Slitiny hliníku jsou neuvěřitelně univerzální, robustní a spolehlivé. Z tohoto důvodu jsou velmi žádané ve strojírenství, stavebnictví a automobilovém průmyslu a vedle oceli tvoří jeden z nejrozšířenějších kovových materiálů. Čtěte dále a dozvíte se více o vlastnostech, použití a jedinečných charakteristikách hliníkových slitin. Ačkoli hliník představuje některé úžasné vlastnosti jako čistý prvek, nemusí být dostatečně pevný pro účely vysoké odolnosti. Z tohoto důvodu může být kombinován s jinými prvky za účelem vytvoření slitin, které jsou exponenciálně odolnější a vhodné pro průmyslové aplikace. Slitiny hliníku jsou žádoucí zejména v případech, kdy konstruktéři usilují o snížení hmotnosti předmětu (například letadla) bez kompromisů z hlediska pevnosti.
Co jsou slitiny hliníku?
– Výhody a použití
Dnes je hliník jedním z nejoblíbenějších neželezných kovů, které se používají ve stavebnictví, strojírenství a průmyslu, a není se čemu divit. Není mnoho materiálů, které by byly tak odolné, zpracovatelné a univerzální jako slitiny hliníku. Přestože jsou pro své vlastnosti inženýry a výrobci široce uznávány, většina lidí tam venku možná o vlastnostech hliníku neví. Co všechno tento kov dokáže? Když se většině lidí vybaví tento prvek, rozhodně si ho nespojí s raketovými vědci nebo pokročilou automobilovou technikou! První, co většinu lidí napadne, je nepochybně kuchyňské nádobí nebo snad jiné běžné předměty pro domácnost.
Tento pozoruhodný prvek je však neuvěřitelně všestranný a není to jen něco, co se hodí k výrobě efektních hrnců a pánví! Hliník je skutečně pozoruhodný kov, který je známý svou pevností, pružností a všestranností. Díky svým vyhledávaným vlastnostem se hliník používá v mnoha průmyslových odvětvích a vyniká jako fantastická alternativa pro mnoho aplikací, od izolací přes kuchyňské nádobí až po stavebnictví, výrobu prototypů a další. Obzvláště oblíbené jsou také slitiny hliníku.
– Co je slitina hliníku?
„Slitina“ je směs různých kovových prvků, často vytvořená za účelem zvýšení pevnosti a odolnosti materiálu. Slitina hliníku se obvykle skládá z něj jako hlavního kovu ve směsi, často v kombinaci s dalšími prvky, jako je křemík, cín, mangan, nebo dokonce měď, cín a hořčík, v závislosti na požadovaném použití. Správnou kombinací prvků může hliník získat mnohem větší pevnost a v některých případech by mohl dokonce předčit ocel. Slitiny přinášejí stejné výhody jako čistý hliník a jsou také relativně cenově výhodné, protože mají nižší bod tání.
– Nejoblíbenější aplikace slitin hliníku
> Letecký a automobilový průmysl
Slitiny hliníku často najdete v rámci strojírenství, stejně jako konstrukci lehkých součástí a kovových dílů odolných proti korozi. Jedním z průmyslových odvětví, které na slitiny hliníku vysoce spoléhá, je letecký a kosmický průmysl a také automobilový průmysl. Právě v tomto kontextu se slitina hliníku stává stále důležitějším materiálem. Je tomu tak proto, že dokáže snížit hmotnost vozidla, a tím maximalizovat jeho účinnost a dlouhodobou udržitelnost spotřeby paliva. Kromě toho je hliníková slitina díky své odolnosti i z hlediska bezpečnosti, protože při crash testech dosahuje opravdu dobrých výsledků a překračuje požadavky většiny bezpečnostních předpisů po celém světě. Hliník je mnohem lehčí než ocel (zhruba o třetinu její hmotnosti) a umožňuje výrobcům vyrábět pevné kovové díly, aniž by zbytečně přidávali hmotnost, která by tlumila výkon jejich vozidel.
> Stavebnictví a konstrukce
Vysokopevnostní hliníková slitina je také velmi oblíbeným nástrojem ve stavebnictví. Ocel stále zůstává jedním z nejzásadnějších materiálů ve stavebnictví, ale hliníkové slitiny jí rozhodně velmi těsně sekundují. Při stavbě moderních mrakodrapů a konstrukcí je poměrně důležité zohlednit pevnost a bezpečnost. Další výhody, jako je vysoká odolnost proti korozi a nízká hořlavost, stejně jako přirozená izolační vlastnost hliníku, z něj činí ideální volbu. V posledních letech je hliník mezinárodně vysoce hodnocen pro použití v konstrukcích, kde by mohlo dojít k vypuknutí požáru. Ke zvýšení teploty hliníku o jeden jediný stupeň je zapotřebí zhruba dvakrát více tepla ve srovnání s podobnou hmotností oceli. Hliník navíc na vzduchu nehoří a nezpůsobuje kouř ani jiné toxické zplodiny.
> Elektrotechnika a elektronika
S hliníkem se často setkáte v elektrotechnice a elektronice, a to díky tomu, že nezpůsobuje žádné magnetické rušení. Hliník je na rozdíl od jiných kovů skutečně neferomagnetický, takže je velmi cenný a důležitý pro elektronickou výrobu, elektrické stínění a další aplikace.
Kromě toho, že je hliníková slitina mimořádně pevná, zejména pokud se jedná o hořčík, je ve srovnání s jinými slitinami méně hořlavá a méně náchylná ke korozi. Je velmi důležité vybrat pro každou danou aplikaci tu nejlepší hliníkovou slitinu a zohlednit mimo jiné faktory, jako je kujnost, hustota, tažnost a pevnost v tahu.
Není divu, že velké instituce, jako je NASA a několik armád po celém světě, vkládají důvěru do hliníkových slitin pro mnoho důležitých aplikací. Pokud toto nebyl dostatečně silný důkaz týkající se obrovské pevnosti hliníku, zde je pro vás další: Klece pro žraloky!
Žraloci jsou jedni z nejstarších a nejsmrtonosnějších strojů na zabíjení na planetě Zemi a jejich kousnutí je dostatečně silné, aby zlomilo velrybí kosti a protrhlo lidskou končetinu jako horká čepel procházející roztaveným máslem. Přes klece z hliníkové slitiny se však nedostanou! Mořská voda je díky svému kyselému obsahu a slanosti vysoce korozivní pro kovy. Hliník je však vůči korozi velmi odolný, jak již bylo zmíněno výše. Kromě toho má opravdu dobrý vztlak, což znamená, že má tendenci se ve vodě cítit lehčí.
Závěrečné postřehy
Tak tady máte pohled na mnoho tváří hliníkových slitin. Tyto neuvěřitelně mnohotvárné materiály poskytují výrobcům a producentům velkou všestrannost a jsou také stále oblíbenější.
Na závěr, to jsou jen některé z věcí, které dělají hliník fantastickým. Od velkých státních institucí až po obrovské korporace a malé nezávislé výrobce, mnoho lidí oceňuje výhody a přednosti hliníku a mnoha jeho příbuzných slitin, které jsou často synonymem flexibility, pevnosti a spolehlivosti
Zdroje a další čtení
http://www.alcotec.com/us/en/education/knowledge/techknowledge/understanding-the-alloys-of-aluminum.cfm
https://materialsdata.nist.gov/bitstream/handle/11115/173/Aluminum%20and%20Aluminum%20Alloys%20Davis.pdf
https://www.asminternational.org/documents/10192/1849770/05917G%20Sample.pdf/7e7ed58b-3fd6-46bf-aa91-14c6e1360084
https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/aluminum-alloys
https://firesciencereviews.springeropen.com/articles/10.1186/s40038-015-0007-5
https://www.experimentalaircraft.info/articles/aircraft-aluminum.php
.
