Co je to hliníková slitina?
Hliníková slitina je chemické složení, kde se do čistého hliníku přidávají jiné prvky, aby se zvýšila jeho vlastnosti, především ke zvýšení její síly. Mezi tyto další prvky patří železo, křemík, měď, hořčík, mangan a zink na hladinách, které kombinované, mohou tvořit až 15 procent hmotnosti slitiny. Slitikám je přiřazeno čtyřmístné číslo, ve kterém první číslice identifikuje obecnou třídu nebo sérii charakterizovanou jejími hlavními legovacími prvky.
Čistý hliník
Série 1xxx
Slitiny řady 1xxx se skládají z hliníku 99 procent nebo vyšší čistoty. Tato série má vynikající odolnost proti korozi, vynikající proveditelnost a vysokou tepelnou a elektrickou vodivost. To je důvod, proč se řada 1xxx běžně používá pro linky pro přenos nebo napájecí mřížku. Označováním běžných slitin v této sérii jsou 1350, pro elektrické aplikace a 1100, pro zásobníky potravin.
Slitiny léčené teplem
Některé slitiny jsou posíleny ošetřením tepelného roztoku a poté zhášením nebo rychlým chlazením. Tepelné ošetření bere pevný, legovaný kov a zahřívá jej do konkrétního bodu. Prvky slitiny, nazývané solut, jsou homogenně distribuovány s hliníkem, který je uvádí do pevného roztoku. Kov je následně uhasit nebo rychle ochlazený, což zamrzne atomy solutu na místě. Atomy solutu se následně kombinují do jemně distribuované sraženiny. K tomu dochází při teplotě místnosti, která se nazývá přirozené stárnutí nebo při provozu pece s nízkým teplotou, která se nazývá umělé stárnutí.
Série 2xxx
V řadě 2xxx se měď používá jako prvek při lezení a lze jej významně posílit prostřednictvím tepelného zpracování roztoku. Tyto slitiny mají dobrou kombinaci vysoké síly a houževnatosti, ale nemají hladinu atmosférické odolnosti proti korozi jako mnoho jiných slitin hliníku. Tyto slitiny jsou proto pro takové expozice obvykle malovány nebo oblečeny. Obecně jsou oblečeni s slitinou s vysokou čistotou nebo slitinou řady 6xxx, aby velmi odolávali korozi. Slitina 2024 možná nejznámější slitina letadla.
Série 6xxx
Série 6xxx je všestranná, tepelně léčitelná, vysoce formovatelná, svařovatelná a mají středně vysokou pevnost spojenou s vynikající odolností proti korozi. Slitiny v této sérii obsahují křemík a hořčík, aby se vytvořily silicid hořečnatý v slitině. Produkty Extrusion ze série 6xxx jsou první volbou pro architektonické a strukturální aplikace. Slitina 6061 je nejpoužívanější slitina v této sérii a často se používá v nákladních a mořských rámečcích. Kromě toho bylo provedeno některé pouzdro telefonu ze slitiny řady 6xxx.
Série 7xxx
Zinek je pro tuto řadu primárním činidlem, a když je hořčík přidán v menším množství, výsledkem je tepelně léčena, velmi vysoká pevnost. V malých množstvích mohou být také přidány další prvky, jako je měď a chrom. Nejčastěji známé slitiny jsou 7050 a 7075, které se široce používají v letadle.
Nepříjemné slitiny
Slitiny ošetřené tepelně ošetřené jsou posilovány pomocí chladiče. K práci na chladu dochází během metod válcování nebo kování a je působením „práce“ kovu, aby byl posílen. Například při válcování hliníku dolů na tenčí měřidla se zesílí. Důvodem je to, že práce nachlazení vytváří dislokace a volná místa ve struktuře, která pak inhibuje pohyb atomů vzhledem k sobě navzájem. To zvyšuje sílu kovu. Prvky legování, jako je hořčík, tento účinek zintenzivňuje, což vede k ještě vyšší síle.
Série 3xxx
Mangan je hlavním legovacím prvkem v této sérii, často s menším množstvím přidaného hořčíku. K hliníku však lze účinně přidat pouze omezené procento manganu. 3003 je oblíbená slitina pro obecný účel, protože má mírnou sílu a dobrou proveditelnost a může být použity v aplikacích, jako jsou výměníky tepla a kuchyňské náčiní. Slitina 3004 a její modifikace se používají v tělech hliníkových nápojových plechovek.
Série 4xxx
Slitiny série 4xxx jsou kombinovány s křemíkem, které lze přidat v dostatečném množství pro snížení bodu tání hliníku, aniž by vytvořily křehkost. Z tohoto důvodu produkuje řada 4XXX vynikající svařovací a pájecí slitiny, kde je vyžadován nižší bod tání. Slitina 4043 je jednou z nejpoužívanějších slitin plniv pro svařovací slitiny řady 6xxx pro strukturální a automobilové aplikace.
5xxx série
Hořčík je primárním legovacím činidlem v řadě 5xxx a je jedním z nejúčinnějších a nejpoužívanějších prvků legování pro hliník. Slitiny v této sérii mají mírné až vysoce pevnost, jakož i dobrou svařovatelnost a odolnost vůči korozi v mořském prostředí. Z tohoto důvodu se slitiny hliníku-magnesium široce používají při stavbě a konstrukci, skladovacích nádržích, tlakových nádobách a mořských aplikacích. Příklady běžných aplikací slitin zahrnují: 5052 v elektronice, 5083 v mořských aplikacích, eloxované 5005 listů pro architektonické aplikace a 5182 způsobuje, že hliníkový nápoj může víko.
