Hliník byl objeven teprve před 150 lety, ale je široce používán pro průmyslové, vojenské a spotřebitelské účely. Slitiny na bázi hliníku se používají pro výrobu lehkých konstrukcí, jako vodiče elektřiny, obaly potravin a dokončovací materiály. Pojďme se podívat, jak se hliník vyrábí a jak dešifrovat jeho označení.

Druhy hliníku – druhy slitin

Kvůli jeho vysoké afinitě ke kyslíku je redukce uhlíkem v případě hliníku nemožná. Proto se při výrobě hliníku používá proces skládající se z následujících kroků:

• Rafinace z bauxitu: oxid hlinitý se drtí, suší a napařuje, aby se odstranily nečistoty.

• Rozpouštění oxidu Al₂O₃ v roztaveném kryolitu Na3AIF₆ při teplotě 950 C⁰.

• Elektrolýza slitiny, při které se přeruší vazba s kyslíkem.

Aby hliník získal další vlastnosti, je slitina kombinována s titanem, zinkem, manganem, chromem, niklem a dalšími prvky. V závislosti na obsahu čistého kovu, nečistot a legujících prvků se určují různé třídy hliníku. Tabulka hliníkových slitin je mezinárodní a univerzální.

Druhy hliníku – klasifikace

Tabulka slitin hliníku a index čistoty určuje fyzikální a chemické vlastnosti slitiny a udává použití kovu v určitých průmyslových odvětvích. Jak tedy můžeme rozlišit druhy hliníku? Kvůli čistotě vypadá tabulka takto:

• Speciální: 99,999 % - označení A999. Pro výrobu polovodičů a laboratorní práce.

• Vysoký obsah hliníku: 99,95 -99,995 % - A95, A97, A99, A995. Výroba dílů pro rádiová a elektrická zařízení.

• Technické: 99-99,85 % - A0, A5, A6, A7, A8, A85. Pro dráty, těsnění a přípravu slitin.

Moderní mezinárodní klasifikace deformovatelných hliníkových slitin byla zavedena v roce 1954, ve které je každé slitině přiřazeno 4místné „číslo“.

Stůl z hliníkové slitiny

Jak tedy klasifikujete druhy hliníku? Vlastnosti kovu jsou zde klíčovým prvkem dělení. Druhy hliníku jsou rozděleny následovně.

• První číslice označuje hlavní legující prvek, který tvoří řadu (skupinu) slitin s podobnými vlastnostmi.

• Poslední dvě číslice jsou přiřazeny další číslici v této řadě zastavení.

• Druhá číslice označuje modifikaci slitiny. Například slitina Alloy 6463 Modifikace slitiny je 6063 s mírně přísnějšími omezeními na obsah některých legujících prvků a nečistot, jako je železo, mangan a chrom, za účelem získání kvalitnější konečné povrchové úpravy, například při eloxování.

• Mezinárodní norma ISO 209-1 a evropská norma EN 573 také obsahují dodatečné „chemické“ označení.

1xxx – technický hliník

Tak se označují technické třídy hliníku. Vlastnosti tohoto typu slitin je předurčují k použití při výrobě chemických zařízení a elektrických vodičů. Tato řada znamená slitiny s obsahem hliníku nejméně 99 %. Označení jsou přiřazena v závislosti na čistotě hliníku a druhu nečistot, z nichž nejdůležitější jsou železo a křemík.

2xxx – slitiny hliníku a mědi

V tabulce slitin hliníku nechybí ani jakosti hliníku s příměsí mědi. Hlavním legujícím prvkem této řady je měď. Tato slitina má vysokou pevnost, ale sníženou odolnost proti korozi. Tyto slitiny patřily mezi první slitiny hliníku s duralem a dostaly jméno. Alloy 2024 je pravděpodobně nejznámější a nejpoužívanější slitina v leteckém průmyslu.

3xxx – Slitiny hliníku s manganem

Mangan je hlavním legujícím prvkem řady 3xxx, který zvyšuje pevnost hliníku přibližně o 20 %. Odolnost proti korozi a zpracovatelnost těchto slitin je velmi vysoká. Nejoblíbenější sériová slitina - 3003. Slitiny této řady se často používají ve stavebnictví, na zařízení, zastřešení a fasády budov.

4xxx – slitiny křemíku a hliníku

Jedná se o poměrně exotickou řadu slitin, jejichž hlavním legujícím prvkem je křemík. Mezi další legující prvky patří měď, hořčík a berylium. Obsah křemíku může být až 13,5 % pro snížení bodu tání a zlepšení výkonu. To je velmi důležité, protože většina těchto slitin se používá k výrobě drátu a tyče pro svařování a pájení.

5xxx – slitiny hliníku a hořčíku

U slitin řady 5xxx je hlavním legujícím prvkem hořčík. Výsledkem jsou pevné, korozivzdorné a dobře svařitelné hliníkové slitiny. Tyto slitiny se používají k výrobě lodních trupů a dalšího námořního vybavení, drátěných a svařovaných nádrží.

6xxx – slitiny hliníku s přídavkem hořčíku a křemíku

Slitiny této řady obsahují hořčík a křemík v poměrech od 0,2 do 1,8 %, tvoří silicid hořčíku, Mg2Si. Tyto slitiny mají dobrou rovnováhu odolnosti proti korozi a pevnosti.

7xxx – slitiny hliníku a zinku

Hlavním legujícím prvkem této řady slitin je zinek. Řada 7xxx obsahuje dva typy slitin:

• Slitiny Al-Zn-M g, např. slitina 7005.

• Slitiny Al – Zn – Mg – Cu, např. slitina 7075.

8xxx – všechny ostatní slitiny hliníku

Tato řada zahrnuje nově vyvinuté slitiny, jejichž hlavní legovací prvky se liší od prvků jiných řad nebo je z jiných důvodů nelze zařadit do „tradiční“ řady.