Алюминий

Алюминий — серебристо‑белый металл с плотностью ≈ 2,7 г/см³ и температурой плавления 660 °C. Низкая масса, высокая электропроводность и естественная оксидная плёнка сделали его и производимые из него алюминиевые сплавы базовым материалом для авиации, транспорта, строительства, электротехники и упаковки. Ниже приведён детальный обзор видов алюминия, его классификации, свойств и областей применения — полезный как для инженеров‑конструкторов, так и для покупателей, желающих купить алюминий по оптимальной цене.

Что такое алюминий и его особенности

История. Чистый алюминий был получен в 1825 году датским физиком Х. К. Эрстедом, а промышленное производство началось лишь в конце XIX века после открытия электролиза расплава оксида Al₂O₃ в криолите.

• Физические свойства: малая плотность, высокие электро‑ и теплопроводность, пластичность даже при ‑196 °C.
• Химические свойства: на воздухе быстро образует прочную оксидную плёнку, обеспечивающую коррозионную стойкость.
• Сравнение с другими металлами: алюминий в 3 раза легче стали и в 1,5 раза легче титана, при этом дешевле медных сплавов, но уступает им по прочности.

Производство алюминия

Сырьё для производства алюминия

• Глинозём (Al₂O₃) — основной продукт переработки бокситов.
• Сопутствующие минералы: нефелин, алунит, каолин.

Основные этапы производства

1. Получение боксита и его обогащение.
2. Растворение глинозёма в расплаве криолита (Na₃AlF₆). Температура ≈ 960 °C.
3. Электролиз расплава — восстановление Al³⁺ до жидкого алюминия на катоде.

Методы очистки алюминия

Для получения высоко‑ и особо‑чистого Al применяют продувание расплава хлором, электролитическое рафинирование, фракционную кристаллизацию.

Классификация алюминия по чистоте

Алюминий особой чистоты (А999)

• Содержание Al ≥ 99,999 %.
• Используется в полупроводниковой технике, вакуумных системах.

Алюминий высокой чистоты (А95–А995)

• Al ≥ 99,95 %.
• Применение: электронные компоненты, отражатели.

Технический алюминий (А0–А85)

• Al = 99,0–99,85 %.
• Проводники, фольга, технический алюминий для плавки сплавов.

Алюминий для раскисления стали (АВ86–АВ97)

Гранулированный элемент, активно связывает кислород в сталеплавильных печах.

Деформируемый алюминий и его маркировка

Марки деформируемого алюминия

Основные: АД000, АД00, АД0, АД1, АД. Чем больше нулей, тем чище металл.

Обозначения состояния материала

• М — мягкий (отожжённый)
• Н — нагартованный
• Н2 — полунагартованный
• Т — естественное старение после закалки
• Т1 — искусственное старение
• ТН — нагартовка после закалки

Плакирование

Тонкий слой чистого Al с двух сторон деформируемого проката улучшает коррозионную стойкость. Обозначения: Б (нормальное), А (технологическое), У (утолщённое).

Деформируемые алюминиевые сплавы

Классификация по упрочняемости

• Термически упрочняемые — требуют закалки и старения (дюралюмины, высокопрочные, авиали).
• Термически неупрочняемые — упрочняются холодной деформацией (АМг, АМц).

Дюралюмины (Д1, Д16, Д19)

Al–Cu–Mg (+Mn). После закалки и естественного старения достигают σ_B ≈ 420 МПа. Используются для силовых элементов каркасов самолётов, когда нужно купить дюралюмин с высокой удельной прочностью.

Авиали (АВ, АД31, АД35)

Al–Mg–Si‑сплавы, легко прессуются, формуют профили для транспортного и строительного сектора.

Высокопрочные сплавы (В95, В96, В93)

Al–Zn–Mg–Cu. Прочность после искусственного старения до 600 МПа. Идеальны для механически нагруженных деталей авиакосмической техники.

Алюминиево‑магниевые сплавы (АМг)

Содержание Mg 0,5–6,5 %, отличная коррозионная стойкость в морской воде. Популярны в судостроении, где часто купить силумин недостаточно, нужен именно АМг‑прокат.

Алюминиево‑марганцевые сплавы (АМц)

Дешёвые и пластичные материалы для жаропрочной тары, топливных баков.

Сплавы для ковки и штамповки (АК6, АК8)

Хорошая ковкость и ударная вязкость — применяются в горно‑шахтных машинах.

Литейные алюминиевые сплавы

Маркировка литейных сплавов

Исторически использовались обозначения АЛ (АЛ2, АЛ4, АЛ9 и т. д.). Современная система — буквенно‑цифровая с указанием группы элементов: АК12М2, АМ5, АЧ10Ю4Н2.

Классификация по характеристикам

• Высокогерметичные — АЛ2, АЛ9, АЛ4М;
• Жаропрочные — АЛ5, АЛ19, АЛ33.

Классификация по химическому составу

• Силумины — Al–Si (АЛ2, АЛ4, АЛ9);
• Медистые сплавы — Al–Cu (АЛ7, АЛ19);
• Алюминиево‑магниевые — Al–Mg (АЛ8, АЛ27).

Порошковые алюминиевые сплавы

Спечённые алюминиевые порошки (САП‑1 — САП‑4)

Контролируемое пористое строение, низкая масса. Используются в теплообменниках, фильтрах.

Спечённые алюминиевые сплавы (САС‑1, САС‑2)

Получают методами порошковой металлургии. Отличаются хорошей жаростойкостью, применяются в турбинах.

Маркировка алюминиевых сплавов

Буквенная система

Примеры: Д16 (дюралюмин), В95 (высокопрочный), АМг5 (Al–Mg 5 %), АК6 (ковочный).

Числовая система

Условные цифровые коды (например, 1100, 2024, 7075) приняты в международных стандартах и связаны с группами легирующих элементов.

Свойства и характеристики алюминиевых сплавов

Механические свойства

Прочность σ_B от 90 МПа (чистый Al) до 600 МПа (В95). Твердость по Бринеллю — 20–140 HB.

Коррозионная стойкость

Натуральная оксидная плёнка толщиной 0,01–0,1 мкм защищает большинство сплавов. Для усиления стойкости применяют анодирование.

Технологические свойства

• Обрабатываемость — резка, прессование, ковка, фрезерование.
• Свариваемость — TIG, MIG, FSW (фрикционная сварка перемешиванием).
• Литейные свойства — высокая жидкотекучесть силуминов.

Термическая обработка алюминиевых сплавов

Отжиг

Температура 300–450 °C снимает остаточные напряжения.

Закалка и старение

Нагрев до 480–530 °C → быстрое охлаждение → естественное (T) или искусственное (T1) старение. Происходит упрочнение благодаря образованию интерметаллидных фаз.

Области применения алюминия и его сплавов

Авиация и космонавтика

Дюралюмины, высокопрочные 7xxx‑сплавы для лонжеронов, силовых панелей.

Автомобилестроение

Листы АМг, профили 6xxx для кузовов; литейные силумины для блоков двигателей.

Строительство

Экструзионные профили АД31, АД35 — фасадные системы, оконные рамы. Низкая масса уменьшает нагрузку на фундамент.

Электротехника

Провода из технического алюминия (А7, А8) — отличная электропроводность при низкой цене алюминия.

Пищевая промышленность

Фольга, банки, тара из химически нейтральных 1xxx‑марок.

Судостроение

Сплавы АМг5, АМг6 с морской коррозионной стойкостью для надстройки и корпуса.

Преимущества использования алюминия и его сплавов

• Низкая плотность — экономия веса конструкций.
• Высокая электро‑ и теплопроводность.
• Встроенная коррозионная стойкость за счёт оксидной плёнки.
• Отличная технологичность: штамповка, литьё, фрезеровка.
• Экологичность: алюминий на 100 % вторично перерабатывается без потери свойств.

FAQ — часто задаваемые вопросы

Как выбрать марку алюминия для сварных конструкций?

Деформируемые сплавы 5xxx и 6xxx обладают лучшей свариваемостью. При заказе уточните режимы MIG/TIG.

Что влияет на цену алюминиевых сплавов?

Ключевые факторы — содержание легирующих элементов, трудоёмкость производства и биржевые котировки на глинозём.

Можно ли купить алюминиевый прокат в розницу?

Да. Мы поставляем листы, круги, трубы оптом и розничными партиями, обеспечивая одинаково низкую цену алюминиевого листа при любых объёмах.

Какие документы подтверждают качество?

Каждая партия сопровождается сертификатом соответствия ГОСТ и паспортом качества плавки.

Предоставляете ли вы услуги металлообработки?

Да. Возможны резка, фрезеровка, токарная обработка, доставка до объекта.

Готовы заказать алюминий и алюминиевые сплавы?

У нас вы можете купить алюминий чистых и легированных марок, оформить заказ на дюралюмин, силумин, высокопрочные 7xxx‑сплавы, а также получить комплексные услуги по резке, доставке и сертификатам соответствия. Узнайте цену технического алюминия или стоимость алюминиевых сплавов прямо сейчас — отправьте запрос через форму на сайте или позвоните менеджеру. Мы работаем по оптовым и розничным схемам, гарантируем низкую цену, широкий ассортимент и быструю отгрузку.