Что было первым изделием сделанным из алюминия - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Что было первым изделием сделанным из алюминия

Audi A2 1.4 TDI 55 kw › Бортжурнал › Автомобили из алюминия, их не так уж мало

Вчера на форуме по А2 решил поднять тему по поводу автомобилей из алюминия. Выяснилось, что их существует в природе не так уж мало (правда по количеству выпущенных серийных авто все равно А2 будет лидером). К сожалению, в основном алюминий привлекает к себе внимание создателей спорткаров. Итак, перечень, все еще не претендующий на полноту:

Artega GT (кокпит, двери и передняя часть из алюминия, крыша и крепеж двигателя — стальные трубки, части каркаса — полиуретан)
Audi ASF (прототип Audi A8 D2)
Audi A2 (ASF=Audi Space Frame)
Audi A8 (ASF)
Audi R8 (ASF)
Audi TT (частично)
Aston Martin DB9
BMW 5er (E60, частично, GRAV)
BMW 6er (E63, частично, GRAV)
Ferrari 612 Scaglietti
Ferrari 360 Modena
Ferrari F430
Honda NSX
Jaguar XJ
Jaguar XKR
Lamborghini Gallardo (ASF)
Land Rover Defender (производится с 1948 года, рама — оцинкованное железо, навесные панели — алюминий )
Lotus Elise
Melkus RS2000
Mercedes SLS AMG
Morgan Aero 8
Opel Speedster
Spyker C8
Tesla Roadster
VW Lupo 3L (частично)

Audi A2 2003, 75 л. с. — наблюдение

Машины в продаже

Audi A2, 2000

Audi A2, 2002

Audi A2, 2003

Audi A2, 2002

Комментарии 11

Почему не указан мой “сарай”?
Целиком из алюминия, включая раму!

некоторые модели Range Rover (уточнить)

Почтовый фургон UPS (заказная определённая модель уточнить)

Spier P36, полная масса 1680 кг.
Езжу на нем уже 10-ый год, доволен как слон.

крутился у вас на страничке, прекрасный автомобиль. Завидую вам по доброму. Я на A8 D3. Задалбывает техническими сложностями но кузов шедеврален.

Спасибо за оценку моего выбора.

При поисках “алюминия” просчитывал все варианты, в том числе и алюминиевый А8. Отпугнули именно технические навороты, ну и хотелось чего попросторнее, поуниверсальнее.

Относительно сложной техники могу только посоветовать всё что можно — упрощать, а то и выкидывать по кускам.
Нержавеющий кузов — главное! А агрегаты можно модифицировать на свой вкус. Подойти с умом, комар носа не подточит. Зато какое поле для творчества и фантазии!

У меня знакомый с помощью одного нашего рукастого технаря выкинул из свежего Гольфа “коммон-рейл” и вживил туда обыкновенный МЕХАНИЧЕСКИЙ ТНВД!
Чуть громче, чуть больше расход, зато никакого головняка и компьютеров. Регулирует отверточкой. Не нарадуется.

Техосмотр проходит без труда, всё под шумоэкранирущей крышкой мотора, ничего не видно. Чтобы дроби показывало при проверке токсичности, в бак бодяжит часть изопропила.

В какие изуверские рамки ныне поставлен владелец авто разными техническими, законодательными и экологическими условностями — считаю, немного лукавства не помешает.

Что было первым изделием сделанным из алюминия

Несмотря на то, что залежи алюминия занимают первое место на планете среди металлов, первые сплавы из алюминия люди научились получать только в XIX веке. Получить этот металл без примесей технологически было очень сложно, именно поэтому алюминий ценился дороже, чем серебро и золото. Приборы из алюминия подавались только самым дорогим гостям на императорских приемах Наполеона III, а среди французских модниц считалось особым шиком иметь украшение из, считавшегося тогда драгоценным, металла.

После того, как ученые смогли разработать промышленные методы получения алюминия, завершилась его «ювелирная» история и началось его повсеместное распространение.

Качество литья алюминия постепенно росло и очень скоро он стал широко распространенным промышленным металлом.

На сегодняшний день трудно найти область, в которой бы не использовался алюминий и его сплавы:

  • Железнодорожная промышленность;
  • Космическая промышленность;
  • Судостроение;
  • Автомобиле- и самолетостроение;
  • Легкая промышленность;
  • Строительство и многое другое не обходится без этого металла.

Современные методы литья из алюминия

Виды литья алюминия во многом схожи с литьем других металлов. «Московский литейный завод» в совершенстве владеет такими методиками и технологиями и производит продукцию высокого качества и надежности.

Литье из алюминия относится к литью из цветных металлов. Наиболее эффективными методами литья алюминия, используемыми промышленными предприятиями, являются:

  • Литье алюминия под высоким давлением;
  • Литье в кокиль (металлическую форму);
  • Центробежное литье;
  • Литье с использованием гипсовых комбинированных форм.

Технология производства литья из алюминия предусматривает также метод литья алюминия в пенопласт.

Самым продуктивным считается организация литья алюминия под давлениемпри помощи поршневых машин. Этот метод позволяет получить качественные и прочные отливки. Гидравлический пресс или поршень, под воздействием сжатого газа может нагнетать давление до 200 атмосфер. Благодаря этому, получаются отливки с ровной поверхностью и не требующие особой обработки (шлифования, полирования и т.д.). Процесс протекает в специальных разъемных формах. Таким методом можно получить детали сложных форм с отличными характеристиками.

Метод литье изделий из алюминия в кокиль (кокиль – металлическая форма, бывает разъемная или неразъемная) предусматривает многоразовое использование форм. Неразъемные формы используют для литья простых деталей. Разъемные формы могут быть вертикальные, горизонтальные или криволинейные. Части формы соединяются между собой и после этого подается расплавленный алюминий.

Оба эти метода достаточно экономичные и позволяют получать детали, отличающиеся высокой надежностью и точностью.

Точность литья алюминия. Категории ответственности

При изготовлении отливок способ литья зависит от определенных условий. Необходимо учитывать, какие требования определяет заказчик к их качеству, каковы технические возможности каждого из методов и экономическая целесообразность их использования. Около 70-80% фасонных отливок получают литьем в формы многоразового использования (кокиль, под давлением), и только 20-30% составляют изделия, выполненные при помощи литья в разовые формы (гипсовые, песчаные, по выплавляемым моделям).

При литье в кокиль обеспечивается меньший расход сырьевого материала. При массовом производстве литье в кокиль и литье под давлением является экономически обоснованным и наиболее целесообразным.

Методы точного литья алюминия предусматривают определенные виды контроля отливок в зависимости от категории ответственности:

  • I категория. Предусматривается, что изделие будет длительно использоваться в неблагоприятных условиях и подвергаться значительным напряжениям. Такие отливки подвергают строгому индивидуальному контролю (флуоресцентному, рентгенопросвечиванию, вихревыми токами);
  • II категория. Изделия с меньшей нагруженностью, работающие преимущественно в нормальных условиях. Такие изделия выборочно контролируются на прочность рентгенопросвечиванием.
  • III категория. Изделия использующиеся при малой нагрузке на них. Их контролируют только на твердость и не подвергают рентгенопросвечиванию.

Преимущества изделий из литья алюминия

Особенными характеристиками алюминия являются его мягкость и высокие антикоррозийные свойства. При взаимодействии с воздухом на поверхности алюминия образуется оксидная пленка, которая и наделяет алюминий антикоррозийными качествами. Кроме того, литые алюминиевые детали отличаются:

  • Малым весом;
  • Экологической безопасностью;
  • Устойчивостью к перепадам температур;
  • Высоким коэффициентом звукопоглощения;
  • Долговечностью.

Характеристики отливок возможно корректировать благодаря применению разного рода примесей.

Специальные способы литья алюминия позволяют получить достаточно сложные изделия высокого качества исполнения с наилучшими технологическими характеристиками.

У нас всегда в приоритете качество и надежность

«Московский литейный завод» представляет широкий спектр изделий из литья металлов. На нашем сайте вы всегда найдете примеры литья алюминия и сможете поближе ознакомится с нашей продукцией и технологиями ее изготовления.

Мы выполняем литье из алюминия самых разнообразных и сложных форм. При этом на нашем заводе неукоснительно соблюдаются все технологии. Мы работаем с каждым клиентом по индивидуальной программе. Сотрудничество начинается сразу с момента первых консультаций при заказе изделия. Мы внимательно относимся к своим партнерам и бережем свою репутацию. Оказав нам доверие, вы сможете в этом убедиться лично.

Наше предприятие концентрируется на качестве своей продукции, идет в ногу со временем, сохраняя при этом давние традиции российского литейного дела.

Типовые цены

ИзделиеСрок изготовленияЦена
Бронзовая заготовка 3 кг2-3 дня1620 руб.
Литые заготовки подставок5 дней450 руб.
Литье из чугуна5 дней90 руб/1 кг
Литье из алюминия5 дней290 руб/ 1 кг
Литье из бронзы5 дней540 руб/ 1 кг

Старший специалист. Помощь в оценке стоимость и сроках производства изделий из бронзы, алюминия и чугуна.

Алюминий – небесный работяга или драгоценный металл?

Соединения алюминия, квасцы, известны с древних времен. Их описал еще Плиний. А вот сам металл практически был неизвестен до XIX века.

Практически — потому что изредка можно найти самородный алюминий. В первой половине XIX века ученые начали попытки получения алюминия. И химическими методами, и с помощью электролиза. И Дэви, и Берцелиус, и Эрстед уделили время попыткам получения металлического алюминия. Но удавалось получать его очень мало, и металл получался невероятно дорогим. Намного дороже золота. Но полученный металл был очень красив и по сравнению с остальными — очень легок.

Читайте также:  Как переплавить алюминий в домашних условиях

В надежде освоить производство алюминия и сделать из этого металла красивые и легкие кирасы для своей гвардии император Франции Наполеон III вложил в изучение технологии промышленного производства этого металла кучу денег — 30.000 франков! Тех, старых, времен графа Монте-Кристо (когда можно было, пусть и без особой роскоши, прожить на 1000 франков в год).

Эти исследования производил химик Сент-Клер Девиль. Когда его исследования увенчались успехом, из первого полученного металла были сделаны сервизы и столовые наборы из алюминия для императорской семьи, а кроме этого — несколько игрушек для наследника императора. Игрушка в форме скипетра, заказанная французским императором для сына и изготовленная знаменитым ювелиром Онорэ Бурдонклем, ныне хранится в коллекции потомков семьи императора. В этой игрушке алюминий соседствует с драгоценными бриллиантами, изумрудами, кораллами и золотом.

Сразу же после столь весомой рекламной кампании нового металла во Франции, в Англии, да, наверное, и во всей Европе установилась мода на ювелирные изделия из нового металла. Кольца, серьги с бриллиантами или без, браслеты, кубки. В 60-е годы XIX-го века модницы Европы мечтали о драгоценностях из алюминия.

При применении некоей специальной обработки поверхности, ювелиры добивались очень яркого белого цвета. Тогда считалось, что бриллианты в алюминии смотрятся гораздо лучше, чем в серебре, придававшем драгоценностям «желтоватый оттенок». В мастерской Кристофель в Париже производили даже настольные скульптурные группы из нового металла. И из чистого алюминия и, что чаще — из-за дороговизны металла — из сплава алюминия и меди, который называли «бронзой алюминия». По цвету эта бронза очень напоминает обычную (или позолоченную) бронзу — состав сплава по внешнему виду невозможно определить.

Известный ювелир и скульптор по металлу Онорэ Северин Бурдонкль много работал с алюминием. Его творения из алюминия до сих пор хранятся в музеях. Особо интересны сделанные им браслеты. Бурдонкль придал им типичные для того времени формы, они имеют сложные скульптурные композиции. Хотя сейчас особую ценность им придает именно то, что их сделал Бурдонкль. На одном браслете изображен медальон с инициалами PR, обрамленный лентами и цветами. На других браслетах, взяв за образец итальянскую скульптуру эпохи Возрождения, Бурдонкль использует фигуры ангелов, а также изображения змей, ящериц и голубей.

Некоторые мастера ювелирного дела переориентировались на разработку новых форм. Они развивали дизайн изделий и изобретали новые ювелирные техники для работы с алюминием. Особое место среди ювелиров, работавших с алюминием, занимает парижский ювелир Шарль Генри Виллемонт, который создал особый стиль для украшений из алюминия — готические растительные мотивы, массивные округлые формы отдельных элементов композиции и, для получения особого цветового контраста, использование алюминия на фоне позолоченного металла.

Сразу после открытия способа получения большого количества алюминия, в начале промышленного производства, алюминий стоил 3000 франков (старых) за килограмм. Но к середине 60-х его стоимость снизилась до 100 фр. за килограмм. И металл вышел из моды. Из ювелирной моды, разумеется. Хотя еще до конца XIX века его иногда использовали ювелиры — за особый матово-белый цвет и легкость.

Новые методы производства алюминия сделали его дешевым, и вот уже ложки и вилки из алюминия стали использовать не в императорском дворце по особым случаям, а в обычных столовых…

А потом, очень постепенно, «в моду» авиастроения вошел дюралюминий, названный так в честь города Дюрена, где его впервые получил химик Альфред Вильм. Было это в 1911 году. Вильм установил, что сплав алюминия с медью, марганцем и магнием после закалки становится прочным. Прошло несколько лет, и взлетел первый самолет из дюралюминия, а металл стали называть «небесным» уже не за небесно-высокие цены на него, а за то, что из него многие десятилетия делали обшивку самолетов.

«Крылатый металл». Дюралюминий как компонент победы в войне

Подготовка к большой войне

В первой части материала об алюминиевой промышленности и её влиянии на военный потенциал Советского Союза говорилось о серьезном отставании страны от Германии. В 1941 году нацистская промышленность более чем в три раза опережала по данному параметру советскую. Мало того, даже собственные расчеты в рамках мобилизационного плана «МП-1», которые датируются 17 июня 1938 года (утвержден Комитетом обороны при Совете Народных Комиссаров), предполагали, что стране в случае войны потребуется порядка 131,8 тысячи тонн алюминия. А к 1941 году в реальности Советский Союз был способен выпускать не более 100 тысяч тонн «крылатого металла», и это, естественно, без учета потери западных территорий, на которых располагались основные предприятия цветной металлургии.

Наиболее чувствительным к дефициту алюминия была авиационная отрасль, и для частичного удовлетворения растущих потребностей Наркомавиапрома Совет Народных Комиссаров выработал ряд мер. В 1941 году недостачу предполагалось закрывать с помощью использования возврата легких металлов (34 тыс. тонн), внедрение в конструкцию самолетов облагороженной древесины (15 тыс. тонн), производств магниевых сплавов (4 тыс. тонн) и за счет банальной экономии (18 тыс. тонн). Это, кстати, стало следствием возросших мобилизационных аппетитов Советского Союза: к 1942 году планировали использовать уже не 131,8 тыс. тонн алюминия, а более 175 тыс. тонн. Кроме количественного наращивания производства алюминия, в стране заранее были предусмотрены методы качественного улучшения сплавов на базе «крылатого металла». Дюралюминиевые самолеты первоначально в армии больше ремонтировались и красились, чем летали, что являлось следствием невысокой коррозионной стойкости сплава. Со временем на заводе имени Авиахима разработали метод плакирования дюраля чистым алюминием (который, в свою очередь, на воздухе покрывался прочной защитной оксидной пленкой), и с 1932 года этот прием стал обязательным для всего советского авиапрома.

«Алюминиевый голод» негативно сказывался на качестве отечественных самолетов не только легкомоторного класса типа У-2 и УТ-2, но и истребителей Як-7 и ЛаГГ-3. Например, истребитель Як-7 представлял собой самолет с деревянным крылом и гладкой фанерной обшивкой фюзеляжа. Хвостовая часть корпуса, рули и элероны обтягивались полотном. Из дюралюминия изготавливались только капот двигателя и бортовые люки носовой части самолета. Более того, один из основных боевых истребителей периода войны ЛаГГ-3 был вообще цельнодеревянным. Силовые элементы его конструкции изготавливались из так называемой дельта-древесины. Аббревиатуру «ЛаГГ» летчики с сарказмом расшифровывали как «лакированный гарантированный гроб». Тем не менее таких самолетов, в том числе на авиазаводах Ленинграда, было выпущено 6528 штук, и они активно участвовали в боевых действиях. По мнению военного историка А.А. Помогайбо, эти истребители изначально были «обречены уступать немецким алюминиевым Ме-109, которые к 1941 году приблизились по скорости к отметке 600 км/ч».

Сплавы на алюминиевой основе, так необходимые авиации, в СССР к началу войны выплавляли три комбината: имени Ворошилова в Ленинграде, московский №95 и построенный в 1940 году Ступинский завод легких сплавов №150. При возведении последнего за помощью активно обращались к американцам. В 1935 году делегация под руководством Андрея Туполева отправилась в США, где выяснилось, что в заокеанском авиастроении широко используется большие листы дюрали 2,5 метра на 7 метров. В СССР к тому времени не могли сделать лист больше 1х4 метра – такие технологические стандарты существовали еще с 1922 года. Естественно, правительство обратилось к компании «Алкоа» с просьбой предоставить многовалковые станы для производства аналогичных дюралюминиевых листов, но ответ был отрицательным. Не продала станы «Алкоа» — так продаст давний бизнес-партнер Советского Союза Генри Форд. Его компания и еще несколько подобных в США поставили в конце 30-х годов в СССР несколько крупных прокатных станов для алюминиевых сплавов. В результате один только Ступинский завод в 1940 году выпустил 4191 тонну высококачественного дюралюминиевого проката.

Читайте также:  Как осветлить алюминий в домашних условиях

Тринадцатый элемент победы

Крупнейшей потерей начала Великой Отечественной войны для алюминиевой промышленности стал Днепровский алюминиевый завод. Задержать рвущиеся к Запорожью немецкие танки в середине августа пытались частичным разрушением ДнепроГЭСа, приведшим к многочисленным жертвам как среди оккупантов, так и среди красноармейцев и мирных жителей. Эвакуацией Днепровского алюминиевого завода, самого крупного завода среди подобных в Европе, прямо под боком у немцев занимались высокопоставленные чиновники: главный инженер Главалюминия А. А. Гайлит и замнаркома цветметаллургии В. А. Флоров. Эвакуация под постоянным обстрелом врага (нацисты были на другом берегу Днепра) закончилась 16 сентября 1941 года, когда на восток был отправлен последний из двух тысяч вагонов с оборудованием. Немцы так и не смогли организовать производство алюминия на запорожском предприятия до самого момента изгнания. По аналогичному сценарию были эвакуированы Волховский алюминиевый и Тихвинский глиноземный заводы.

С осени 1941 года производство дюралюминиевого проката прекратилось и восстановилось только к маю следующего года. Теперь производство базировалось лишь на двух предприятиях: заводе №95 в Верхней Салде и комбинате №150 на станции Кунцево. Естественно, из-за временной остановки просел, хоть и незначительно, объем выпуска цельнометаллических самолетов с 3404 экземпляров с 1940 году до 3196 крылатых машин в 1941 году. Но уже с 1942 года объем выпуска самолетов из дюралюминия неуклонно рос. Формально преодолеть острую нехватку дюралюминия советскому авиапрому удалось к лету 1944 года – именно тогда объемы выпуска самолетов стабилизировались. Применительно к истребителям это можно было наблюдать в ходе операции «Багратион» в Белоруссии, когда на фронт стали поступать самолеты конструкции С.А. Лавочкина Ла-7. Большинство его силовых элементов были выполнены из легких металлосплавов. Истребитель превосходил своего основного противника, FW-190А, в скорости, скороподъемности и маневренности. И если в 1942 году рост производства самолетов объясняется вводом в строй мощностей, эвакуированных с запада на восток, то в 1943 году в стране появились алюминиевые комбинаты, ранее не существовавшие. В этот год удалось ввести возвести Богословский алюминиевый завод в Свердловской области и Новокузнецкий алюминиевый завод в Кемеровской области. Огромную помощью в организации производства алюминия на этих предприятиях оказали специалисты с эвакуированных ранее Волховского алюминиевого и Тихвинского глиноземного заводов. Относительно Богословского алюминиевого завода стоит сказать, что первую плавку алюминия удалось осуществить только в знаменательный день — 9 мая 1945 года. Первая же очередь Новокузнецкого завода была пущена еще в январе 1943 года. В том же году выплавка алюминия в СССР превысила довоенный уровень на 4%. К примеру, только Уральский алюминиевый завод (УАЗ) в 1943 году производил в 5,5 раз алюминия больше, чем до войны.

Очевидно, дефицит отечественного алюминия был преодолен не без помощи поставок из США по программе ленд-лиза. Так, еще в июле 1941 года, принимая в Кремле личного представителя американского президента Г. Гопкинса, Иосиф Сталин в числе наиболее необходимых видов помощи из США назвал высокооктановый бензин и алюминий для производства самолетов. В общей сложности США и Великобритания с Канадой поставили порядка 327 тысяч тонн первичного алюминия. Много это или мало? С одной стороны, немного: только США в рамках ленд-лиза отправили в СССР 388 тысяч тонн рафинированной меди, гораздо более дефицитного сырья. А с другой стороны, поставки из-за рубежа составили 125% от уровня производства алюминия в военное время в Советском Союзе.

Прогресс в производстве алюминия в годы Великой Отечественной войны наблюдался не только в плане увеличения объёмов выпуска, но и в снижении энергозатрат на выплавку. Так, в 1943 году в СССР освоили технологию литья алюминия в газовых печах, что серьезно снизило зависимость предприятий цветной металлургии от поставок электроэнергии. В этом же году стала широко применяться техника непрерывного литья дюралюминия. А годом ранее впервые в истории промышленности на Уральском заводе выход алюминия по току превысил 60 граммов металла на 1 киловатт-час электроэнергии при положенных по норме 56 граммов. Это стало одной из причин блистательного достижения 1944 года – УАЗ сэкономил 70 миллионов киловатт-часов электричества. О том, что это значило для мобилизованной промышленности Советского Союза, думаю, рассуждать будет бессмысленно.

Заметили ош Ы бку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Алюминий

Алюминий – это пластичный и лёгкий металл белого цвета, покрытый серебристой матовой оксидной плёнкой. В периодической системе Д. И. Менделеева этот химический элемент обозначается, как Al (Aluminium) и находится в главной подгруппе III группы, третьего периода, под атомным номером 13. Купить алюминий вы можете на нашем сайте.

История открытия

В 16 веке знаменитый Парацельс сделал первый шаг к добыче алюминия. Из квасцов он выделил «квасцовую землю», которая содержала оксид неизвестного тогда металла. В 18 веке к этому эксперименту вернулся немецкий химик Андреас Маргграф. Оксид алюминия он назвал «alumina», что на латинском языке означает «вяжущий». На тот момент металл не пользовался популярностью, так как не был найден в чистом виде.
Долгие годы выделить чистый алюминий пытались английские, датские и немецкие учёные. В 1855 году в Париже на Всемирной выставке металл алюминий произвёл фурор. Из него делали только предметы роскоши и ювелирные украшения, так как металл был достаточно дорогим. В конце 19 века появился более современный и дешёвый метод получения алюминия. В 1911 году в Дюрене выпустили первую партию дюралюминия, названного в честь города. В 1919 из этого материала был создан первый самолёт.

Физические свойства

Металл алюминий характеризуется высокой электропроводностью, теплопроводностью, стойкостью к коррозии и морозу, пластичностью. Он хорошо поддаётся штамповке, ковке, волочению, прокатке. Алюминий хорошо сваривается различными видами сварки. Важным свойством является малая плотность около 2,7 г/см³. Температура плавления составляет около 660°С.
Механические, физико-химические и технологические свойства алюминия зависят от наличия и количества примесей, которые ухудшают свойства чистого металла. Основные естественные примеси – это кремний, железо, цинк, титан и медь.

По степени очистки различают алюминий высокой и технической чистоты. Практическое различие заключается в отличии коррозионной устойчивости к некоторым средам. Чем чище металл, тем он дороже. Технический алюминий используется для изготовления сплавов, проката и кабельно-проводниковой продукции. Металл высокой чистоты применяют в специальных целях.
По показателю электропроводности алюминий уступает только золоту, серебру и меди. А сочетание малой плотности и высокой электропроводности позволяет конкурировать в сфере кабельно-проводниковой продукции с медью. Длительный отжиг улучшает электропроводность, а нагартовка ухудшает.

Теплопроводность алюминия повышается с увеличением чистоты металла. Примеси марганца, магния и меди снижают это свойство. По показателю теплопроводности алюминий проигрывает только меди и серебру. Благодаря этому свойству металл применяется в теплообменниках и радиаторах охлаждения.
Алюминий обладает высокой удельной теплоёмкостью и теплотой плавления. Эти показатели значительно больше, чем у большинства металлов. Чем выше степень чистоты алюминия, тем больше он способен отражать свет от поверхности. Металл хорошо полируется и анодируется.

Алюминий имеет большое сродство к кислороду и покрывается на воздухе тонкой прочной плёнкой оксида алюминия. Эта плёнка защищает металл от последующего окисления и обеспечивает его хорошие антикоррозионные свойства. Алюминий обладает стойкостью к атмосферной коррозии, морской и пресной воде, практически не вступает во взаимодействия с органическими кислотами, концентрированной или разбавленной азотной кислотой.

Химические свойства

Алюминий – это достаточно активный амфотерный металл. При обычных условиях прочная оксидная плёнка определяет его стойкость. Если разрушить оксидную плёнку, алюминий выступает как активный металл-восстановитель. В мелкораздробленном состоянии и при высокой температуре металл взаимодействует с кислородом. При нагревании происходят реакции с серой, фосфором, азотом, углеродом, йодом. При обычных условиях металл взаимодействует с хлором и бромом. С водородом реакции не происходит. С металлами алюминий образует сплавы, содержащие интерметаллические соединения – алюминиды.

При условии очищения от оксидной пленки, происходит энергичное взаимодействие с водой. Легко протекают реакции с разбавленными кислотами. Реакции с концентрированной азотной и серной кислотой происходят при нагревании. Алюминий легко реагирует со щелочами. Практическое применение в металлургии нашло свойство восстанавливать металлы из оксидов и солей – реакции алюминотермии.

Читайте также:  Чем чистить алюминий в домашних условиях

Получение

Алюминий находится на первом месте среди металлов и на третьем среди всех элементов по распространённости в земной коре. Приблизительно 8% массы земной коры составляет именно этот металл. Алюминий содержится в тканях животных и растений в качестве микроэлемента. В природе он встречается в связанном виде в форме горных пород, минералов. Каменная оболочка земли, находящаяся в основе континентов, формируется именно алюмосиликатами и силикатами.

Алюмосиликаты – это минералы, образовавшиеся в результате вулканических процессов в соответствующих условиях высоких температур. При разрушении алюмосиликатов первичного происхождения (полевые шпаты) сформировались разнообразные вторичные породы с более высоким содержанием алюминия (алуниты, каолины, бокситы, нефелины). В состав вторичных пород алюминий входит в виде гидроокисей или гидросиликатов. Однако не каждая алюминийсодержащая порода может быть сырьём для глинозёма – продукта, из которого при помощи метода электролиза получают алюминий.

Наиболее часто алюминий получают из бокситов. Залежи этого минерала распространены в странах тропического и субтропического пояса. В России также применяются нефелиновые руды, месторождения которых располагаются в Кемеровской области и на Кольском полуострове. При добыче алюминия из нефелинов попутно также получают поташ, кальцинированную соду, цемент и удобрения.

В бокситах содержится 40-60% глинозёма. Также в составе имеются оксид железа, диоксид титана, кремнезём. Для выделения чистого глинозёма используют процесс Байера. В автоклаве руду нагревают с едким натром, охлаждают, отделяют от жидкости «красный шлам» (твёрдый осадок). После осаждают гидроокись алюминия из полученного раствора и прокаливают её для получения чистого глинозёма. Глинозём должен соответствовать высоким стандартам по чистоте и размеру частиц.

Из добытой и обогащённой руды извлекают глинозём (оксид алюминия). Затем методом электролиза глинозём превращают в алюминий. Заключительным этапом является восстановление процессом Холла-Эру. Процесс заключается в следующем: при электролизе раствора глинозёма в расплавленном криолите происходит выделение алюминия. Катодом служит дно электролизной ванны, а анодом – угольные бруски, находящиеся в криолите. Расплавленный алюминий осаждается под раствором криолита с 3-5% глинозёма. Температура процесса поднимается до 950°С, что намного превышает температуру плавления самого алюминия (660°С). Глубокую очистку алюминия проводят зонной плавкой или дистилляцией его через субфторид.

Применение

Алюминий применяется в металлургии в качестве основы для сплавов (дуралюмин, силумин) и легирующего элемента (сплавы на основе меди, железа, магния, никеля). Сплавы алюминия используются в быту, в архитектуре и строительстве, в судостроении и автомобилестроении, а также в космической и авиационной технике. Алюминий применяется при производстве взрывчатых веществ. Анодированный алюминий (покрытый окрашенными плёнками из оксида алюминия) применяют для изготовления бижутерии. Также металл используется в электротехнике.

Рассмотрим, как используют различные изделия из алюминия.

Алюминиевая лента представляет собой тонкую алюминиевую полосу толщиной 0,3-2 мм, шириной 50-1250 мм, которая поставляется в рулонах. Используется лента в пищевой, лёгкой, холодильной промышленности для изготовления охлаждающих элементов и радиаторов.

Круглая алюминиевая проволока применяется для изготовления кабелей и проводов для электротехнических целей, а прямоугольная для обмоточных проводов.

Алюминиевые трубы отличаются долговечностью и стойкостью в условиях сельских и городских промышленных районов. Применяются они в отделочных работах, дорожном строительстве, конструкции автомобилей, самолётов и судов, производстве радиаторов, трубопроводов и бензобаков, монтаже систем отопления, магистральных трубопроводов, газопроводов, водопроводов.

Алюминиевые втулки характеризуются простотой в обработке, монтаже и эксплуатации. Используются они для концевого соединения металлических тросов.

Алюминиевый круг – это сплошной профиль круглого сечения. Используется это изделие для изготовления различных конструкций.

Алюминиевый пруток применяется для изготовления гаек, болтов, валов, крепежных элементов и шпинделей.
Около 3 мг алюминия каждый день поступает в организм человека с продуктами питания. Больше всего металла в овсянке, горохе, пшенице, рисе. Учёными установлено, что он способствует процессам регенерации, стимулирует развитие и рост тканей, оказывает влияние на активность пищеварительных желёз и ферментов.

При использовании алюминиевой посуды в быту необходимо помнить, что хранить и нагревать в ней можно исключительно нейтральные жидкости. Если же в такой посуде готовить, к примеру, кислые щи, то алюминий поступит в еду, и она будет иметь неприятный «металлический» привкус.

Алюминий входит в состав лекарственных препаратов, используемых при заболеваниях почек и желудочно-кишечного тракта.

Разрушаем мифы: «премиальные» материалы (алюминий)

Подпишитесь на наш Telegram-канал @contentreview

В Telegram-канале Content Review уже несколько месяцев успешно работает рубрика #marketing_bullshit. В ней мы рассказываем о мифах, настойчиво культивируемых топовыми брендами. Злоупотребляют доверием не только операторы. Крупные бренды, производящие электронику, тоже любят вводить в заблуждение пользователей своей продукции и делают это, как правило, с завидной ловкостью.

Сегодня расскажем о паре материалов, которые позиционируются как премиальные, но на деле их используют из-за желания сократить расходы на производство и решить некоторые технические проблемы. И начнём мы с алюминия, который подаётся как премиальный и экологичный материал, используемый в аэрокосмической отрасли. Часто подчёркивается, что телефон или ноутбук сделан не из абы какого алюминия, а сплава 6000-й или 7000-й серии. И все это якобы исключительно ради превосходных тактильных ощущений и повышения прочности устройств.

Реальная причина популярности алюминия совсем в другом. Во-первых, о «премиальности». Когда-то, очень давно (в 19-м веке) алюминий действительно был крайне дорогим и редким металлом. Но в 21-м веке дела обстоят совсем по-другому. Цена килограмма начинается от $1,6; сплавы оцениваются в $2-3 за кг. Корпус iPhone 6s содержит примерно 26 грамм этого «премиального» металла, что эквивалентно двум пустым банкам из-под «Балтики №9» ёмкостью 0,33 л (их вес составляет

13 грамм каждая).

На заметку маркетологам: оные пивные банки делаются тоже не из чистого металла, а из высокопрочных и коррозиестойких сплавов 3000-й и 5000-й серии. В частности, сплава 5083, который используется при строительстве яхт и скоростных кораблей.

К корпусам из алюминия рынок пришёл из-за того, что мощность мобильной электроники серьёзно выросла. Одновременно с этим увеличился и нагрев устройств. В существующих реалиях самый дешёвый способ решить вопрос охлаждения — использовать неразборный алюминиевый корпус.

1) Неразборный. Так как для эффективного охлаждения нужно обеспечить максимально плотный контакт греющейся начинки с корпусом, сократив воздушную прослойку до минимума. Ну и конечно, такая конструкция проще и дешевле разборной. Кроме того, пользователь не может самостоятельно заменить батарею, что опять же является потенциальным источником дохода для производителя.

2) Алюминиевый. Потому что это самый дешёвый в обработке металл пригодный для создания корпусов. Он обладает хорошей теплопроводностью, а также в меру мягкий и легкоплавкий (особенно сплавы 6000-й серии). Это может показаться странным на первый взгляд, ведь тонна стали заметно дешевле алюминия. Однако не нужно забывать, что она в примерно в 2,8 раза плотнее. Это значит, что если изготовить две одинаковые детали из алюминия и стали, то стальная будет весить в 2,8 раза больше. Кроме того, сталь тверже, поэтому ее обработка дороже и занимает больше времени. Это подтверждают и реальные цифры. К примеру, в 2016 году за уже упомянутый корпус iPhone 6s Apple платила поставщикам около $4.

Несмотря на то, что это немногим больше, чем цена корпуса из качественного пластика, экономия производителя заключается в отсутствии необходимости использовать теплораспределительные пластины, тепловые трубки, добавлять ребра жёсткости и т. д. Да и в целом такое решение сокращает количество деталей из которых состоит корпус, что опять же удешевляет процесс сборки.

По большому счёту, недостаток у металлических корпусов один: они затрудняют прохождение электромагнитных волн. Частично решить эту проблему удаётся решить за счёт создания технологических отверстий, прикрытых пластиковыми заглушками. Но с ростом числа беспроводных технологий это решение становится все сложнее в реализации, а при добавлении беспроводной зарядки практически невозможно использовать цельнометаллический корпус.

И тут на сцене появляется другой «премиальный» материал — стекло. Снова напрашиваются параллели с тарой «Балтики №9», но о стекле мы поговорим в следующий раз.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector