Виды обработки алюминия и классификация алюминиевых сплавов

Прежде чем вы решите заказать, например, металлический каркас, расскажем немного о тонкостях нашего производства. А именно о работе с алюминием – наиболее распространенный из металлов. Он имеет широкий ряд свойств и универсален для применения. При помощи добавления других элементов в состав сплава можно добиться нужного эффекта. Это делает алюминий незаменимым в промышленности. Существуют также разные виды обработки алюминия.

Свойства алюминиевых сплавов и их применение

Алюминиевые сплавы широко применяют в авиастроении и при производстве автомобилей. Добавление магния в сплав улучшает прочность получаемого металла. Готовые изделия легко формировать, так как это свойство практически не теряется. При этом результат работы не деформируется. Такой материал не ржавеет. Это свойство делает его незаменимым при кораблестроении. Антикоррозионная устойчивость очень нужна в морской среде. Из алюминиево-магниевых сплавов изготовляют конструкции, которые предполагается использовать в суровых погодных условиях. Например, этот материал незаменим при строении морских судов и нефтяных платформ. Свойства алюминиевых сплавов позволяют делать высокопрочные детали.

Как классифицируются алюминиевые сплавы

Классификация алюминиевых сплавов происходит в зависимости от металлов-добавок и разделяется на:

Самым часто встречаемым элементом в земной коре является состав алюминия. Это тринадцатый элемент таблицы Менделеева. Он широко используется в промышленном производстве.

В алюминиевый сплав добавляются другие металлы помимо основного элемента. Примеси называются легирующими. Это означает, что дополнительные компоненты вводятся в сплав, чтобы придать ему какие-либо свойства.  Легирующие элементы могут улучшить физические или химические свойства материала.  Сплав представляет собой смесь металлов на основе алюминия с добавлением иных элементов. Содержание преобладающего металла не должно быть выше 99%.

состав алюминия фото
  • кремниевые (Si);
  • магниевые (Mg);
  • марганцевые (Mn);
  • медные (Cu);
  • цинковые (Zn)

Железо можно рассматривать как нежелательную примесь, потому что оно уменьшает прочность сплава. Но иногда его добавляют специально, например, чтобы изготовить алюминиевую фольгу.

Помимо основных легирующих элементов, рассмотренных выше, в сплав добавляют и другие. Их включают в малых количествах до 0,5%. Эти элементы могут добавить сплаву антикоррозийности, прочности, литейности.

Другой основой классификации алюминиевых сплавов является метод обработки. Выделяют сплавы:

  • литейные;
  • деформируемые.

В первом случае отливаются уже готовые алюминиевые изделия путем заполнения специальных форм. Сплав должен иметь хорошую текучесть, чтобы полностью занять собой объем заготовок.

Деформируемые сплавы обрабатывают под давлением. Их могут прокатывать, штамповать или прессовать.

Сплавы с использованием марганца имеют хорошую прочность. Они устойчивы к коррозии. Такой металл легко поддается сварке и его называют дюралюминий, свойства которого отличаются высокой прочностью.

Сплавы с добавлением меди и кремния имеют пластичную структуру, но подвержены коррозии. Поэтому их нужно покрывать защитным металлом. Применение алюминиевых сплавов с медью происходит в основном во втулочных подшипниках и блоках цилиндров.

Из сплавов с кремнием отливают корпусы приборов, так как металл имеет маленькую усадку.

Виды и способы обработки алюминия

Из сплавов алюминия можно сделать продукцию любой формы. Есть шанс добиться любой длинны и габаритов изделия.

При работе с алюминием нужно соблюдать режим резки, так как может излишне изнашиваться фреза. Заготовки из алюминия могут забивать канавки инструментов, предназначенных для резки.

Виды обработки алюминия включают сварку. Такая металлообработка обладает своими особенностями. Изделия из алюминия можно сваривать при помощи газа аргона. При таком соединении мастер может делать практически ювелирные соединения без швов.

Технология обработки алюминия и его сплавов

Способы обработки алюминия включают химическую полировку, электрохимическую шлифовку и окисление. При помощи химической полировки устраняются дефекты с поверхности изделия. Детали окунаются в контейнер со специальным химическим составом, выравнивающим поверхность.

Особенности обработки алюминия при помощи шлифовки электромеханическим путем: деталь погружают в нагретую жидкость. Сначала деталь помещается на несколько секунд. Удаляется верхний окислившийся слой. Затем объект помещается в раствор повторно. При помощи разряда создается поляризация.  Обе технологии обработки алюминия призваны улучшить внешний вид изделий.

Алюминий можно анодировать. Это значит, что окислительная защитная пленка, образуемая на поверхности металла, уплотняется. Также анодирование делает поверхность алюминиевых изделий более гладкой.

Резка алюминия производится по разным техникам. Выбор происходит в зависимости от материала и желаемого результата, а также от объема работы. Если листы тонкие, их можно разрезать обычными ножницами. Если листы толстые или их слишком много, используют фрезу или болгарку. Для высокой точности применяют станок на основе числового программного управления.

Алюминий мало весит, но имеет высокую прочность. Поэтому его легко обрабатывать. При помощи химического и механического воздействия, а также добавления примесей можно улучшить его органолептические свойства. Именно поэтому алюминий получил такое широкое применение в промышленности.