, až do 25% obsahu (u slévárenských slitin) či 1% (u tvárných), zvyšuje odolnost proti korozi a pevnost.
• Zinek (max. 6-8%)zvyšuje pevnost za cenu nižší odolnosti proti korozi.
• Železo zvyšuje slévatelnost a pevnost, snižuje tvárnost a odolnost proti korozi a to až do 1,5% obsahu.
• Nikl zvyšuje teplotní odolnost, pevnost, houževnatost i odolnost proti korozi, jeho koncentrace ve slitinách je 2% obsahu.

Aplikace hliníků čistoty minimálně 99,00% (série 1000) je především v oblastech, kde se požadují vysoké hodnoty fyzikálních vlastností, a to vysoká elektrická a tepelná vodivost a také vysoká oddolnost vůči korozi. Jedná se o elektrotechnický a chemický průmysl, energetíku, architekturu a obalovou techniku.

Slitiny:
1050, 1050A, 1060, 1065, 1070, 1070A, 1080, 1080A, 1085, 1090, 1098.
1100, 1100A, 1110, 1120, 1145, 1150, 1185, 1188, 1190, 1193, 1198, 1199.
1200, 1200A, 1230, 1230A, 1235, 1275, 1285, 1290.
1300, 1345, 1350, 1350A, 1370, 1385.
1435, 1445, 1450.

Tyto slitiny jsou známější pod obchodním názvem dural, duralminum či superdural. Slitina se dá vytvrzovat ohřevem na teplotu tání, následném ochlazení do vody a samovolném vytvrzení (stárnutí) při normální teplotě. Jedná se o nejpoužívanější slitiny ke tváření, využívané v automobilovém a leteckém průmyslu na součásti, které pracují za běžných teplot. Jedná se o lehkou slitinu s velkou pevností ale malou odolností proti korozi.

Slitiny:
2002, 2004, 2005, 2006, 2007, 2007A, 2007B, 2008, 2009, 2010, 2011, 2011A, 2012, 2013, 2014, 2014A, 2015, 2016, 2017, 2017A, 2018.
2021, 2022, 2023, 2024, 2024A, 2025, 2026, 2027, 2028, 2028A, 2028B, 2028C, 2030, 2031, 2032, 2034, 2036, 2037, 2038, 2039.
2040, 2041, 2044, 2045, 2050, 2056, 2090, 2091, 2094, 2095, 2097, 2098, 2099.
2111, 2111A, 2111B, 2117, 2124, 2139, 2195, 2196, 2197, 2198, 2199.
2214, 2218, 2219, 2224, 2224A, 2297.
2319, 2324, 2397, 2419, 2424, 2519, 2524, 2618, 2618A.

Tyto slitiny obsahují jen málo manganu (do 1,5%) a nejsou vytvrditelné. Používají se tam, kde je potřeba vyšší pevnost a odolnost proti korozi, než má čistý hliník.

Slitiny:
3003, 3004, 3004A, 3005, 3005A, 3007, 3009, 3010, 3011, 3012, 3012A, 3013, 3014, 3015, 3016, 3017, 3019, 3020, 3025, 3026, 3030,
3102, 3103, 3103A, 3103B, 3104, 3105, 3105A, 3105B, 3107, 3110, 3130,
3203, 3204, 3207, 3207A, 3304, 3307, 3403,

Tyto slitiny, nazývané také jako siluminy, se používají pouze ve slévárenství. Maximální rozpustnost křemíku v hliníku je 1,65%. Mají velmi dobrou odolnost proti korozi. Pevnostní vlastnosti se zlepšují takzvaným očkováním.

Slitiny:
4006, 4007, 4008, 4009, 4010, 4013, 4014, 4015, 4015A, 4016, 4017, 4018, 4019.
4020, 4026, 4032, 4043, 4043A, 4044, 4045, 4046, 4047, 4047A.
4104, 4115, 4145, 4145A, 4147, 4343, 4643.

Slitiny s hořčíkem mají zvýšenou odolnost proti korozi a proto se využívají ke stavbě lodních konstrukcí a v chemickém a potravinářském průmyslu. Tyto slitiny používají obchodní označení hydronalium, pokud obsahují i křemík, používá se označení pantal.

Slitiny:
5005A, 5006, 5010, 5016, 5017, 5018, 5018A, 5019, 5019A, 5021, 5022, 5023, 5024, 5026, 5027, 5040, 5041, 5042, 5043, 5049.
5050, 5050A, 5051, 5051A, 5052, 5056, 5058, 5059, 5070, 5082, 5083, 5086, 5087, 5088,
5106, 5110, 5110A, 5119, 5119A, 5140, 5149, 5150, 5151, 5154, 5154A, 5154B, 5154C, 5180, 5180A, 5182, 5183, 5183A, 5186, 5187,
5205, 5210, 5249, 5251, 5251A, 5252, 5254, 5257, 5283, 5283A, 5283B,
5305, 5310, 5349, 5351, 5352, 5354, 5356, 5356A, 5383,
5449, 5451, 5454, 5456, 5456A, 5456B, 5457, 5483,
5505, 5554, 5556, 5556A, 5556B, 5556C, 5557,
5605, 5654, 5654A, 5657, 5754, 5954,

U slitin série 6000 je z hlediska pevnostních vlastností důležité množstvi intermetalické fáze MgSi, díky které jsou tyto slitiny tepelně zpravovatelné a mají určitou analogii se samokalitelnými ocelemi – jsou samokalitelné. Charakteristickou vlastností je jejich výborná schopnost ke tvářeni, svařitelnost, oddolností vůči korozi, mechanická obrobitelnost při středních pevnostních vlastnostech. Hlavní aplikace je v komponentech pro dopravu, segmentech mostních konstrukcí, architektuře a v oblasti sportovních výrobků, např. rámy jízdních kol.

Slitiny:
6003, 6005, 6005A, 6005B, 6005C, 6006, 6008, 6009, 6010, 6011, 6012, 6012A, 6013, 6014, 6015, 6016, 6016A, 6018, 6019.
6020, 6021, 6022, 6023, 6024, 6025, 6026, 6028, 6033, 6040, 6041, 6042, 6043, 6053, 6056.
6060, 6061, 6061A, 6063, 6063A, 6064, 6064A, 6065, 6066, 6069, 6070, 6081, 6082, 6082A, 6091, 6092.
6101, 6101A, 6101B, 6103, 6105, 6106, 6110, 6110A, 6111, 6113, 6116, 6151, 6156, 6160, 6162, 6181, 6181A, 6182.
6201, 6201A, 6205, 6206, 6260, 6261, 6262, 6262A.
6306, 6351, 6351A, 6360.
6401, 6451, 6460, 6463, 6463A, 6501, 6560, 6763, 6951, 6963.

Tyto slitiny obsahují 5-8% zinku a kolem 2% hořčíku.
Mohou obsahovat také měď, chrom či titan. Jedná se o nejpevnější slitiny hliníku s pevností v tahu až 600 MPa.

Slitiny:
7004, 7005, 7009, 7010, 7012, 7014, 7015, 7016, 7017, 7018, 7019, 7019A, 7020, 7021, 7022, 7023, 7024, 7025, 7026, 7028, 7029.
7030, 7031, 7032, 7033, 7034, 7035, 7035A, 7036, 7037, 7039, 7040, 7041, 7046, 7046A, 7049, 7049A.
7050, 7050A, 7055, 7056, 7060, 7064, 7068,.
7072, 7075, 7076, 7081, 7085, 7090, 7093, 7095.
7108, 7108A, 7116, 7122, 7129, 7136, 7140, 7149, 7150, 7155, 7168, 7175, 7178,
7204, 7229, 7249, 7250, 7278, 7278A, 7349, 7449, 7475,

Nabídka ekvivalentního materiálu je v současné době velmi častým požadavkem zadávaným ze strany podniků.
Často nastává případ, kdy konstruktéři navrhnou materiál, který neodpovídá požadovaným vlastnostem nebo který není na našem trhu k dispozici.
Na stránce Databaze označení slitin hliníku naleznete užitečné informace.

Cílem povrchových technik a dalších následných činností je v současnosti dosáhnout „funkčního” povrchu. Stavební díly se kvůli své váze a nákladům rozměřují stále s menšími rezervami, materiály se zatěžujíaž na hranici jejich možných vlastností. Na povrchy jsou kladeny nároky, které materiál nemůže splnit. Proto se zde uplatní povrchy s konverzními vrstvami.
Technologický postup výroby a výsledné vrstvy mohou návratně nebo nenávratně ovlivnit vlastnosti stavebních dílů. Proto je vedle znalostí o funkčnosti vrstev důležité také vědět o vedlejších účincích technologických postupů.

Anodizace (elox) znamená elektrolytickou oxidaci hliníku.
Hliník potřebuje ochranu proti korozi. Té můžeme dosáhnout pomocí elektrolytické oxidace hliníku – ELOXu. Během anodické oxidace vznikne na povrchu kompaktní vrstva oxidů hliníku. Slitiny hliníku, předúprava a parametry anodické oxidace určují vzhled a vlastnosti oxidické vrstvy. Takto vytvořené kompaktní a tvrdé povrchy chrání eloxovaný hliník proti korozi a mechanickému poškození. Různými postupy anodické oxidace se mohou vytvořit dekorativní, funkční a barevné oxidické vrstvy. Hliník teprve po anodické oxidaci (eloxování) získá stálost, odolnost proti korozi a velmi dobře se také ošetřuje. Kovové vlastnosti materiálu zůstanou dlouho zachovány. Nabídka struktur a barev na úpravu povrchu je opravdu velmi široká a jistě uspokojí vaše požadavky.
Na stránce Eloxování naleznete užitečné informace.

Práškové lakování, známé také pod názvem komaxit, využívá nejmodernějších technologií pro nanášení barevných práškových plastů. K tomu dochází za pomoci automatické chemické předúpravy, automatického nebo ručního stříkacího boxu a vypalovací pece.
K dokonalému splynutí práškové barvy a povrchu lakovaného materiálu dochází za přispění elektrostatického a tribostatického nabíjení částic, zatímco lakovaný předmět je uzemněn.
Tato technologie zajišťuje vytvoření dostatečně silné, pravidelné a kompaktní vrstvy barevného prášku na povrchu lakovaného předmětu. Po finálním vypálení se z práškového plastu stává celistvá vrstva laku.
Na stránce Práškové lakování naleznete užitečné informace.

Více informací naleznete na stránkách: