სად გვხვდება ალუმინი ყოველდღიურ ცხოვრებაში? ალუმინის გამოყენების სფეროები. ნავთობისა და ქიმიური მრეწველობა

"ფრთიანი მეტალი" ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებულია ყოველდღიურ ცხოვრებაში და წარმოებაში. ალუმინი გამოიყენება ხიდების, მანქანების, თვითმფრინავების და თუნდაც სმარტფონების შესაქმნელად.

Life.ru საუბრობს იმაზე, თუ სად შეიძლება ალუმინის გამოყენება.

ცაშიც და სივრცეშიც

ალუმინი პირველად "გაფრინდა" 1900 წელს - ფერდინანდ ზეპელინის უზარმაზარი LZ-1 საჰაერო ხომალდის ჩარჩოსა და პროპელერების სახით. მაგრამ რბილი სუფთა ლითონი მხოლოდ ნელი იყო შესაფერისი თვითმფრინავიჰაერზე მსუბუქი. ჭეშმარიტად "ფრთიანი" ალუმინი უკვე ხუთჯერ უფრო ძლიერი იყო, რადგან იგი შეიცავდა მანგანუმს, სპილენძს, მაგნიუმს, თუთიას სხვადასხვა პროცენტში - ცა და სივრცე დაიპყრო დურალუმინის ჯიშებმა, შენადნობი, რომელიც გამოიგონა მეოცე საუკუნის დასაწყისში გერმანელმა ინჟინერმა. ალფრედ ვილმი.

მასალა პერსპექტიული იყო, მაგრამ მას ასევე ჰქონდა მრავალი შეზღუდვა - მოითხოვდა ეგრეთ წოდებულ დაბერებას, ანუ მასში თანდაყოლილი ძალა არ მოიპოვა მაშინვე, არამედ მხოლოდ დროთა განმავლობაში. და მისი შედუღება ვერ მოხერხდა... და მაინც, კოსმოსის დაპყრობა დაიწყო ზუსტად დურალუმინით, რომელიც ასევე გამოიყენეს დედამიწის ცნობილი პირველი ხელოვნური თანამგზავრის ბურთის დასამზადებლად.

მოგვიანებით, კოსმოსური ეპოქის სიმაღლეზე, გამოჩნდა ალუმინის დაფუძნებული შენადნობები და მასალები ბევრად უფრო აღსანიშნავი თვისებებით. მაგალითად, ალუმინის მეგობრობამ ლითიუმთან შესაძლებელი გახადა თვითმფრინავებისა და რაკეტების ნაწილების გაცილებით მსუბუქია, სიძლიერის შემცირების გარეშე, ხოლო ტიტანისა და ნიკელის შენადნობებს აქვთ "კრიოგენული გამკვრივების" თვისება: სიცივეში, მათი ელასტიურობა და ძალა მხოლოდ იზრდება. ბურანის კოსმოსური შატლის კანი გაკეთდა ალუმინისა და სკანდიუმის ტანდემისგან: ალუმინის-მაგნიუმის ფირფიტები გახდა ბევრად უფრო ელასტიური, ამასთან, შეინარჩუნა მოქნილობა და გაორმაგდა დნობის წერტილი.

უფრო თანამედროვე მასალები არ არის შენადნობები, არამედ კომპოზიტები. მაგრამ მათშიც კი, ბაზა ყველაზე ხშირად არის ალუმინი. ერთ-ერთ თანამედროვე და პერსპექტიულ კოსმოსურ მასალას ჰქვია „ბორი-ალუმინის კომპოზიტი“, სადაც ბორის ბოჭკოები ალუმინის ფოლგის ფენებით სენდვიჩში ხვდება, რაც ქმნის. მაღალი წნეხებიდა ტემპერატურა, უკიდურესად გამძლე და მსუბუქი მასალა. მაგალითად, მოწინავე თვითმფრინავის ძრავების ტურბინის პირები არის ბორი-ალუმინის მზიდი წნელები, რომლებიც დაფარულია ტიტანის „ქურთუკით“.

საავტომობილო ინდუსტრიაში და ტრანსპორტში

დღეს ახალი მოდელები Range Roverხოლო იაგუარი, ალუმინის წილი კორპუსის სტრუქტურაში 81%-ია. პირველი ექსპერიმენტები ალუმინის კორპუსებზე ჩვეულებრივ მიეკუთვნება Audi-ს, რომელმაც 1994 წელს წარმოადგინა მსუბუქი შენადნობებისგან დამზადებული A8. თუმცა, ჯერ კიდევ მეოცე საუკუნის დასაწყისში, ეს მსუბუქი ლითონი ხის ჩარჩოზე იყო კორპორატიული სტილიცნობილი ბრიტანული სპორტული მანქანების მორგანის სხეულები. ავტო ინდუსტრიაში ნამდვილი „ალუმინის შემოჭრა“ დაიწყო 1970-იან წლებში, როდესაც ქარხნებმა დაიწყეს ამ ლითონის მასიურად გამოყენება ძრავის ცილინდრის ბლოკებისთვის და გადაცემათა კოლოფისთვის ჩვეულებრივი თუჯის ნაცვლად; ცოტა მოგვიანებით, მსუბუქი შენადნობის დისკები გავრცელდა ბეჭედი ფოლადის ნაცვლად.

ამ დღეებში, საავტომობილო ინდუსტრიის მთავარი ტენდენცია ელექტროენერგიაა. ხოლო ალუმინზე დაფუძნებული მსუბუქი შენადნობები განსაკუთრებით აქტუალური ხდება ბოდიბილდინგში: „ენერგოდამზოგავი“ ლითონი ამსუბუქებს ელექტრო მანქანას, რაც ნიშნავს, რომ ის ზრდის გარბენს ბატარეის ერთი დატენვით. ალუმინის სხეულებს იყენებს მომავლის ავტომობილების ბაზრის ტენდენციური ბრენდი Tesla და ამით, ფაქტობრივად, ყველაფერი ნათქვამია!

ჯერ არ არის საშინაო მანქანები ალუმინის კორპუსით. მაგრამ უჟანგავი და მსუბუქი მასალა უკვე იწყებს შეღწევას რუსეთის სატრანსპორტო სექტორში. ტიპიური მაგალითია ულტრათანამედროვე Vityaz-M ჩქაროსნული ტრამვაი, რომლის ინტერიერი მთლიანად დამზადებულია ალუმინის შენადნობებისგან, რომლებიც პრაქტიკულად მარადიულია და არ საჭიროებს მუდმივ შეხებას. აღსანიშნავია, რომ ერთი ტრამვაის ინტერიერის შესაქმნელად საჭიროა 1,7 ტონამდე ალუმინი, რომელსაც აწვდის კრასნოიარსკის ალუმინის ქარხანა Rusala.

”ჭერი, კედლები, თაროები - ყველაფერი ალუმინისაა და ეს არ არის მხოლოდ ფურცლის საფარი, დეტალები კომპლექსურია, აერთიანებს დასრულების და ტვირთამწე ელემენტებს და გვირაბებს ვენტილაციისა და გაყვანილობისთვის.- ამბობს ვიტალი დენგაევი, კრასნოიარსკის მანქანათმშენებლობის კომპონენტების კომპანიის გენერალური დირექტორი, სადაც შეიქმნა Vityaz-ის ალუმინის ინტერიერი. - გარდა ამისა, ესთეტიკის გარდა, ჩვენ ასევე ვიღებთ უმაღლეს უსაფრთხოებას: პლასტმასისგან და სინთეტიკისგან განსხვავებით, ალუმინის ინტერიერი არ გამოყოფს მავნე ნივთიერებებს ხანძრის გაჩენის შემთხვევაში!”

მიმდინარე წლის 17 მარტს, 13 Vityaz-M ტრამვამ დაიწყო მოძრაობა მოსკოვის გარშემო და 5 აპრილისთვის მათ უკვე გადაიყვანეს პირველი ასი ათასი მგზავრი! ეს სწრაფი და ჩუმი საქალაქო ტრანსპორტი 260 ადამიანზე გათვლილი კაბინებით, Wi-Fi-ით, კლიმატის კონტროლით, შეზღუდული შესაძლებლობის მქონე პირთა და ეტლებით და სხვა კომფორტის ელემენტებით, შექმნილია 30 წლის მომსახურების ვადაზე, რაც ორჯერ მეტია წინა მოდელებზე. უახლოეს სამ წელიწადში დედაქალაქი მიიღებს 300 ვიტიაზს, აქედან 100 ამ სეზონზე რელსებზე იქნება.

მომავლის პრინტერებში

პლასტიკური ძაფისგან დაბეჭდილი ელემენტარული სამოყვარულო 3D პრინტერები აღარავის გააკვირვებს. დღეს იწყება ლითონის ნაწილების სრულფასოვანი სერიული 3D ბეჭდვის ერა. ალუმინის ფხვნილი, ალბათ, ყველაზე გავრცელებული მასალაა ტექნოლოგიისთვის, რომელსაც ეწოდება AF (Aditive Fabrication-დან, "დანამატების წარმოება"). დანამატი ინგლისურად არის "დანამატები" და ამაში ღრმა მნიშვნელობატექნოლოგიის სახელები: ნაწილი არ იწარმოება ბლანკიდან, საიდანაც ჭარბი მასალა იჭრება დამუშავების დროს, არამედ, პირიქით, ხელსაწყოს სამუშაო ზონაში მასალის დამატებით.

ლითონის ფხვნილი გამოდის AF აპარატის დისპენსერიდან და ლაზერული აგლომერირებულია ფენით ფენად მონოლითური ალუმინის ერთ, ძლიერ მასაში. ნაწილები, რომლებიც ინტეგრირებულია AF მეთოდით, აოცებს ფანტაზიას მათი სივრცითი სირთულით; მათი შესრულება კლასიკური მეთოდებით შეუძლებელია ყველაზე თანამედროვე მეტალის მანქანებზეც კი! აჟურული დიზაინის გამო, ალუმინის შენადნობის ფხვნილებისგან დანამატის ბეჭდვის მანქანებზე შექმნილ ნაწილებს აქვთ მონოლითის სიმტკიცე და რამდენჯერმე მსუბუქია. ისინი იწარმოება ნარჩენების გარეშე და სწრაფად - ასეთი ლითონის „მაქმნები“ შეუცვლელია ბიომედიცინაში, ავიაციასა და ასტრონავტიკაში, ზუსტ მექანიკაში, ყალიბების წარმოებაში და ა.შ.

ბოლო დრომდე, დანამატის დამზადებასთან დაკავშირებული ყველა ტექნოლოგია უცხო იყო. მაგრამ ახლა შიდა ანალოგები აქტიურად ვითარდება. მაგალითად, ურალის ფედერალურ უნივერსიტეტში (ურალის ფედერალური უნივერსიტეტი) მზადდება ექსპერიმენტული ინსტალაცია AF-3D ბეჭდვისთვის ლითონის ფხვნილების წარმოებისთვის. ინსტალაცია მუშაობს ინერტული აირის ჭავლით გამდნარი ალუმინის შესხურების პრინციპით.

მშენებლობასა და განათებაში

ალუმინი ასევე შეიძლება იყოს ფასადი და გადახურვის მასალა, რომლის მომსახურების ვადა არ შემოიფარგლება რამდენიმე წლით და რაც ძალიან მოსახერხებელია დიზაინერებისა და ინსტალატორებისთვის! მშენებლობისთვის შემუშავებულია სპეციალური დაპატენტებული შენადნობები და კომპოზიტები სხვადასხვა თვისებებით - Alclad, Kal-Alloy, Kalzip, Dwall Iridium. ალუმინის გამოყენება შესაძლებელია იმ ნაწილების დასაკრავად, რომლებშიც სახურავის სიბრტყე ინტეგრირებულია მზიდ ელემენტებთან. ეს აუცილებელია, მაგალითად, სტადიონის სახურავების შესაქმნელად.

ტეფლონთან დაკავშირებული სპეციალური ტიპის ფტორპოლიმერით დაფარული, ალუმინის სახურავის ნაწილები უძლებს უზარმაზარ დატვირთვას ქარისა და ნალექისგან. ხოლო უზარმაზარი ზომის სახურავების აგებისას, სადაც ფურცლის მთლიანი სიგრძე კიდედან კიდემდე შეიძლება მიაღწიოს რამდენიმე ათეულ მეტრს, გამოიყენება სპეციალური ტექნოლოგია, რომლის განვითარებაც შესაძლებელი გახდა ალუმინის პლასტიურობით. მრავალი პატარა ფურცლის არასაიმედო შეერთების თავიდან ასაცილებლად, სამშენებლო მოედანზე მიჰყავთ რამდენიმე მეტრის სიგანის ალუმინის ლენტი, რომელიც შემოვიდა უზარმაზარ რგოლში და სწორედ სამშენებლო მოედანზე გადის სპეციალური მანქანით, რომელიც თანაბარ ლენტს პროფილს ხდის. და ამიტომ ხისტი. ალუმინის პროფილი იკვებება შენობის სახურავზე გორგოლაჭებით სპეციალური გიდების გასწვრივ. ეს ტექნოლოგია შეიმუშავა ბრიტანულმა Corus Group-მა, ერთ-ერთმა მსოფლიო ლიდერმა ალუმინის გადახურვის ფურცლების წარმოებაში (ამჟამად Tata Steel-ის ნაწილია).

ჩვენს ქვეყანაში, ალუმინის არქიტექტურა ნამდვილად მხოლოდ ახლა ვითარდება, ჩამორჩება მსოფლიო მაჩვენებლებს, მაგრამ ენერგიულად ეწევა მათ - განხორციელების ბოლო მაგალითებია სანქტ-პეტერბურგის ზენიტ არენას სტადიონის სახურავი, ყაზანის უნივერსიადის ობიექტები, სოჭი. აეროპორტი, უნიკალური მსუბუქი შენადნობის ხიდი ნიჟნი ნოვგოროდში და სხვა ობიექტები.

შენობა აშენდა, სახურავი დაიდგა, ახლა სინათლე გვჭირდება! და აქ ალუმინი დაბრუნდა ტენდენციაში. ეს არ არის მხოლოდ "ფრთიანი" ლითონი, არამედ "სინათლის მეტალი". ამჟამად მსოფლიოში მილიარდობით LED ნათურა იწვის და მათი რიცხვი ყოველ წამს იზრდება. თითოეულ ნათურას აქვს ალუმინის გამათბობელი, რომელიც შლის ზედმეტ სითბოს LED კრისტალებიდან და ხელს უშლის მათ გადახურებას. მაგრამ ალუმინი ბევრად უფრო მნიშვნელოვან როლს ასრულებს თავად LED- ების ბაზის წარმოებაში - ლეიკოზაფირი. ეს არის ხელოვნური კრისტალის სახელი, რომელიც დამზადებულია განსაკუთრებით სუფთა ალუმინის ოქსიდისგან. დღესდღეობით, ტონა კრისტალების ნედლეული ძირითადად უცხოეთიდან შემოდის, მაგრამ ახლახან ნაბერეჟნიე ჩელნიში, Rostec-ის მხარდაჭერით, ქვეყნის პირველი ხაზი ამოქმედდა უაღრესად სუფთა ალუმინის ოქსიდის წარმოებისთვის ლეიკოზაფირის ერთკრისტალების მოსაყვანად. ალუმინის ასოციაცია დარწმუნებულია, რომ 2-3 წლის განმავლობაში ჩვენი საწარმოები შეძლებენ სრულად ჩაანაცვლონ უაღრესად სუფთა ალუმინის ოქსიდის იმპორტი რუსეთში, რაც მკვეთრად წაახალისებს შიდა LED წარმოებას.

ჩვენს ცხოვრებაში - ყველგან...

... ჩვენ ყოველთვის არ ვიცით ამის შესახებ! თითქმის ყველა მაღალი ხარისხის გაჯეტი მზადდება ალუმინის შენადნობების საფუძველზე: სმარტფონების ჩარჩოები და გადასაფარებლები, ტაბლეტები, ლეპტოპები, პაუერ ბანკის ქეისები და მრავალი სხვა. სპორტული ინვენტარი, საბავშვო ეტლები, სამზარეულოს ჭურჭელი, რადიატორები, ავეჯის ფიტინგები - იმ ადგილების ჩამონათვალი, სადაც მსუბუქი ლითონი გამოიყენება, უსასრულოა. მაგრამ რატომ არ ვიცით ყოველთვის ამის შესახებ? ფაქტია, რომ ალუმინი და მისი შენადნობები "შიშველი სახით", ისევე როგორც ეს კარგად ცნობილი, მაგრამ უიმედოდ მოძველებული ალუმინის კოვზი, დღეს თითქმის არ არის ნაპოვნი. დღეს ბურთი მართავს ანოდირების ტექნოლოგიით, რაც საშუალებას აძლევს ალუმინისგან და მისი შენადნობებისგან დამზადებულ ნაწილებს დაფაროს გამძლე, აცვიათ მდგრადი ოქსიდის ფირით. ანოდირება არ აფერხებს ხელებს და შეუძლია მიაღწიოს თითქმის ნებისმიერ ფერს და ტექსტურას.

საყოფაცხოვრებო ალუმინის ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული ადგილი არის ველოსიპედის ჩარჩო. ალუმინის ჩარჩო ძალიან მსუბუქია, რაც ძალიან კომფორტულს ხდის ველოსიპედის აწევას და მასზე ტარებას. ჩარჩო არ ჟანგდება, თუ საღებავი დაზიანებულია, შენადნობი დანამატები ლითონს ძალიან მტკიცეს ხდის, ხოლო ტექნოლოგიები სახელწოდებით „ბუტინგი“ და „ჰიდროფორმირება“ შესაძლებელს ხდის ცვალებადი სისქის მილების გამომუშავებას და ნებისმიერი მოსახვევით, ამსუბუქებს და ამაგრებს ჩარჩოს ზუსტად იქ, სადაც. ეს საჭიროა.

მილიონობით ველოსიპედი - უზარმაზარი ბაზარი! თუმცა, ჯერჯერობით ჩვენს ქვეყანაში გაყიდული და აწყობილი ყველა ორბორბლის ჩარჩო შემოტანილია... „თუმცა, ამ სფეროში მცირე რევოლუცია მოხდა: Rusal-ის ინჟინრებმა შეიმუშავეს სპეციალური ახალი შენადნობი, იდეალურია ველოსიპედის ჩარჩოებისთვის და მუშაობენ ჩარჩოების წარმოების განვითარებაზე ჩვენს ქვეყანაში., ამბობს ლეონიდ ხაზანოვი, ჟურნალის Metal Supply and Sales რედაქტორის მოადგილე. - პროექტს მხარს უჭერს Rusal, როგორც ერთადერთი რუსი მწარმოებელიალუმინი, რომელიც მდებარეობს ნაბერეჟნიე ჩელნიში, Tatprof ალუმინის პროფილის ქარხანაში, მზად არის ჩარჩოების მილების დასამზადებლად და შიდა კომპანია- ველოსიპედის აწყობი "ველომოტორსი". თუ წარმოების დაგეგმილი მასშტაბები განხორციელდება, ჩვენი ჩარჩოები ჩინურზე იაფი უნდა გახდეს და ამავდროულად ბევრად მაღალი ხარისხის“.

რუსეთი მსოფლიო ლიდერია ალუმინის წარმოებაში, ამ ლითონის მწარმოებელთა სამეულში. სსრკ-მ მე-20 საუკუნის ოცდაათიანი წლების დასაწყისში დაიწყო ალუმინის ქარხნების აშენება, ათწლეულის შუა პერიოდში მთლიანად მოიშორა იმპორტი. თუმცა, უცნაურია, ჩვენ ნამდვილად შევდივართ "ალუმინის ეპოქაში" მხოლოდ ახლა. Rusal-ის მთავარმა მფლობელმა ოლეგ დერიპასკამ არაერთხელ განაცხადა, რომ რუსეთში ალუმინის მოხმარების დონე გაცილებით დაბალია, ვიდრე გლობალური საშუალო და დღეს საბოლოოდ დადგა დრო, რომ ეს ტენდენცია დაარღვიოს და მაქსიმალური ძალისხმევა და რესურსი გამოიყენოს გადამამუშავებელი შესაძლებლობების შესაქმნელად. ქვეყანაში და გადაადგილდება იმპორტირებული პროდუქცია, რომლის ხარისხი ხშირად კომპრომეტირებულია ბევრ კითხვაზე.

მრავალი წლის განმავლობაში, დიზაინის ინჟინრები თავს არიდებდნენ ალუმინის გამოყენებას, რადგან მოძველებულია მარეგულირებელი დოკუმენტებიალუმინის შენადნობები და კომპოზიტები უბრალოდ არ გამოჩნდა - დღეს სტანდარტები, GOST-ები და SNIP-ები გადაიხედება და განახლებულია დროის სულისკვეთებით. და ინდუსტრიის თითქმის ყველა სფერო ელოდება ამ ლითონის გამოყენების ახალი სფეროების აღმოჩენას.

ფოტოები ღია წყაროებიდან

რუსეთის ფედერაციის განათლების ფედერალური სააგენტო

სახელმწიფო ტექნოლოგიური უნივერსიტეტი

"მოსკოვის ფოლადისა და შენადნობების ინსტიტუტი"

რუსული ოლიმპიადა სკოლის მოსწავლეებისთვის

"ინოვაციური ტექნოლოგიებიდა მასალების მეცნიერება"

II ეტაპი: სამეცნიერო და შემოქმედებითი კონკურსი

მიმართულება (პროფილი):

"მასალების მეცნიერება და ახალი მასალების ტექნოლოგიები"

"ალუმინის თვისებები და გამოყენების სფეროები ინდუსტრიაში და ყოველდღიურ ცხოვრებაში"

მე გავაკეთე სამუშაო:

ზაიცევი ვიქტორ ვლადისლავოვიჩი

მოსკოვი, 2009 წ

1. შესავალი

4. ალუმინის და მისი შენადნობების გამოყენება ინდუსტრიაში და ყოველდღიურ ცხოვრებაში

4.1 ავიაცია

4.2 გემთმშენებლობა

4.3 სარკინიგზო ტრანსპორტი

4.4 საავტომობილო ტრანსპორტი

4.5 მშენებლობა

4.6 ნავთობისა და ქიმიური მრეწველობა

4.7 ალუმინის ჭურჭელი

5. დასკვნა

5.1. ალუმინი - მომავლის მასალა

6. გამოყენებული ცნობების სია

1. შესავალი

ჩემს ნარკვევში თემაზე "ალუმინის თვისებები და გამოყენების სფეროები ინდუსტრიაში და ყოველდღიურ ცხოვრებაში", მინდა აღვნიშნო ამ ლითონის თავისებურება და მისი უპირატესობა სხვებზე. მთელი ჩემი ტექსტი იმის დასტურია, რომ ალუმინი მომავლის ლითონია და მის გარეშე გაგვიჭირდება შემდგომი განვითარება.

1.1 ალუმინის ზოგადი განმარტება

ალუმინის (ლათ. ალუმინი, ალუმენისგან - ალუმი) - ქიმიური ელემენტი III გრ. პერიოდული ცხრილი, ატომური ნომერი 13, ატომური მასა 26,98154. ვერცხლისფერი თეთრი ლითონი, მსუბუქი, დრეკადი, მაღალი ელექტრული გამტარობით, დნობა = 660 °C. ქიმიურად აქტიური (ჰაერში იგი დაფარულია დამცავი ოქსიდის ფილმით). ბუნებაში გავრცელების მხრივ იგი მე-3 ადგილს იკავებს ელემენტებს შორის და 1-ს ლითონებს შორის (დედამიწის ქერქის მასის 8,8%). ელექტროგამტარობის მხრივ ალუმინი მე-4 ადგილზეა, მეორე ადგილზეა მხოლოდ ვერცხლის (პირველ ადგილზეა), სპილენძსა და ოქროზე, რასაც ალუმინის დაბალი ღირებულების გათვალისწინებით, დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს. რკინაზე ორჯერ მეტი ალუმინი და 350-ჯერ მეტია ვიდრე სპილენძი, თუთია, ქრომი, კალა და ტყვია ერთად. მისი სიმკვრივე არის მხოლოდ 2.7 * 10 3 კგ/მ 3. ალუმინს აქვს სახეზე ორიენტირებული კუბური ბადე და სტაბილურია ტემპერატურაზე -269 °C-დან დნობის წერტილამდე (660 °C). თბოგამტარობა 24°C-ზე არის 2.37 W×cm -1 ×K -1. ალუმინის ელექტრული წინააღმდეგობა მაღალი სისუფთავე(99,99%) 20°C-ზე არის 2,6548×10 -8 Ohm×m, ანუ ანეილირებული სპილენძის საერთაშორისო სტანდარტის ელექტრული წინააღმდეგობის 65%. გაპრიალებული ზედაპირის არეკვლა 90%-ზე მეტია.

1.2 ალუმინის წარმოების ისტორია

ალუმინის დოკუმენტური აღმოჩენა მოხდა 1825 წელს. ეს ლითონი პირველად მოიპოვა დანიელმა ფიზიკოსმა ჰანს კრისტიან ოერსტედმა, როდესაც მან გამოყო იგი კალიუმის ამალგამის მოქმედებით უწყლო ალუმინის ქლორიდზე (მიღებული ქლორის გავლისას ალუმინის ოქსიდისა და ნახშირის ცხელ ნარევში. ). ვერცხლისწყლის გამოხდის შემდეგ, ოერსტედმა მიიღო ალუმინი, თუმცა ის დაბინძურებული იყო მინარევებით. 1827 წელს გერმანელმა ქიმიკოსმა ფრიდრიხ ვოლერმა მიიღო ალუმინი ფხვნილის სახით ჰექსაფტორალუმინატის კალიუმით შემცირებით. თანამედროვე გზაალუმინის წარმოება 1886 წელს აღმოაჩინა ახალგაზრდა ამერიკელმა მკვლევარმა ჩარლზ მარტინ ჰოლმა. (1855 წლიდან 1890 წლამდე იწარმოებოდა მხოლოდ 200 ტონა ალუმინი, ხოლო მომდევნო ათწლეულის განმავლობაში, ჰოლის მეთოდით, 28000 ტონა ამ ლითონის წარმოება მოხდა მსოფლიოში.) ალუმინი 99,99%-ზე მეტი სისუფთავით პირველად მიიღეს ელექტროლიზით 1920 წელს. 1925 წელს ედვარდსმა გამოაქვეყნა გარკვეული ინფორმაცია ასეთი ალუმინის ფიზიკური და მექანიკური თვისებების შესახებ. 1938 წელს ტეილორმა, უილიმ, სმიტმა და ედვარდსმა გამოაქვეყნეს სტატია, რომელიც იძლევა 99,996% სისუფთავის ალუმინის ზოგიერთ თვისებას, რომელიც ასევე მიღებულია საფრანგეთში ელექტროლიზით. მონოგრაფიის პირველი გამოცემა ალუმინის თვისებების შესახებ 1967 წელს გამოიცა. ბოლო დრომდე ითვლებოდა, რომ ალუმინი, როგორც უაღრესად აქტიური ლითონი, ბუნებაში თავისუფალ მდგომარეობაში ვერ არსებობდა, მაგრამ 1978 წ. ციმბირის პლატფორმის კლდეებში აღმოაჩინეს მშობლიური ალუმინი - ძაფის მსგავსი კრისტალების სახით მხოლოდ 0,5 მმ სიგრძით (ძაფის სისქით რამდენიმე მიკრომეტრი). მშობლიური ალუმინი ასევე აღმოაჩინეს მთვარის ნიადაგში, რომელიც დედამიწაზე ჩამოიტანეს კრიზისისა და სიმრავლის ზღვების რეგიონებიდან. ითვლება, რომ ალუმინის ლითონი შეიძლება წარმოიქმნას გაზის კონდენსაციის შედეგად. ტემპერატურის ძლიერი მატებით, ალუმინის ჰალოიდები იშლება, გარდაიქმნება უფრო დაბალი ლითონის ვალენტობის მდგომარეობაში, მაგალითად, AlCl. როდესაც ასეთი ნაერთი კონდენსირდება ტემპერატურის დაქვეითებით და ჟანგბადის არარსებობით, მყარ ფაზაში ხდება დისპროპორციული რეაქცია: ალუმინის ატომების ნაწილი იჟანგება და გადადის ჩვეულებრივ სამვალენტიან მდგომარეობაში, ზოგი კი მცირდება. მონივალენტური ალუმინი შეიძლება შემცირდეს მხოლოდ ლითონად: 3AlCl > 2Al + AlCl 3 . ამ ვარაუდს ასევე მხარს უჭერს ალუმინის კრისტალების ძაფის მსგავსი ფორმა. როგორც წესი, ამ სტრუქტურის კრისტალები იქმნება გაზის ფაზიდან სწრაფი ზრდის გამო. სავარაუდოა, რომ მთვარის ნიადაგში მიკროსკოპული ალუმინის ნაგლეჯები ანალოგიურად იქმნებოდა.

2. ალუმინის კლასიფიკაცია სიწმინდისა და მისი მექანიკური თვისებების მიხედვით

შემდგომ წლებში, წარმოების შედარებითი სიმარტივის და მიმზიდველი თვისებების გამო, გამოქვეყნდა მრავალი ნაშრომი ალუმინის თვისებებზე. სუფთა ალუმინს ფართო გამოყენება ჰპოვა ძირითადად ელექტრონიკაში - ელექტროლიტური კონდენსატორებიდან ელექტრონული ინჟინერიის მწვერვალებამდე - მიკროპროცესორებამდე; კრიოელექტრონიკაში, კრიომაგნიტიკაში. სუფთა ალუმინის მიღების ახალი მეთოდებია ზონის გაწმენდის მეთოდი, კრისტალიზაცია ამალგამებისგან (ალუმინის შენადნობები ვერცხლისწყლით) და ტუტე ხსნარებისგან იზოლაცია. ალუმინის სისუფთავის ხარისხი კონტროლდება ელექტრული წინააღმდეგობის მნიშვნელობით დაბალ ტემპერატურაზე. ამჟამად გამოიყენება ალუმინის შემდეგი კლასიფიკაცია სისუფთავის დონის მიხედვით:

ალუმინის მექანიკური თვისებები ოთახის ტემპერატურაზე:

3. ძირითადი შენადნობის ელემენტები ალუმინის შენადნობებში და მათი ფუნქციები

სუფთა ალუმინი საკმაოდ რბილი ლითონია - თითქმის სამჯერ რბილი, ვიდრე სპილენძი, ამიტომ შედარებით სქელი ალუმინის ფირფიტები და ღეროებიც კი ადვილად იხრება, მაგრამ როდესაც ალუმინი ქმნის შენადნობებს (მათი დიდი რაოდენობაა), მისი სიმტკიცე შეიძლება ათჯერ გაიზარდოს. ყველაზე ფართოდ გამოყენებული:

ბერილიუმს ემატება ჟანგვის შესამცირებლად მომატებულ ტემპერატურაზე. ბერილიუმის მცირე დანამატები (0,01 - 0,05%) გამოიყენება ალუმინის ჩამოსხმის შენადნობებში შიდა წვის ძრავის ნაწილების (დგუშები და ცილინდრის თავები) წარმოებაში სითხის გასაუმჯობესებლად.

ბორი შეყვანილია ელექტროგამტარობის გასაზრდელად და როგორც გამწმენდი დანამატი. ბორი შედის ალუმინის შენადნობებში, რომლებიც გამოიყენება ბირთვული ენერგია(რეაქტორის ნაწილების გარდა), რადგან ის შთანთქავს ნეიტრონებს, რაც ხელს უშლის რადიაციის გავრცელებას. ბორი შეყვანილია საშუალოდ 0,095 - 0,1%.

ბისმუტი. დაბალი დნობის წერტილის მქონე ლითონები, როგორიცაა ბისმუტი, ტყვია, კალა, კადმიუმი, შეჰყავთ ალუმინის შენადნობებში დამუშავების გასაუმჯობესებლად. ეს ელემენტები ქმნიან რბილ, დნობის ფაზებს, რაც ხელს უწყობს ჩიპის მტვრევადობას და საჭრელის შეზეთვას.

გალიუმი ემატება 0,01 - 0,1% ოდენობით შენადნობებს, საიდანაც შემდეგ მზადდება სახარჯო ანოდები.

რკინა. იგი შეყვანილია მცირე რაოდენობით (»0.04%) მავთულხლართების წარმოებაში სიმტკიცის გაზრდისა და მცოცავი მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად. რკინა ასევე ამცირებს ადჰეზიას ყალიბების კედლებზე ცივ ფორმაში ჩამოსხმისას.

ინდიუმი. 0.05 - 0.2% დამატება აძლიერებს ალუმინის შენადნობებს დაბერების დროს, განსაკუთრებით სპილენძის დაბალი შემცველობით. ინდიუმის დანამატები გამოიყენება ალუმინის-კადმიუმის ტარების შენადნობებში.

დაახლოებით 0,3% კადმიუმი შეყვანილია სიძლიერის გასაზრდელად და შენადნობების კოროზიული თვისებების გასაუმჯობესებლად.

კალციუმი ანიჭებს პლასტიურობას. კალციუმის შემცველობით 5%, შენადნობას აქვს სუპერპლასტიურობის ეფექტი.

სილიციუმი არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული დანამატი სამსხმელო შენადნობებში. 0,5 - 4% ოდენობით ამცირებს ხრაშუნის ტენდენციას. სილიციუმის და მაგნიუმის კომბინაცია შესაძლებელს ხდის შენადნობის გაცხელებას.

მაგნიუმი. მაგნიუმის დამატება მნიშვნელოვნად ზრდის სიმტკიცეს ელასტიურობის შემცირების გარეშე, ზრდის შედუღებას და ზრდის შენადნობის კოროზიის წინააღმდეგობას.

სპილენძი ამაგრებს შენადნობებს, მაქსიმალური გამაგრება მიიღწევა სპილენძის შემცველობით 4 - 6%. სპილენძის შენადნობები გამოიყენება დგუშების წარმოებაში შიდა წვის ძრავებისთვის და მაღალი ხარისხის ჩამოსხმული თვითმფრინავების ნაწილებისთვის.

კალა აუმჯობესებს ჭრის მუშაობას.

ტიტანის. შენადნობებში ტიტანის მთავარი ამოცანაა მარცვლების დახვეწა ჩამოსხმაში და ინგოტებში, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის თვისებების სიმტკიცეს და ერთგვაროვნებას მთელ მოცულობაში.

ალუმინი ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული და იაფი ლითონია. ძნელი წარმოსადგენია თანამედროვე ცხოვრება მის გარეშე. გასაკვირი არ არის, რომ ალუმინს მე-20 საუკუნის ლითონს უწოდებენ. იგი კარგად ერგება დამუშავებას: გაყალბებას, ჭედურობას, გადახვევას, ხატვას, დაჭერას. სუფთა ალუმინი საკმაოდ რბილი მეტალია; გამოიყენება ელექტროსადენების, კონსტრუქციული ნაწილების, ფოლგის დასამზადებლად საკვები პროდუქტები, სამზარეულოს ჭურჭელი და "ვერცხლისფერი" საღებავი. ეს ლამაზი და მსუბუქი ლითონი ფართოდ გამოიყენება სამშენებლო და საავიაციო ტექნოლოგიაში. ალუმინი ძალიან კარგად ირეკლავს სინათლეს. ამიტომ გამოიყენება სარკეების დასამზადებლად ლითონის დეპონირების მეთოდით ვაკუუმში.

ალუმინს დიდი მნიშვნელობა აქვს ინდუსტრიაში მისი გაზრდილი ელასტიურობის გამო. მაღალი დონეთერმული და ელექტრული გამტარობა, დაბალი კოროზია, რადგან ზედაპირზე წარმოქმნილი Al2O3 ფილმი მოქმედებს როგორც დამცავი ჟანგვისგან. ალუმინი აწარმოებს შესანიშნავ თხელ ნაგლინ პროდუქტებს, ფოლგას და ნებისმიერი ფორმის პროფილებს დაჭერით და სხვა სახის წნევით დამუშავებით. მისგან ქმნიან განსხვავებული ტიპებიმავთულები, რომლებიც გამოიყენება ელექტრო მოწყობილობებში.
ალუმინი, ისევე როგორც რკინა, ძალიან იშვიათად გამოიყენება მისი სუფთა სახით. მათთვის სასურველი სასარგებლო თვისებების მისაცემად წარმოებაში ემატება სხვა ელემენტების მცირე რაოდენობა (არაუმეტეს 1%), რომელსაც ეწოდება შენადნობი ელემენტები. ამ გზით მიიღება რკინის, ალუმინის და სხვა ლითონების შენადნობები.

ალუმინის შენადნობების ფიზიკური პარამეტრები

ალუმინის შენადნობებს აქვთ სიმკვრივე, რომელიც ოდნავ განსხვავდება სიმკვრივისგან სუფთა ლითონი(2,7 გ/სმ3). ის მერყეობს 2,65 გ/სმ3-დან AMg6 შენადნობისთვის 2,85 გ/სმ3-მდე V95 შენადნობისთვის.
შენადნობის პროცედურა თითქმის არ მოქმედებს დრეკადობის მოდულზე და ათვლის მოდულზე. მაგალითად, გამაგრებული დურალუმინის D16T ელასტიურობის მოდული თითქმის იგივეა, რაც სუფთა ლითონის A5-ის ელასტიურობის მოდული (E = 7100 კგფ/მმ2). თუმცა, იმის გამო, რომ შენადნობების მაქსიმალური სითხე რამდენიმე ერთეულით აღემატება სუფთა ალუმინის მაქსიმალურ სითხეს, ალუმინის შენადნობები უკვე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სტრუქტურული მასალა სხვადასხვა დონის დატვირთვით (ეს ყველაფერი დამოკიდებულია შენადნობის ბრენდზე. და მისი მდგომარეობა).
დაბალი სიმკვრივის ინდექსის გამო, ძლიერი ალუმინის შენადნობებისთვის მაქსიმალური სიძლიერის, მაქსიმალური სითხის და ელასტიურობის მოდულის სპეციფიკური მნიშვნელობები (შესაბამისი პარამეტრები გაყოფილი სიმკვრივის მნიშვნელობაზე) შეიძლება შევადაროთ ფოლადისა და ტიტანის იმავე სპეციფიკურ მნიშვნელობებს. შენადნობები. ეს შესაძლებელს ხდის მაღალი სიმტკიცის ალუმინის შენადნობებს კონკურენცია გაუწიონ ფოლადს და ტიტანს, მაგრამ მხოლოდ ტემპერატურამდე, რომელიც არ აღემატება 200 C-ს.
ალუმინის შენადნობების უმეტესობას აქვს უარესი ელექტრული და თბოგამტარობა, კოროზიის წინააღმდეგობა და შედუღება სუფთა ალუმინთან შედარებით.
ცნობილია, რომ შენადნობები უფრო მაღალი ხარისხის შენადნობით ხასიათდება მნიშვნელოვნად დაბალი ელექტრული და თბოგამტარობით. ეს მაჩვენებლები პირდაპირ დამოკიდებულია შენადნობის მდგომარეობაზე.
ალუმინის შენადნობების საუკეთესო კოროზიული თვისებები შეიმჩნევა შენადნობებში AMts, AMg, AD31, ყველაზე უარესი კი მაღალი სიმტკიცის შენადნობებში D16, V95, AK. გარდა ამისა, სითბოს გამაგრებული შენადნობების კოროზიის მოქმედება დიდწილად დამოკიდებულია ჩაქრობის და დაბერების რეჟიმზე. მაგალითად, შენადნობი D16 ყველაზე ხშირად გამოიყენება ბუნებრივად დაძველებულ მდგომარეობაში. თუმცა, 80°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე მისი კოროზიის მაჩვენებლები მნიშვნელოვნად მცირდება და უფრო მეტ პირობებში გამოსაყენებლად. მაღალი ტემპერატურახშირად გამოიყენება ხელოვნური დაბერება.
AMts და Amg შენადნობები კარგად ერგება ყველა სახის შედუღებას. მიდამოში ცივად დამუშავებული ფოლადის შედუღების პროცესის დროს weld seamანეილირება ტარდება, ამ მიზეზით შედუღების სიძლიერე უდრის საბაზისო მასალის სიძლიერეს შედუღებულ მდგომარეობაში.

ალუმინის შენადნობების სახეები

დღეს ძალიან განვითარებულია ალუმინის შენადნობების წარმოება. არსებობს ორი სახის ალუმინის შენადნობები:

  • დეფორმირებადი, საიდანაც ქმნიან ფურცლებს, მილებს, პროფილებს, პაკეტებს, შტამპებს
  • სამსხმელო საწარმოები, საიდანაც ტარდება ფორმის ჩამოსხმა.

ალუმინის შენადნობების ფართო გამოყენება განპირობებულია მათი თვისებებით. ასეთი შენადნობები ძალიან პოპულარულია ავიაციაში, ავტომობილებში, გემთმშენებლობაში და ეროვნული ეკონომიკის სხვა სფეროებში.
გაუმაგრებელი შენადნობები Al - Mn (AMts) და Al - Mg (AMg) არის კოროზიისადმი მდგრადი მასალები, საიდანაც მზადდება გაზის ავზები, ნავთობის ავზები და გემების კორპუსი.
გამაგრებადი Al - Mg - Si შენადნობები (AB, AD31, AD33) გამოიყენება ვერტმფრენის კაბინებისა და ჰიდროპლანის ბორბლების დასარტყამების პირებისა და ნაწილების შესაქმნელად.
ალუმინის და სპილენძის შენადნობი - დურალუმინი ან დურალუმინი. სილიკონის შენადნობას სილუმინი ეწოდება. მანგანუმის შენადნობას - AMts აქვს გაზრდილი კოროზიის წინააღმდეგობა. ელემენტები, როგორიცაა Ni, Ti, Cr, Fe შენადნობაში ხელს უწყობენ შენადნობების სითბოს წინააღმდეგობის გაზრდას, აფერხებენ დიფუზიის პროცესს, ხოლო ლითიუმის და ბერილიუმის არსებობა ზრდის ელასტიურობის მოდულს.
Al - Cu - Mn (D20, D21) და Al - Cu - Mg - Fe - Ni (AK - 4 - 1) სისტემების სითბოს მდგრადი ალუმინის შენადნობები გამოიყენება დგუშების, ცილინდრის თავების, დისკების, კომპრესორის პირების და სხვათა შესაქმნელად. ნაწილები, რომლებიც საჭიროებენ ფუნქციონირებას 300°C-მდე ტემპერატურაზე. სითბოს წინააღმდეგობის მიღწევა შესაძლებელია Ni, Fe, Ti, (D20, D21, AK - 4 - 1) შენადნობით.
ჩამოსხმის შესაქმნელად გამოიყენება ალუმინის შენადნობები. ეს არის შენადნობები Al - Si (silumin), Al - Cu (duralumin), Al - Mg (Amg). სილუმინებს შორის აღსანიშნავია შენადნობები Al - Si (AL - 2), Al - Si - Mg (AL - 4, AL - 9, AL - 34), გაძლიერებული სითბოს დამუშავებით. სილუმინები კარგად ერგება ჩამოსხმას, ასევე ჭრის და შედუღებისას, ისინი ასევე შეიძლება იყოს ანოდირებული და ლაქებით გაჟღენთილიც კი.
Al - Cu - Mn (AL - 19), Al - Cu - Mn - Ni (AL - 33), Al - Si - Cu - Mg (AL - 3, AL - 5) მაღალი სიმტკიცის და სითბოს მდგრადი თუჯის შენადნობები ) სისტემები. ისინი, რომლებმაც გაიარეს შენადნობის პროცესი ქრომთან, ნიკელთან, ქლორთან ან თუთიასთან, შეუძლიათ გაუძლოს 300°C-მდე ტემპერატურას. ისინი გამოიყენება დგუშების, ბლოკირების თავებისა და ცილინდრების შესაქმნელად.
აგლომერირებული ალუმინის ფხვნილი (SAP) იწარმოება (700 მპა) ალუმინის ფხვნილის დაჭერით 500-დან 600°C-მდე ტემპერატურაზე. SAP ხასიათდება გაზრდილი სიმტკიცით და სითბოს წინააღმდეგობის დონეებით 500°C-მდე.

ალუმინის შენადნობის კლასები

ალუმინის შენადნობების გარკვეული მახასიათებლები შეესაბამება ამ შენადნობების სპეციფიკურ კლასებს. აღიარებული საერთაშორისო და ეროვნული სტანდარტები (ადრე არსებობდა გერმანული DIN, დღეს კი ევროპული EN, ამერიკული ASTM და საერთაშორისო ISO) ისევე როგორც რუსული GOST, ისინი განიხილავენ სუფთა ალუმინს და მის შენადნობებს ცალკე. ამ დოკუმენტების მიხედვით, სუფთა ალუმინი იყოფა კლასებად და არა შენადნობებად.
ალუმინის ყველა კლასი იყოფა:

  • მაღალი სისუფთავის ალუმინი (99.95%)
  • ტექნიკური ალუმინი, რომელიც შეიცავს დაახლოებით 1% მინარევებს ან დანამატებს.

EN 573-3 სტანდარტი განსაზღვრავს ალუმინის სხვადასხვა სისუფთავის ვერსიებს, მაგალითად, "ალუმინის EN AW 1050A" და ალუმინის შენადნობებს, მაგალითად, "შენადნობი EN AW 6060". ამავდროულად, ალუმინს ხშირად უწოდებენ შენადნობას, მაგალითად, "ალუმინის შენადნობას 1050A".
რუსულ სტანდარტებში, მაგალითად, GOST 4784-97 დოკუმენტში "ალუმინი და ალუმინის შენადნობები" და სხვა დოკუმენტები ალუმინის და ალუმინის შენადნობებზე, ტერმინის "აღნიშვნის" ნაცვლად გამოიყენება მსგავსი ტერმინი "ხარისხი", მხოლოდ ინგლისურ ენაზე. ექვივალენტი "კლასი". არსებული სტანდარტების მიხედვით, თქვენ უნდა გამოიყენოთ ფრაზები, როგორიცაა „AD0 კლასის ალუმინი“ და „AD31 კლასის ალუმინის შენადნობი“.
თუმცა, ხშირად ტერმინი "ხარისხი" გამოიყენება მხოლოდ ალუმინის, და ალუმინის შენადნობები უბრალოდ უწოდებენ "ალუმინის შენადნობებს" ყოველგვარი ბრენდის გარეშე, მაგალითად, "AD31 ალუმინის შენადნობი".
ზოგჯერ ადამიანები ურევენ ტერმინს „ბრენდი“ ტერმინთან „ეტიკეტირება“. GOST 2.314-68 განსაზღვრავს ტერმინს მარკირებას, როგორც პროდუქტის დამახასიათებელი ნიშნების ერთობლიობას, მაგალითად, აღნიშვნა, კოდი, სერიის (სერიის) ნომერი, წარმოების თარიღი, კომპანიის სავაჭრო ნიშანი. ამ შემთხვევაში, ბრენდი არის სამონტაჟო ან სატრანსპორტო აღნიშვნა. ამიტომ, შენადნობის აღნიშვნა ან კლასი არის მარკირების მხოლოდ მცირე ნაწილი და არა თავად მარკირება.
ალუმინის ან შენადნობის კლასი გამოიყენება ინგოტის ან ღორის ერთ-ერთ ბოლოზე. წარუშლელი საღებავის გამოყენებით, გამოიყენება ფერადი ზოლები, რომლებიც ემსახურება მარკირებას. მაგალითად, GOST 11069-2001-ის მიხედვით, A995 კლასის ალუმინი მონიშნულია ოთხი მწვანე ვერტიკალური ზოლით.
GOST 11069-2001 დოკუმენტის თანახმად, ალუმინის კლასები მითითებულია რიცხვებით ათწილადის შემდეგ ალუმინის პროცენტში: A999, A995, A99, A85, A8, A7, A6, A5 და A0. ამავე დროს, ყველაზე სუფთა ალუმინი არის A999, რომელიც შეიცავს 99,999% ალუმინს. იგი გამოიყენება ლაბორატორიული ექსპერიმენტებისთვის. IN სამრეწველო სექტორიიყენებენ მაღალი სისუფთავის ალუმინს - 99,95-დან 99,995%-მდე და ტექნიკური სისუფთავის 99,0-დან 99,85%-მდე.

დეფორმირებადი ალუმინის შენადნობებისგან ნახევარფაბრიკატების პირობები (დამუშავება).

მარკირება

მდგომარეობა, დანიშნულება

წარმოების შემდეგ, დამატებითი თერმული დამუშავების გარეშე. გამკვრივების ხარისხი და მექანიკური საკუთრებაარ კონტროლდება

ცხელი შემოვიდა

ცხელი დაჭერით

ანელებული (რბილი). უმაღლესი გამტარიანობა და განზომილებიანი სტაბილურობა

ცივად დამუშავებული (ცივად დამუშავებული)

ძლიერ ცივად დამუშავებული (მაქსიმალური გამკვრივებისთვის დაახლოებით 20% ფურცლების გორგოლაჭით)

სამი მეოთხედი (3/4) ცივი დამუშავებული, გაზრდილი ძალა

ნახევრად გამაგრებული (1/2), გაზრდილი სიმტკიცე

ერთი მეოთხედი (1/4) ცივი დამუშავებული, გაზრდილი ძალა

გამაგრებული* (არასტაბილური, ჩვეულებრივ მითითებულია გამკვრივების შემდეგ ბუნებრივი დაბერების ხანგრძლივობა), გაზრდილი სიმტკიცე

ხასიათზე + ბუნებრივად დაძველებული. საკმარისად მაღალი სიმტკიცის მიღება, გაზრდილი ელასტიურობა, ბზარების წინააღმდეგობა და დაღლილობის წინააღმდეგობა

გამაგრებული + ხელოვნურად დაძველებული მაქსიმალური სიმტკიცისთვის

ხასიათზე + ხელოვნურად დაძველებული. კოროზიის წინააღმდეგობის მახასიათებლების გაუმჯობესება, ბზარის წინააღმდეგობა, ელასტიურობა სიძლიერის უმნიშვნელო შემცირებით. რუსულ მარკირებაში, ასოს პირველი ციფრის ზრდა მიუთითებს დაბერების და დარბილების ხარისხის ზრდაზე.

T31, T36,
T37, T39

გამაგრებული + ბუნებრივად დაძველებული + ცივად გამაგრებული. მეორე რიცხვი მიუთითებს ცივი გამკვრივების დეფორმაციის ხარისხზე. სიძლიერის გაზრდა პლასტიურობის და ბზარების წინააღმდეგობის მახასიათებლების შემცირებისას

T81, T83,
T86, T87

გამაგრებული + ცივად გამაგრებული + ხელოვნურად დაძველებული. დეფორმაციის (გამკვრივების) ხარისხი მითითებულია მეორე ნომრით. გაძლიერება

გამაგრებული + ხელოვნურად დაძველებული + ცივად გამაგრებული. გაზრდილი სიმტკიცე, განსაკუთრებით ნაწილის ფორმირების პროცესთან ერთად

ამჟამად, ალუმინი და მისი შენადნობები გამოიყენება მრეწველობისა და ტექნოლოგიების მრავალ სფეროში. ალუმინი და მისი შენადნობები ძირითადად გამოიყენება საავიაციო და საავტომობილო ინდუსტრიაში. ალუმინი ასევე ფართოდ გამოიყენება სხვა ინდუსტრიებში: მანქანათმშენებლობაში, ელექტროტექნიკაში და ხელსაწყოების წარმოებაში, სამრეწველო და სამოქალაქო მშენებლობაში, ქიმიურ მრეწველობაში და სამომხმარებლო საქონლის წარმოებაში.

თვითმფრინავების ინდუსტრიაში ალუმინი გახდა მთავარი ლითონი იმის გამო, რომ მისი გამოყენება შესაძლებელს ხდის წონის შემცირების პრობლემის გადაჭრას. სატრანსპორტო საშუალებადა მკვეთრად გაზრდის მათი გამოყენების ეფექტურობას. თვითმფრინავის კონსტრუქციები, ძრავები, ბლოკები, ცილინდრის თავები, ამწეები, გადაცემათა კოლოფი, ტუმბოები და სხვა ნაწილები დამზადებულია ალუმინისგან და მისი შენადნობებისგან.


ელექტრო მრეწველობაში ალუმინი და მისი შენადნობები გამოიყენება კაბელების, ავტობუსების, კონდენსატორებისა და გამსწორებლების დასამზადებლად. ალტერნატიული დენი. ხელსაწყოების დამზადებაში იგი გამოიყენება კინო და ფოტოგრაფიული აღჭურვილობის, რადიოტელეფონის აღჭურვილობისა და სხვადასხვა საკონტროლო და საზომი ხელსაწყოების წარმოებაში.

ალუმინის ფართო გამოყენება დაიწყო ძლიერი აზოტის მჟავის, წყალბადის ზეჟანგის, ორგანული ნივთიერებებისა და საკვები პროდუქტების წარმოებისა და შესანახი აღჭურვილობის წარმოებაში, მაღალი კოროზიის წინააღმდეგობის და არატოქსიკურობის გამო.

ალუმინის კილიტა ძალიან გავრცელებული გახდა შესაფუთი მასალა, რადგან ის ბევრად უფრო ძლიერი და იაფია, ვიდრე კალა. ალუმინი ასევე ფართოდ გამოიყენება კონტეინერების დასამზადებლად და საკვების შესანახად. სოფლის მეურნეობა. მაგრამ შენახვა არ შემოიფარგლება მხოლოდ მცირე ქილებით;

ალუმინი ასევე ფართოდ გამოიყენება სამხედრო ინდუსტრიაში თვითმფრინავების, ტანკების, საარტილერიო დანადგარების, რაკეტების, ცეცხლგამჩენი აგენტების მშენებლობაში და მრავალი სხვა მიზნებისთვის სამხედრო აღჭურვილობაში.

მაღალი სისუფთავის ალუმინი ფართოდ გამოიყენება ტექნოლოგიის ისეთ ახალ სფეროებში, როგორიცაა ბირთვული ენერგია, ნახევარგამტარული ელექტრონიკა, რადარი.

ალუმინი ფართოდ გავრცელდა, როგორც ანტიკოროზიული საფარი, ის შესანიშნავად იცავს ლითონის ზედაპირებს სხვადასხვა ქიმიკატების მოქმედებისგან და ატმოსფერული კოროზიისგან, რის გამოც იგი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა მასალის წარმოებაში.

კიდევ ერთი ფართოდ გამოყენებული სასარგებლო თვისებაალუმინი - მისი მაღალი არეკვლა. აქედან გამომდინარე, მისგან მზადდება გათბობისა და განათების რეფლექტორების და სარკეების სხვადასხვა ამრეკლავი ზედაპირი.

ალუმინი გამოიყენება მეტალურგიულ მრეწველობაში, როგორც შემცირების აგენტი რიგი ლითონების წარმოებაში, როგორიცაა ქრომი, კალციუმი და მანგანუმი. იგი ასევე გამოიყენება ფოლადის დეოქსიდიზაციისა და ფოლადის ნაწილების შესადუღებლად.

სამრეწველო და სამოქალაქო მშენებლობაში არ შეიძლება ალუმინის და მისი შენადნობების გარეშე. გამოიყენება შენობების ჩარჩოების, ფერმების, ფანჯრის ჩარჩოების, კიბეების და ა.შ დასამზადებლად. მაგალითად, კანადაში ამ მიზნებისათვის ალუმინის მოხმარება შეადგენს მთლიანი მოხმარების დაახლოებით 30%-ს, აშშ-ში კი 20%-ზე მეტს.

ალუმინის გამოყენების ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი მეთოდიდან გამომდინარე, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ალუმინი მტკიცედ დაიკავა პირველი ადგილი სხვა ფერადი ლითონებს შორის წარმოების მასშტაბით და ეკონომიკაში მნიშვნელობით.

დღესდღეობით მსოფლიოში ყოველწლიურად 50 მილიონ ტონაზე მეტ ალუმინს აწარმოებს, მაგალითად, 2008 წელს, ამერიკის ალუმინის ასოციაციის მონაცემებით - 53 მილიონი ტონა.

  • სად მიდის ეს ყველაფერი?
  • რომელ ინდუსტრიებში გამოიყენება?
  • სად ვხვდებით მას ყოველდღიურ ცხოვრებაში?

მოხმარება ინდუსტრიაში და ცხოვრებაში

ქვემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს რვა სამრეწველო და სამშენებლო სექტორს, რომლებშიც ალუმინი განსაკუთრებით ძლიერად გამოიყენება. სხვადასხვა ინდუსტრიული სექტორის პროცენტული წილი მთლიან მოხმარებაში წარმოდგენილია ალუმინის საერთაშორისო ინსტიტუტის 2007 წლის სტატისტიკის მიხედვით. მას შემდეგ, ვფიქრობ, მთლიანობაში სურათი არ შეცვლილა და ეს მონაცემები საკმაოდ აქტუალურია.

ალუმინის გამოყენება მზა სამრეწველო პროდუქტებში

ძირითადი ინდუსტრიები, რომლებიც აქტიურად იყენებენ ალუმინს, არის:

  • მშენებლობა
  • პროდუქტის შეფუთვა
  • ელექტრო ინდუსტრია
  • ტრანსპორტის ინჟინერია
  • მანქანებისა და აღჭურვილობის წარმოება
  • საქონლის წარმოება ყოველდღიური ცხოვრებისათვის
  • ფხვნილის მეტალურგია
  • ფოლადის დეოქსიდაცია შავი მეტალურგიაში