Hliník je lehký paramagnetický kov, stříbrno-bílé barvy, s hustotou 2712 kg/m3. Snadno se tvaruje, odlévá a obrábí.
Nejdůležitější a nejoblíbenější slitiny hliníku
Na první pohled zaujmou unikátní vlastnosti hliníku. Je to kov se zvýšenou tepelnou a elektrickou vodivostí a odolností proti korozi. Teplota tání technického hliníku je 658°C a čistota 660°C. Odolnost hliníkových odlitků je 10-12 kg/mm², deformovatelných 18-25 kg/mm², slitin 38-42 kg/mm². Plastičnost technického hliníku je 35 %, čistého hliníku 50 %.
Existují různé druhy hliníkových slitin. Nejběžnější jsou:
• Duralumin – z názvu německého města, kde začala průmyslová výroba slitiny. Slitina hliníku (základ) s mědí (Cu: 2,2-5,2 %), hořčíkem (Mg: 0,2-2,7 %) manganem (Mn: 0,2-1 %). Podléhá tvrdnutí a stárnutí, často pokovený. Je to konstrukční materiál pro letectví a dopravu.
• Silumin - lehké hliníkové odlévací slitiny (základ) s křemíkem (Si: 4-13%), někdy až 23% a některými dalšími prvky: Cu, Mn, Mg, Zn, Ti, Be). Tyto typy hliníkových slitin jsou vhodné pro výrobu dílů se složitými konfiguracemi především v automobilovém a leteckém průmyslu.
• Magnal jsou slitiny hliníku (základ) s hořčíkem (Mg: 1-13%) a dalšími prvky, které se vyznačují vysokou odolností proti korozi, dobrou svařitelností a vysokou tažností.
Hlavní předností všech hliníkových slitin je jejich nízká hustota (2,5-2,8 g/cm3), vysoká pevnost (na jednotku hmotnosti), uspokojivá odolnost proti atmosférické korozi, nízká cena a snadná výroba a zpracování.
Fyzikální vlastnosti hliníku
Hliník se vyznačuje vysokou elektrickou vodivostí, tepelnou vodivostí, odolností proti korozi a mrazu a tažností. Dobře se hodí pro ražení, kování, tažení a válcování. Kov lze dobře svařovat různými způsoby. Mezi další vlastnosti hliníku patří jeho nízká hustota přibližně 2,7 g/cm3. Teplota tání tohoto kovu je přibližně 660 °C. Mechanické, fyzikálně-chemické a technologické vlastnosti hliníku závisí na přítomnosti a množství nečistot, které zhoršují vlastnosti čistého kovu. Hlavními přírodními kontaminanty jsou křemík, železo, zinek, titan a měď.
Hliník se díky stupni čištění vyznačuje vysokou a technickou čistotou. Praktickým rozdílem je rozdíl v odolnosti proti korozi ve specifických prostředích. Čím je kov čistší, tím je dražší. Technický hliník se používá k výrobě slitin, válcovaných výrobků a kabelových a drátěných výrobků. Vysoce čistý kov se používá pro speciální účely.
Z hlediska elektrické vodivosti je hliník na druhém místě za zlatem, stříbrem a mědí. A jeho kombinace nízké hustoty a vysoké elektrické vodivosti mu umožňuje konkurovat mědi v oblasti kabelových a drátěných výrobků. Dlouhodobé žíhání zlepšuje elektrickou vodivost, zatímco kalení za studena ji zhoršuje.
Tepelná vodivost hliníku se zvyšuje se zvyšující se čistotou kovu. Nečistoty manganu, hořčíku a mědi tuto vlastnost snižují. Tyto hodnoty jsou mnohem vyšší než u většiny kovů. Čím vyšší je čistota hliníku, tím lépe je schopen odrážet světlo od povrchu. Hliník ve styku s kyslíkem tvoří tenkou, odolnou vrstvu oxidu hlinitého. Tento povlak chrání kov před následnou oxidací a zajišťuje jeho dobré antikorozní vlastnosti. Slitiny hliníku jsou odolné vůči atmosférické korozi, mořské a sladké vodě a prakticky nereagují s organickými kyselinami, koncentrovanou nebo zředěnou kyselinou dusičnou.
Hliníkové aplikace
Všechny druhy hliníku jsou široce používány jako konstrukční profil při výrobě kuchyňského nádobí a fólií v potravinářském průmyslu. Slitiny hliníku se používají také v leteckém a kosmickém průmyslu. Nevýhodou hliníku jako konstrukčního materiálu je jeho nízká pevnost, proto se k jeho zpevnění přidávají slitiny s mědí a hořčíkem na výrobu duralu.
Různé druhy hliníku se používají v elektrotechnice pro výrobu drátů, stínění a dokonce i v mikroelektronice pro ukládání vodičů na povrch krystalů mikroobvodů. Hliníkové trubky jsou díky svým komplexním vlastnostem široce používány v topných zařízeních. Profilové trubky se používají ve stavebnictví a průmyslové montáži konstrukcí a při výrobě nábytku. Slitiny hliníku se používají v kryogenní technologii. Zvýšená odrazivost v kombinaci s nízkou cenou a snadnou vakuovou depozicí činí hliník optimálním materiálem pro výrobu zrcadel.
Hliník se používá také při výrobě fasádních, protiskluzových a dekorativních nátěrů. V automobilovém průmyslu na výrobu prahů a schůdků. Válcované plechy se používají ve stavebnictví, palivovém, potravinářském a chemickém průmyslu, ale i ve stavebnictví a strojírenství. Pro své funkční vlastnosti se desky nejčastěji používají ve stavebnictví jako izolační nebo dokončovací materiál.
