Основные разделы

Что такое алюминий?

алюминий

Начнем с того, что ответим на вопрос: «что такое алюминий?»

Алюминий - химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 13, относительная атомная масса 26,98.

Алюминий в природе. В земной коре алюминия очень много: 8,6% по массе. Он занимает первое место среди всех металлов и третье среди других элементов (после кислорода и кремния). Алюминия вдвое больше, чем железа, и в 350 раз больше, чем меди, цинка, хрома, олова и свинца вместе взятых! Как писал более 100 лет назад в своем классическом учебнике Основы химии Д.И.Менделеев, из всех металлов «алюминий есть самый распространенный в природе; достаточно указать на то, что он входит в состав глины, чтоб ясно было всеобщее распространение алюминия в коре земной. Алюминий, или металл квасцов (alumen), потому и называется иначе глинием, что находится в глине».

Важнейший минерал алюминия — боксит, смесь основного оксида AlO(OH) и гидроксида Al(OH)3. Крупнейшие месторождения боксита находятся в Австралии, Бразилии, Гвинее и на Ямайке; промышленная добыча ведется и в других странах. Богаты алюминием также алунит (квасцовый камень) (Na,K)2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3, нефелин (Na,K)2O·Al2O3·2SiO2. Всего же известно более 250 минералов, в состав которых входит алюминий; большинство из них — алюмосиликаты, из которых и образована в основном земная кора. При их выветривании образуется глина, основу которой составляет минерал каолинит Al2O3·2SiO2·2H2O. Примеси железа обычно окрашивают глину в бурый цвет, но встречаются и белая глина — каолин, которую применяют для изготовления фарфоровых и фаянсовых изделий.

Изредка встречается исключительно твердый (уступает лишь алмазу) минерал корунд — кристаллический оксид Al2O3, часто окрашенный примесями в разные цвета. Его синяя разновидность (примесь титана и железа) называется сапфиром, красная (примесь хрома) — рубином. Разные примеси могут окрашивать так называемый благородный корунд также в зеленый, желтый, оранжевый, фиолетовый и другие цвета и оттенки.

Чистый алюминий — довольно мягкий металл — почти втрое мягче меди, поэтому даже сравнительно толстые алюминиевые пластинки и стержни легко согнуть, но когда алюминий образует сплавы (их известно огромное множество), его твердость может возрасти в десятки раз.

Алюминий легко растворяется в разбавленных минеральных кислотах с образованием солей. Концентрированная азотная кислота, окисляя поверхность алюминия, способствует утолщению и упрочнению оксидной пленки (так называемая пассивация металла). Обработанный таким образом алюминий не реагирует даже с соляной кислотой. С помощью электрохимического анодного окисления (анодирования) на поверхности алюминия можно создать толстую пленку, которую нетрудно окрасить в разные цвета.

Добыча алюминия

Добыча алюминия

Получение алюминия. Документально зафиксированное открытие алюминия произошло в 1825. Впервые этот металл получил датский физик Ганс Христиан Эрстед, когда выделил его при действии амальгамы калия на безводный хлорид алюминия (полученный при пропускании хлора через раскаленную смесь оксида алюминия с углем). Отогнав ртуть, Эрстед получил алюминий, правда, загрязненный примесями. В 1827 немецкий химик Фридрих Вёлер получил алюминий в виде порошка восстановлением гексафторалюмината калием.

Современный способ получения алюминия был открыт в 1886 молодым американским исследователем Чарлзом Мартином Холлом. Химией он увлекся еще в детстве. Найдя старый учебник химии своего отца, он начал усердно штудировать его, а также ставить опыты, однажды даже получил нагоняй от матери за порчу обеденной скатерти. А спустя 10 лет он сделал выдающееся открытие, прославившее его на весь мир.

В настоящее время четвертая часть всего алюминия идет на нужды строительства, столько же потребляет транспортное машиностроение, примерно 17% часть расходуется на упаковочные материалы и консервные банки, 10% — в электротехнике.

По материалам сайта: www.ac-avangard.ru/

Производство профиля

На производство профиля сырье приходит в виде цилиндрических слитков (столбов).

Сам профиль может быть получен несколькими путями:

  • Прессование на прессе - прессованный алюминиевый профиль. Суть технологии заключается в том, что сырьё для производства профиля в виде цилиндрических слитков (столбов), нарезанное в размер разогревается до состояния не расплава металла, но уже близкого к тому - до 300 - 400 градусов и со значительным усилием (до тысяч тонн) продавливается с помощью пресса через матрицу (фильеру). Фильера (матрица) задаёт сечение алюминиевого профиля. Прессованный алюминиевый профиль имеет по всей длине хлыста неизменное сечение. Достоинство технологии заключается в том, что получаемый алюминиевый профиль имеет чёткую геометрию сечения с достаточно жёсткими допусками (до 0,1мм). Геометрия сечения может быть сложной - содержать закрытые камеры и т. д.

Недостатки технологии: минимальный целесообразный для прессования объём алюминиевого профиля - от 500 килограмм; прессованный алюминиевый профиль не может менять своё сечение по длине хлыста.

  • Гибка из листов. Также алюминиевый профиль. С помощью этой технологии можно получать алюминиевый профиль простого сечения - уголки, швеллеры, зетобразные профили. Когда, например, какое-то производство потребляет большой ассортимент алюминиевых уголков разного сечения в небольших объёмах - гибка хороший вариант. Но точность алюминиевого профиля, полученного с помощью гиба из листов, оставляет желать лучшего в сравнении с точностью прессования. Кроме этого, в месте гиба образуются микроразрывы металла, что ведёт к ослаблению несущей способности профиля.
  • Литьё. Но необходимо иметь значительный по объёму заказ на литьевые детали - стоимость матриц там очень высокая.

 

 

Вызов мастера