Алюминий обладает рядом преимуществ в сравнении со сталями, чугуном, цветными металлами. Алюминий – это металл № 1 в лёгкой промышленности, авиастроительной и автомобильной отраслях. Не случайно высокие технологии предусматривают использование высокопрочных алюминиевых сплавов вместо «тяжёлых металлов».
Какими особенностями обладает алюминий?
- Коррозионная стойкость.
- Низкая плотность.
- Электрическая проводимость.
- Низкая токсичность.
- Легкая обрабатываемость.
- Сложная свариваемость.
- Высокая износоустойчивость.
- Химическая реакция с другими сплавами.
Оксидная пленка на поверхности алюминия при эксплуатации алюминиевых изделий защищает от окисления. В результате химическая активность алюминия резко снижается.
Алюминий является лёгким сплавом, поэтому его активно применяют в космической, авиационной и приборостроительной промышленности. Большинство корпусных деталей самолётов, спутников, беспилотных летательных аппаратов, автономных зондов изготавливаются из высокопрочного алюминия;
Алюминий часто используют при изготовлении электропроводки и силовых кабелей, поскольку обладает низким коэффициентом сопротивления постоянному и переменному току;
Алюминиевые сплавы не содержат вредных токсических соединений.
Металл легко поддаётся обработке ручным и автоматизированным инструментом. При шлифовке алюминиевых деталей необходимо использовать надёжные средства защиты органов дыхания и зрения: металлическая пыль обладает способна причинить вред здоровью. Кроме этого, пыль проникает в воздуховоды машин и механизмов, фильтрующие элементы, что часто приводит к выходу из строя оборудования;
Процесс сварки алюминия очень сложен как технологически, так и физически. Металл обладает высокой теплопроводностью ввиду чего даже опытному электрогазосварщику бывает не под силу соединить два элемента с помощью электросварки. Требуется и особое оборудование, и защитный газ, и электроды, и предварительный подогрев детали в термопечи. Частично проблему решают лазерные сварочные аппараты с ЧПУ, но они также требуют точной настройки и детального знания особенностей сварки алюминиевых сплавов;
Алюминий изнашивается гораздо интенсивнее, чем мягкие сорта сталей. Именно поэтому алюминиевые сплавы чаще применяют для изготовления корпусных элементов: головок блока цилиндров, опор подшипников скольжения, корпусов турбокомпрессора. Алюминиевые поршни обязательно комплектуют маслосъёмными и компрессионными кольцами, которые контактируют со стенками цилиндра и предохраняют юбку поршня от износа. Алюминиевые коренные и шатунные подшипники скольжения обязательно заливают антифрикционным слоем – баббитом, снижающим износ контактной поверхности;
Алюминий является химически активным элементом, поэтому при проектировании конструкций, узлов и агрегатов необходимо учитывать его совместимость с другими металлами.
Устойчивость алюминиевых сплавов к внешним воздействиям зависит от толщины оксидной плёнки: чем толще плёнка, тем ниже интенсивность коррозии алюминия и хуже поддаётся сварке.
