Vrata i prozori od aluminijske legure, kućišta za mobilne telefone, aluminijske limenke, pa čak i krila aviona s kojima se susrećemo svaki dan, izgledaju kao da su napravljeni od "aluminija", ali u stvarnosti su različiti po vrsti i imaju vrlo različite namjene. Među njima, "kovani aluminij", kao "-svestrani" iz obitelji aluminija, prožima svaki aspekt industrijske proizvodnje i svakodnevnog života.
Mnogi ljudi brkaju "kovani aluminij" s običnim aluminijskim materijalima. Danas ćemo sve razjasniti: Što je zapravo kovani aluminij? A koji su neki uobičajeni aluminijski materijali oko nas?
01
Kovani aluminij, što je zapravo "kovani"?
Jednostavno rečeno, kovani aluminij (kovana aluminijska legura) je aluminijska legura koja je prošla različite procese plastične deformacije za proizvodnju limova, šipki, profila ili otkovaka. Njegove osnovne karakteristike su "mogućnost oblikovanja i visoka čvrstoća", što ga razlikuje od lijevanog aluminija, koji se izravno lijeva u obliku.
Njegov "proces rađanja" je kao "kovanje željeza u korisni predmet": prvo se aluminijski ingoti tope i lijevaju u gredice. Nakon homogenizacije, opetovano se obrađuju valjanjem, ekstruzijom, izvlačenjem i kovanjem da bi na kraju postali različiti oblici koji su nam potrebni-kao što su valjanje tankih limova za limenke za piće, ekstrudiranje profila za vrata i prozore i kovanje otkivaka za dijelove zrakoplova.
Rekavši sve to, predstavimo tri ključne prednosti kovanog aluminija:
· Lagan: s niskom gustoćom, samo oko 1/3 gustoće čelika, može smanjiti težinu proizvoda uz zadržavanje čvrstoće konstrukcije, što ga čini "čudom-uštede težine" u zrakoplovnoj i automobilskoj industriji.
· Jednostavan za obradu: izvrsna plastičnost omogućuje izradu složenih oblika kroz različite procese deformacije. Također se može podvrgnuti toplinskim obradama kao što su žarenje i kaljenje kako bi se fleksibilno prilagodila njegova svojstva.
· Kombinacija višestrukih prednosti: dobra električna i toplinska vodljivost, jaka otpornost na koroziju, a neki modeli, nakon tretmana za ojačavanje, mogu čak parirati čvrstoći čelika, što ih čini prikladnima za različite složene primjene.
Ovdje je ključna točka koju treba razlikovati: glavna razlika između kovanog aluminija i lijevanog aluminija leži u njihovoj "metodi oblikovanja"-lijevani aluminij je "tekuće-stanje formiranja" (poput izlijevanja cementa, rastaljeni aluminij se ulijeva u kalup da se ohladi i očvrsne), pogodan za izradu dijelova složenih oblika, ali s malim zahtjevima za čvrstoću (kao što su blokovi motora); kovani aluminij je "čvrsto-stanje formiranja," prikladan za strukturne komponente koje zahtijevaju visoku čvrstoću i visoku plastičnost (kao što su krila zrakoplova i karoserije automobila).
02
Obitelj kovanog aluminija podijeljena je u dvije kategorije sa značajno različitim upotrebama
Obitelj kovanog aluminija je velika, a na temelju toga može li se ojačati toplinskom obradom, može se podijeliti u dvije glavne kategorije:
1. Kovani aluminij koji se ne može toplinski-obrađivati: Ovaj materijal je relativno mekan,-otporan na koroziju i obično se koristi u svakodnevnim primjenama.
Ove vrste kovanog aluminija prvenstveno se oslanjaju na ojačanje čvrstom otopinom i hladno deformirano ojačanje kako bi se povećala njihova čvrstoća. Njihove glavne prednosti su dobra plastičnost i jaka otpornost na koroziju, ali im je čvrstoća relativno niska. Prikladni su za proizvode koji ne zahtijevaju visoku čvrstoću, ali zahtijevaju laku obradu i otpornost na koroziju. Uobičajene vrste uključuju:
* Aluminij-legure mangana: tipičan primjer je LF21 (kineska oznaka). Imaju izvrsnu otpornost na koroziju i dobru plastičnost, a obično se koriste za proizvodnju limenki za piće, posuđa za kuhanje i krovnih ploča. Mnoge aluminijske limenke koje pijemo napravljene su od ove vrste aluminija.
* Legure aluminija-magnezija: imaju veću čvrstoću od legura aluminija-mangana, dosežu preko 300 MPa i jaku otpornost na koroziju, što ih čini posebno pogodnim za morska okruženja. Naširoko se koriste u zavarenim konstrukcijama, kao što su karoserije kipera, spremnici za skladištenje ulja, trupovi malih brodova i neke komponente u arhitektonskom ukrasu.
2. Kovani aluminij-koji se može toplinski obraditi: visoka tvrdoća.
Ove vrste kovanih aluminijskih legura prvenstveno povećavaju svoju čvrstoću taložnim otvrdnjavanjem (otvrdnjavanje starenjem), što rezultira čvrstoćom daleko većom od one prve. Neki se modeli koriste-u vrhunskim industrijskim aplikacijama. Uobičajene vrste uključuju:
* **Aluminij-bakar/aluminij-bakar-magnezij (duraluminij):** Označeno kao LY, tipičan primjer je LY12 (odgovara međunarodnoj leguri 2024). S vlačnom čvrstoćom koja doseže 470-480 MPa, njegova visoka čvrstoća čini ga uobičajenim izborom u zrakoplovnoj industriji, a koristi se za proizvodnju trupova zrakoplova, krila i drugih strukturnih komponenti. Također se koristi u nekim mehaničkim dijelovima visoke čvrstoće.
* **Aluminij-magnezij-silicij:** Najčešće korištena legura srednje-čvrstoće, označena kao LD, tipičan primjer je LD1 (odgovara međunarodnoj leguri 6063). Ima dobru zavarljivost i otpornost na koroziju, te se lako površinski tretira (kao što je eloksiranje). To je oslonac u građevinskim profilima, neophodan za vrata, prozore, zavjese i namještaj.
* Legura aluminija-cinka-magnezija-bakra (super-tvrdi aluminij): označena kao LC, tipičan primjer je LC9 (odgovara međunarodnoj leguri 7075). Njegova vlačna čvrstoća može doseći 540-570 MPa, pokazujući izuzetno visoku čvrstoću. Uglavnom se koristi u zrakoplovnim i vojnim područjima, kao što su stajni trapovi zrakoplova i konstrukcijske komponente visoke čvrstoće.
Osim kovanog aluminija, oko nas postoje mnogi drugi uobičajeni aluminijski materijali, s različitim oblicima i namjenama. Nakon istraživanja na internetu, sastavili smo popis četiri aluminijska materijala koji se najčešće susreću. Idemo pogledati.
03
Ne samo kovani aluminij! Ovi aluminijski materijali također su uobičajeni u svakodnevnom životu
1. Čisti aluminij: Najosnovnija vrsta aluminija, mekana, ali korisna.
Visoka čistoća (obično iznad 99%), izvrsna električna i toplinska vodljivost, ali niske čvrstoće. Dobra plastičnost, uglavnom se koristi u proizvodnji žica, kabela i izolacijskih materijala, kao i često korištene aluminijske folije (ambalaža za hranu, kuhinjska folija). Nešto čistog aluminija također se koristi za jednostavne dnevne potrebe.
2. Lijevani aluminij: Mogućnost složenih oblika, visoka-isplativost.
Ranije spomenuti "tekući{0}}formirani aluminijski materijal ima visok sadržaj silicija (7%~25%), dobru fluidnost i može se lako oblikovati u složene oblike, kao što su blokovi motora automobila, kućišta mjenjača, praznine glavčina kotača i neki mali mehanički dijelovi. Njegova niska cijena i velika brzina oblikovanja čine ga isplativim-izborom u industrijskom području.
3. Aluminijski profili: prvi izbor za vrata, prozore i zavjese; nužnost.
Uglavnom pripadaju aluminij-magnezij-silicijskoj slitini (6063 legura) u kovanom aluminiju, izrađene su ekstruzijom, s različitim-oblikovima presjeka (ravne, kanalne i okrugle cijevi, itd.). Naširoko se koriste u izgradnji vrata i prozora, zidnih zavjesa, ograda, kao i nosača i okvira industrijske opreme, pa čak i dekorativnih komponenti za namještaj i kućanske aparate. Vrata i prozori od aluminijske legure koji se obično vide u našim domovima su najtipičniji aluminijski profili.
4. Aluminijske ploče/folije: nalaze se u svakom kućanstvu; naširoko korišten.
Aluminijski limovi se valjaju od kovanog aluminija. Različite debljine imaju različite namjene; tanki aluminijski limovi koriste se za karoserije automobila i krovove zgrada, dok se deblji limovi koriste za posude pod tlakom. Aluminijska folija je ultra{2}}tanak hladno{3}}valjani aluminijski proizvod s dobrim brtvljenjem i otpornošću na koroziju. Osim za pakiranje hrane, također se koristi u farmaceutskoj ambalaži i zaštitnim materijalima za elektroničke proizvode, poput pakiranja od aluminijske folije za tablete i zaštitne folije unutar mobilnih telefona.
Kovani aluminij nije "jedna vrsta aluminija", već opći izraz za "obradive aluminijske legure". Sa svojom velikom čvrstoćom, laganom težinom i lakoćom obrade, podržava značajan dio industrije u zrakoplovnom, građevinskom i automobilskom sektoru. U međuvremenu, čisti aluminij, lijevani aluminij i aluminijski profili također igraju svoje uloge u različitim primjenama.
Sljedeći put kad vidite proizvode od aluminijskih legura, pokušajte razlikovati radi li se o kovanom aluminijskom profilu ili dijelu od lijevanog aluminija. Nakon što ovo pročitate, i vi možete postati "stručnjak za aluminij".
