Уже к началу XX века из алюминия стали делать товары массового потребления, тару и упаковки.
Невероятный алюминий. 10 фактов, которые ты точно захочешь узнать о 13-м элементе.
К середине 20 — го века, металл стали использовать в строительстве и для военной техники. В 1956 году Питер Дюран изобрел алюминиевую банку, а в 1958 году ее начали использовать для хранения напитков. Переработка алюминия Алюминий — это металл, безупречно подходящий для вторичной переработки. Его можно плавить снова и снова без потери качества. Например, для того, чтобы после переработки стекла и бумаги получить действительно качественный материал, необходимо добавить первичное сырье.
К удивлению ученого металлурга через несколько дней металл стал значительнее прочнее. Вот таким незамысловатым способом инженер нашел способ сделать обычный алюминий крепче. Этот процесс называется -старением.
Дюралюминий был использован при создании первого в мире цельнометаллического самолета. Благодаря его прочности, легкости и твердости в мире стали появляться новые конструкции авиатехники, которая в итоге изменила все путешествия по воздуху раз и навсегда. Дело в следующем, благодаря новому прочному металлу многие инженеры и конструкторы смогли изменить существующую в те годы конструкцию самолета. И в первую очередь за счет изменения геометрии и обтекаемости самой конструкции. В итоге наш мир увидел новые типы самолетов. Благодаря созданию обтекаемых конструкций самолетов инженеры смогли увеличить и внутреннее пространство этой авиатехники, что позволило увеличить количество пассажирских мест в салоне самолета, а также и само пространство между пассажирскими креслами в авиасалоне. В конечном итоге дюралюминий стал самым удивительным в мире чудо-материалом.
В последующем Альфред Вильм вычислил идеальную температуру старения дюралюминия и необходимое время для создания идеальной прочности его структуры. Но вот в воздушных линиях электропередач в качестве проводящего материала например, по сегодняшний день, по-прежнему используется алюминий. Правда имеется причина, чтобы проводить тот же уровень электроэнергии как делают зто медные провода, то толщина алюминиевых проводов должна быть в 1,5 раза толще медных проводов, но.. Благодаря использованию алюминия вместо медных проводов, можно позволить сегодня увеличить те расстояния между самими опорами воздушных линий электропередач ЛЭП , а это в свою очередь снизит затраты себестоимости по их строительству.
В зависимости от степени очистки алюминий обладает различной стойкостью к коррозии в различной среде, имеет два вида: технический и повышенной чистоты. Из технического металла производят прокат, различные сплавы, кабели, провода. Из алюминия с высокой степенью очистки изготавливают микросхемы, детали специального назначения из-за высокой стоимости такого типа металла. У алюминия высокий показатель электропроводности, выше только у золота, серебра, меди. Длительный отжиг улучшает электропроводность металла.
Благодаря сочетанию высокой электропроводности с малой плотностью алюминий применяется в производстве кабеля и провода наравне с медью. Пластичность ухудшаться в связи с пластической деформацией во время холодной обработки металлов давлением. Благодаря пластичности алюминий можно прокатать в тонкие фольгированные листы, получить проволоку. С уменьшением количества меди, марганца и магния увеличивается чистота алюминия, повышается теплопроводность и способность отражать световые лучи. Именно высокая теплопроводность позволяет производить из алюминия радиаторы охлаждения двигателя для автомобилей и теплообменники. Благодаря отсутствию реакции алюминия с азотной кислотой концентрированной и разбавленной , органическими кислотами, устойчивости к солям, воде -металл возможно применять в агрессивной среде, не боясь образования сильной коррозии. Коррозия алюминия во влажной почве обычно наблюдается в виде точек или местных поражений, сопровождающихся небольшой потерей веса металла. Поэтому из него изготавливают лодки, катера и другие виды транспорта, спецтехники и оборудования, взаимодействующие с водой. Химические свойства алюминия Основное свойство алюминия - восстановление иных веществ из их соединений.
Очищают металл от оксидной пленки с помощью олова, галлия, солей аммония, горячих щелочных соединений, а также с применением амальгамирования. При нагревании алюминий реагирует с щелочами, кислотами, серой, соединениями галогенов, за исключением йода - алюминий с этим галогеном взаимодействует без увеличения температуры. В ходе реакции с серной и соляной кислотой образуются алюминиевые соли. Реакции с оксидами металлов хорошо демонстрируют восстановительные свойства алюминия. Алюминий способен выделить металлы из различных соединений, то есть выступает в роли восстановителя. В металлургической промышленности активно используется это свойство алюминия. Как получить алюминий Получить Al возможно в ходе поэтапной технологии, потребляющей много электроэнергии. Поэтому рядом с алюминиевыми компаниями строят электростанции. Оксид алюминия, выделяемый в процессе электролиза растворяется в расправленном криолите для снижения температуры состава.
Первоначальное исключение алюминия из CRMA было встречено с возмущением со стороны представителей отрасли: Федерация потребителей алюминия в Европе раскритиковала политиков ЕС за то, что они «делают противоположное тому, что следует делать». Включение металла в последнюю минуту вместе с бокситами и глиноземом на начальном этапе свидетельствует как о критическом значении алюминия для «зеленой революции», так и о сокращении надежности поставок в Европу. ESG Алюминий уже является вторым наиболее широко используемым металлом в современном обществе после стали благодаря выгодному соотношению прочности и веса. Ожидается, что использование будет сильно расти в ближайшие годы, поскольку энергетический переход набирает обороты. Всемирный банк определил алюминий как «высокоэффективный» и «сквозной» металл во всех существующих и потенциальных технологиях «зеленой» энергетики, от солнечной до геотермальной. Более того, алюминий будет играть важную роль в легких электромобилях, что позволит автопроизводителям увеличить срок службы литийионных аккумуляторов. Сокращение производства При нынешнем положении вещей Европе будет сложно поднять первичное производство в течение всего этого периода времени. Производство в Западной Европе неуклонно снижалось в течение последних 15 лет, при этом темпы производства упали с более чем 4,5 миллиона метрических тонн до нынешних 2,7 миллиона.
Сектор был зажат между высокими европейскими ценами на энергоносители и годами высокого китайского экспорта, в основном в виде полуфабрикатов.
Что делают из алюминия? Сферы применения данного металла
Другой проект по рециклингу алюминия РУСАЛ реализует в Волгограде: с 2021 года Волгоградский алюминиевый завод (ВгАЗ) вовлекает в повторное производство процессинговый алюминиевый лом. Высокие электропроводность и теплопроводность алюминия позволяют использовать этот металл для производства электрических проводов и радиаторов систем отопления. самые свежие новости рынков и инвестиций на РБК Инвестиции. Все новости и статьи по теме Алюминий для инвесторов на сегодня. По словам Ирины Казовской, расширение рынка алюминиевой продукции возможно за счет увеличения применения алюминия во всех потребляющих отраслях. Первичный алюминий с самым низким «углеродным следом» в мире, разработанный российской компанией «Русал», отправили на тестирование китайским импортерам.
Как санкции повлияют на «Русал»
Morgan , начала выпускать специальные легкие пассажирские вагоны, сидения которых были выполнены из алюминия. А всего через 5 лет на выставке в Берлине Карл Бенц представил первый спортивный автомобиль с алюминиевым корпусом. Но настоящую революцию алюминий совершил в авиации, за что навсегда заслужил свое второе имя — «крылатый металл». В этот период изобретатели и авиаторы во всем мире работали над созданием управляемых летательных аппаратов — самолетов. Для того чтобы заставить его полететь они попытались использовать автомобильный двигатель, однако он оказался слишком тяжелым.
Поэтому специально для «Флайера-1» разработали полностью новый двигатель, детали которого были изготовлены из алюминия. Легкий 13-сильный мотор поднял первый в мире самолет с Орвиллом Райтом за штурвалом в воздух на 12 секунд, за которые он пролетел 36,5 метров. Братья совершили еще два полета по 52 и 60 метров на высоте около 3 метров от уровня земли. В 1909 году был изобретен один из ключевых алюминиевых сплавов — дюралюминий.
На его получение у немецкого ученого Альфреда Вильма ушло семь лет, но они того стоили. Сплав с добавлением меди, магния и марганца был таким же легким, как алюминий, но при этом значительно превосходил его по твердости, прочности и упругости. Дюралюминий быстро стал главным авиационным материалом. Из него был сделан фюзеляж первого цельнометаллического самолета в мире Junkers J1, разработанного в 1915 году одним из основателей мирового авиастроения, знаменитым немецким авиаконструктором Хуго Юнкерсом.
Мир входил в этап войн, в которых авиация стала играть стратегическую, а иногда решающую роль. Поэтому дюралюминий первое время являлся военной технологией и метод его получения держался в секрете. Тем временем, алюминий осваивал новые и новые сферы применения. Из него начали массово производить посуду, которая быстро и почти полностью вытеснила медную и чугунную утварь.
Алюминиевые сковородки и кастрюли легкие, быстро нагреваются и остывают, а также не ржавеют. В 1907 году в Швейцарии Роберт Виктор Неер изобретает способ получения алюминиевой фольги методом непрерывной прокатки алюминия. В 1910 году он уже запускает первый в мире фольгопрокатный завод. А еще через год компания Tobler использует фольгу для упаковки шоколада.
В нее, в том числе, заворачивают и знаменитый треугольный Toblerone. Очередной переломный момент для алюминиевой промышленности наступает в 1920 году, когда группа ученых под руководством норвежца Карла Вильгельма Содерберга изобретает новую технологию производства алюминия, которая существенно удешевляла метод Холла-Эру. До этого в качестве анодов в процессе электролиза использовались предварительно обожженные угольные блоки — они быстро расходовались, поэтому постоянно требовалась установка новых. Содерберг решил эту проблему с помощью постоянно возобновляемого электрода.
Он формируется в специальной восстановительной камере из коксосмоляной пасты и по мере необходимости добавляется в верхнее отверстие электролизной ванны. Технология Содерберга быстро распространяется по всему миру и приводит к увеличению объемов его выпуска. Именно ее берет на вооружение СССР, не имевший тогда собственной алюминиевой промышленности. В дальнейшем развитие технологий вновь сделало применение электролизеров с обожженными анодами предпочтительнее из-за отсутствия на них выбросов смолистых веществ и меньшего расхода электроэнергии.
Кроме того, одним из основных достоинств электролизеров с обожженными анодами является возможность увеличения силы тока, то есть производительности. Еще в 1914 российский химик Николай Пушин писал: «Россия, потребляющая ежегодно 80 000 пудов алюминия, сама не производит ни одного грамма этого металла, и весь алюминий покупает за границей». В 1920 году, несмотря на продолжающуюся гражданскую войну, руководство страны понимает, что для промышленного роста и индустриализации огромной территории необходимы колоссальные объемы электроэнергии. Он подразумевал строительство на российских реках каскадов ГЭС, а чтобы для вырабатываемой ими энергии сразу был потребитель, рядом было решено строить алюминиевые заводы.
При этом алюминий использовался как для военных, так и гражданских нужд.
По прогнозам властей, объем потребления алюминия в России увеличится вдвое только к концу десятилетия. Еще в декабре прошлого года «Минпромторг» заявлял, что «рассматривает эту идею».
После введения новых санкций от США и Великобритании компания просит освободить производителей цветных металлов от уплаты экспортной пошлины. Что в итоге Цены на алюминий в рублях выросли — это хорошо. Цены на глинозем в рублях выросли — это плохо.
Проблемы с сырьем решатся еще не скоро. Нужно одобрение сделки по покупке доли в китайском производителе глинозема, а это может занять еще несколько месяцев.
Собеседники «Коммерсанта» утверждают , что компания может потерять 1,5 млн тонн экспорта из-за санкций — это более трети от общих продаж за 2023 год. Собеседники считают, что часть клиентов сами без санкций откажутся от продукции «Русала», чтобы не рисковать и не подпасть под вторичные санкции.
У «Русала» нет возможности перенаправить алюминий на российский рынок, потому что его внутреннее потребление составляет миллион тонн — это меньше, чем потенциальный ущерб от санкций в виде экспорта 1,5 млн тонн. По прогнозам властей, объем потребления алюминия в России увеличится вдвое только к концу десятилетия. Еще в декабре прошлого года «Минпромторг» заявлял, что «рассматривает эту идею». После введения новых санкций от США и Великобритании компания просит освободить производителей цветных металлов от уплаты экспортной пошлины.
Что в итоге Цены на алюминий в рублях выросли — это хорошо.
По словам Сюзанны, именно лёгкость, мягкость алюминия делает его приятным для работы, а также он податлив к покраске. Именно эти качества открывают новые возможности для творчества с ним. Разрабатывают новые украшения с вкраплениями алюминия в Suzanne Syz Art уже четыре года, и с того времени многие коллекции пополнились в большом объёме рис. Подобные товары приобретают даже знаменитости. Так, одна из самых красивых людей мира по версии журнала People 1997 года знаменитая малазийская актриса Мишель Йео не раз была замечена в украшениях фирмы Suzanne Syz Art, изготовленных из алюминия. Серьги из алюминия с сапфирами и бриллиантами Как ухаживать за украшениями из алюминия Особого ухода украшения из алюминия не требуют — при загрязнении достаточно просто промыть их проточной водой.
Но только проточной, то есть пресной, так как к солям — то есть и к морской воде — алюминий чувствителен. В качестве периодического очищения подойдёт протирание, при необходимости смоченной в воде, тканью, что позволит убрать загрязнения с украшения. Список литературы Александров В. Материаловедение и технология конструкционных материалов. Учебное пособие. Часть 1. Коленчин Н.
Невероятный алюминий. 10 фактов, которые ты точно захочешь узнать о 13-м элементе.
По словам Виктора Евтухова — заместителя министра промышленности и торговли, статс-секретаря министерства промышленности и торговли РФ, — одной из ключевых задач промышленности является увеличение потребления алюминия в отечественной продукции. Потребление алюминия в России продолжает развиваться — ежегодно на душу населения приходится 10 килограммов», — ответил он. Однако, по словам эксперта, перспективы потребления алюминия внутри страны значительно выше. В том числе за счет строительства глиноземного завода в Ленинградской области, строительства анодной фабрики и завода по производству алюминиевых банок в Ульяновской области, а также развития проектов транспортной инфраструктуры, автопрома.
В середине XX века человек шагнул в космос. Чтобы сделать это вновь понадобился алюминий, для которого аэрокосмическая отрасль с тех пор стала одной из ключевых сфер применения. В 1957 году СССР вывел на орбиту Земли первый в истории человечества искусственный спутник — его корпус состоял из двух алюминиевых полусфер. Все последующие космические аппараты изготавливались из крылатого металла. В 1958 году в США появился алюминиевый продукт, ставший впоследствии одним из самых массовых товаров из алюминия, символом экологичности этого металла и даже культовым предметом в области искусства и дизайна.
Это алюминиевая банка. Ее изобретение делят между собой алюминиевая компания Kaiser Aluminum и пивоваренная Coors. К слову, последняя не только первой стала продавать пиво в алюминиевых банках, но и организовала систему сбора и переработки использованных банок. В 1967 году разливать свои напитки в алюминиевые банки начинают Coca-Cola и Pepsi. В 1962 году легендарный гонщик Микки Томпсон и его гоночный болид Harvey Aluminium Special Indianapolis 500 car, выполненный из алюминиевых сплавов, стали сенсацией. Несмотря на то, что машина уступала конкурентам по мощности на целых 70 лошадиных сил, Томпсону удалось занять восьмое место в квалификации и быть девятым по ходу гонок. В результате его команда получила награду Mechanical Achievement Award за прорыв в дизайне гоночных болидов Спустя два года в Японии был запущен знаменитый Shinkansen — первый в мире высокоскоростной поезд, прообраз всех современных поездов такого типа, в которых алюминий является ключевым материалом. Тем временем, первенство на мировом алюминиевом рынке переходит к СССР, где ударными темпами вводятся в строй новые мощные гидроэлектростанции и алюминиевые заводы на территории Сибири.
В середине 1960-х там запущенны два гиганта алюминиевой индустрии —Братский и Красноярский алюминиевые заводы мощностью по 1 млн тонну металла в год каждый. До сих пор эти предприятия являются крупнейшими в мире. В 1970-х возросшие объемы производства алюминия в мире и спрос приводят к тому, что этот металл становится биржевым товаром. Торги алюминиевыми контрактами в 1978 году начинаются на Лондонской бирже металлов LME — старейшей в мире бирже, образованной в 1877 году. С тех пор цена на первичный алюминий становится единой для всего мира и формируется в ходе биржевых торгов на LME. Производство алюминия неуклонно растет по всему миру и к началу 1990-х годов достигает отметки в 19 млн тонн. К этому моменту на глобальной экономической карте начинает возрастать роль Китая, на территорию которого постепенно начинает смещается центр мирового производства. Выпуск собственного алюминия на тот момент в Китае не превышает и 900 тысяч тонн, но начинает быстро расти, обеспечивая внутренние нужды.
В России алюминиевые мощности достигли уровня в 3,5 млн тонн ежегодно, но страна пережила распад СССР, развал экономики и вошла в фазу смены экономической модели, поэтому рост производства алюминия остановился. Китай обогнал Россию в 2002 году, по итогам которого его производство превысило 4,3 млн тонн. В мире на тот момент было произведено 26 млн тонн алюминия. В дальнейшем алюминиевое производство в Китае росло опережающими темпами — всего через четыре года, в 2006, оно достигло почти 10 млн тонн, что составляло треть общемировых объемов. Страна обогнала все остальные регионы мира по выпуску крылатого металла. Весь производимый алюминий Китай использует для собственных нужд. Оборот металла и других материалов настолько велик, что в Китае создаются собственные товарные биржи, которые в 1999 году объединяются в Шанхайскую фьючерскую биржу SHFE. В то же время Китай наращивает свое производство высокой экологической ценой.
Существенную роль в алюминиевой отрасли также начинают играть и страны Ближнего Востока. Имея доступ к дешевой нефти и природному газу, получаемому попутно, алюминиевые производители обеспечены источником дешевой, хотя и опять-таки вредной для экологии, электроэнергии. Они также активно наращивают свое производство и сегодня входят в число мировых лидеров по производству крылатого металла. Dubai Emal Испытания для мировой алюминиевой отрасли начались в 2008 году вместе с глобальным финансово-экономическим кризисом. На складах по всему миру скопились миллионы тонн алюминия, интерес к которым проявили биржевые трейдеры: финансовые сделки с металлом стали выгодной инвестицией.
Вторая, к слову, считается самым стойким к трещинам алюминиевым сплавом, в том же самолетостроении ее расходуют на ответственные детали и узлы. Из других легирующих элементов и примесей присутствуют незначительные доли марганца, меди, железа и цинка. Сплавы этой группы пластичны, после закалки и старения удовлетворительно режутся и хорошо свариваются. Из них делают велосипедные рамы, корпуса мобильных телефонов, лопасти вертолетов и средненагруженные детали. Средненагруженные — потому, что в прочности авиационный алюминий уступает дюралям. Как, впрочем, и в и приспособленности к температурным колебаниям. Высокопрочные сплавы Это, в частности, марки В95 и В96. В основе их системы лежит соединение алюминия с цинком, магнием и медью. Как ясно из названия, эти сплавы крайне устойчивы к разрывам, удельная прочность у них даже выше, чем у среднелегированных сталей. В горячем состоянии высокопрочные алюминиевые сплавы пластичны — хорошее подспорье при изготовлении нагруженных деталей, в том числе элементов крыла самолета и шпангоутов судна. Из минусов В95 и В96: чувствительность к низким температурам и к коррозии под напряжением. Самый прочный из ковочных алюминиев — АК8, из него штампуют нагруженные узлы вроде лопастей вертолета и подрамника мотора. Правда, он же наименее технологичный из-за повышенной доли меди в составе. Для фигурных или высокоточных деталей средней прочности вроде крепежа или фитинга используют АК5. К слову, сплав алюминия АК5 — а заодно дюрали типа Д20 и Д21 — относят к жаропрочным. Из него производят головки цилиндров, детали турбореактивных двигателей, а также обшивку сверхзвуковой авиатехники. В случае с резкой потери особенно велики: стружкой становится больше половины металла. По физическим свойствам силумин напоминает нержавеющую сталь, но втрое легче ее. Если сравнивать с дюралем, силумин даже вполовину не так прочен, зато куда устойчивей к коррозии, в том числе в проблемных средах — морской, щелочной и слабокислой. Что же до недостатков, среди таковых можно назвать пористость, зернистость и хрупкость от одной отливки к другой.
Именно поэтому в последние годы алюминий все чаще используют при остеклении жилых зданий, торговых центров. Отметим, что факт использования алюминия в оконных рамах и входных группах — это не изобретение 21 века. Во второй половине прошлого столетия в СССР алюминий активно использовался в строительстве. Даже сейчас в Волгограде сохранилось много административных зданий, где использованы рама и двери из алюминия. И они полностью исправны и продолжают функционировать. Если к такой долговечности добавить современные технологии, то результат будет наивысшего качества и эффективности. Оконные рамы из алюминия прочнее профиля ПВХ.
Алюминий: что это за металл, как и где применяют
Эксперты уточняют, что алюминиевая кабельная продукция может довольно быстро потеснить медные проводники, благодаря разработке нового сплава алюминия 8-серии. Чтобы сделать алюминий пригодным для использования, элемент должен образовать сплав с другими металлами. Западные санкции против российского алюминия привели к неожиданным последствиям.
Как добывают алюминий или что скрывает Русал
Новый алюминиевый сплав, разработанный "Русалом," способен выдерживать экстремальные перепады температур, что делает его незаменимым в космической отрасли, а повышенная пластичность позволяет использовать его для 3D-печати. Все про алюминий: свойства (от плотности до температуры плавления), особенности, история получения алюминия. Новость о том, что ученые изобрели «прозрачный алюминий» (Transparent Aluminum Armor), не нова.
От чеканок до трамваев: что в Красноярске сделано из алюминия?
Либо всю проводку надо делать из алюминия — но с 2001 года это запрещено. Из-за этого для пропускания одной и той же величины тока нужны провода с большим сечением, чем у меди. Такие провода труднее монтировать, и они занимают больше места, чем медные. Как видно, для устранения негатива по каждому пункту нужны определенные временные и материальные затраты. Иными словами, за алюминиевой электропроводкой нужен глаз да глаз.
Но человеческий фактор таков, что очень часто никто ничего не делает, чтобы контролировать контакты и использовать наконечники. Именно поэтому алюминий часто становится причиной пожаров. И именно поэтому его не любят электрики. Официальные запреты «Нелюбовь» зашла так далеко, что алюминий ограничили в правах официально.
Посмотрим, что о применении алюминия говорится в официальных документах, которыми должны руководствоваться проектировщики и электрики, если у них возникнет идея использовать алюминий в своей деятельности. Первое, что нужно отметить, — ПУЭ-7, п. Речь идет обо всех зданиях, кроме зданий промышленного назначения — жилых, общественных, административных и бытовых. В этом же пункте есть сноска, в которой говорится, что алюминий допускалось использовать в зданиях постройки до 2001 года.
Запрет на алюминиевую проводку был закреплен окончательно приказом Минэнерго России от 20 июня 2003 года. Также в ПУЭ Таблица 7. Допускается только медный провод сечением не менее 1,5 мм2. Другой популярный документ — Свод правил СП 256.
Правила проектирования и монтажа» п. В этом же СП 256 имеется и аналогичная таблица минимальных сечений 15. Стоит сделать оговорку и забежать немного вперед: тут я говорю о первой версии этих документов. Об изменениях пишу дальше по тексту.
В то же время в обоих документах в тех же пунктах говорится, что алюминий все же имеет право на жизнь. ПУЭ п. В любом случае такое сечение в квартире можно использовать лишь на вводе, и розетку подключить не получится. Но почему же алюминий разрешено применять, если он такой проблемный?
Плюсы алюминия При одинаковом сечении проводов из меди и алюминия минусы алюминия перевешивают его главный плюс — цену. Но не зря в документах указан некий рубеж — 16 мм2. После него цена кабеля становится решающим фактором, и медь уходит на второй план. А ведь цена — это не только расходы на электропроводку.
Есть еще немаловажное обстоятельство, обусловленное менталитетом. Большие квадраты обычно точнее, всегда расположены за пределами жилых помещений.
Высокопрочные сплавы Это, в частности, марки В95 и В96. В основе их системы лежит соединение алюминия с цинком, магнием и медью.
Как ясно из названия, эти сплавы крайне устойчивы к разрывам, удельная прочность у них даже выше, чем у среднелегированных сталей. В горячем состоянии высокопрочные алюминиевые сплавы пластичны — хорошее подспорье при изготовлении нагруженных деталей, в том числе элементов крыла самолета и шпангоутов судна. Из минусов В95 и В96: чувствительность к низким температурам и к коррозии под напряжением. Самый прочный из ковочных алюминиев — АК8, из него штампуют нагруженные узлы вроде лопастей вертолета и подрамника мотора.
Правда, он же наименее технологичный из-за повышенной доли меди в составе. Для фигурных или высокоточных деталей средней прочности вроде крепежа или фитинга используют АК5. К слову, сплав алюминия АК5 — а заодно дюрали типа Д20 и Д21 — относят к жаропрочным. Из него производят головки цилиндров, детали турбореактивных двигателей, а также обшивку сверхзвуковой авиатехники.
В случае с резкой потери особенно велики: стружкой становится больше половины металла. По физическим свойствам силумин напоминает нержавеющую сталь, но втрое легче ее. Если сравнивать с дюралем, силумин даже вполовину не так прочен, зато куда устойчивей к коррозии, в том числе в проблемных средах — морской, щелочной и слабокислой. Что же до недостатков, среди таковых можно назвать пористость, зернистость и хрупкость от одной отливки к другой.
Причем упрочнить силумин термообработкой невозможно из-за нерастворимости кремния в алюминии. В том числе поэтому марки типа АК12 используют для литья слабонагруженных деталей: корпусов помп, теплообменников, трубопроводной арматуры, мясорубок, бытовых изделий и т. Что особенного в этих сплавах? В то же время жидкотекучесть и ликвация у них заметно хуже, чем у тех же силуминов, и применение ограничено несложными формами.
Обе нашли применение в судостроении из-за отличных антикоррозийных свойств, хорошей свариваемости и обработки резкой, высокого предела усталости. Повышенная жаропрочность обеспечивается главным образом введением Mn, Ti, Ce и Zr.
Полководец Архелай обнаружил, что дерево практически не горит, если его выдержать в растворе квасцов — этим пользовались для защиты деревянных укреплений от поджогов. В античные времена квасцы применялись в медицине, при выделке кож, в качестве протравы при крашении тканей. В Европе, начиная с XVI века квасцы использовались повсеместно: в кожевенной промышленности в качестве дубильного средства, в целлюлозно-бумажной — для проклеивания бумаги, в медицине — в дерматологии, косметологии, стоматологии и офтальмологии. Именно квасцам по-латински — alumen алюминий обязан своим именем. Его металлу дал английский химик Гемфри Дэви, который в 1808 году установил, что получить алюминий можно методом электролиза из глинозема глинозем - оксид алюминия , но подтвердить теорию практикой он не смог. Правда, судя по всему, ему удалось получить не чистый металл, а некий сплав алюминия с элементами, участвовавшими в опытах.
Ученый сообщил об открытии и прекратил эксперименты. Его работу продолжил немецкий химик Фридрих Вёлер, который 22 октября 1827 года получил около 30 граммов алюминия в виде порошка. Ему понадобилось еще 18 лет непрерывных опытов, чтобы в 1845 году получить небольшие шарики застывшего расплавленного алюминия корольки. Открытый учеными химический метод получения алюминия довел до промышленного применения выдающийся французский химик и технолог Анри-Этьенн Сент-Клер Девиль. Он усовершенствовал метод Вёлера и в 1856 году совместно со своими партнерами организовал первое промышленное производство алюминия на заводе братьев Шарля и Александра Тиссье в Руане Франция. Первыми продуктами из алюминия считаются медали с барельефами Наполеона III, который всячески поддерживал развитие производства алюминия, и Фридриха Вёлера, а также погремушка наследного принца Луи-Наполеона, выполненная из алюминия и золота. В Зимнем дворце, фольга из алюминия украшает в виде декоративных элементов под стеклом покои царей. Однако уже тогда Сент-Клер Девиль понимал, что будущее алюминия связано отнюдь не с ювелирным делом.
Предметы роскоши и украшения не могут служить единственной областью его применения. Я надеюсь, что настанет время, когда алюминий будет служить удовлетворению повседневных нужд». Сент-Клер Девиль Французский химик Метод Холла-Эру Ситуация изменилась с открытием более дешевого электролитического способа производства алюминия в 1886 году. Его одновременно и независимо друг от друга разработали французский инженер Поль Эру и американский студент Чарльз Холл. Предложенный ими метод подразумевал электролиз расплавленной в криолите окиси алюминия и давал прекрасные результаты, но требовал большого количества электроэнергии. Поль Эру Чарльз Холл 1863-1914 Поэтому свое первое производство Эру организовал на металлургическом заводе в Нейгаузене Швейцария , рядом со знаменитым Рейнским водопадом, сила падающей воды которого приводила в действие динамо-машины предприятия. Позднее его переименовали в Общество алюминиевых заводов. На его торговой марке было изображено солнце, восходящее из-за алюминиевого слитка, что должно было, по замыслу Ратенау, символизировать зарождение алюминиевой промышленности.
За пять лет производительность завода возросла более чем в 10 раз. Если в 1890 году в Нейгаузене было выплавлено всего 40 тонн алюминия, то в 1895 году — 450 тонн. Чарльз Холл, воспользовавшись поддержкой друзей, организовал Питтсбургскую восстановительную компанию, которая запустила свой первый завод в Кенсингтоне неподалеку от Питтсбурга 18 сентября 1888 года. В первые месяцы он выпускал лишь около 20-25 кг алюминия в сутки, а в 1890 — уже по 240 кг ежедневно. Свои новые заводы компания расположила в штате Нью-Йорк вблизи новой Ниагарской гидроэлектростанции. Алюминиевые заводы и в наше время строятся в непосредственной близости от мощных, дешевых и экологичных источников энергии, таких как ГЭС. В 1907 году Питтсбургская восстановительная компания была реорганизована в Американскую алюминиевую компанию или сокращенно Alcoa. В 1889 году технологичный и дешевый метод производства глинозема — оксида алюминия, основного сырья для производства металла — изобрел австрийский химик Карл Иосиф Байер, работая в Санкт-Петербурге Россия на Тентелевском заводе.
В одном из экспериментов ученый добавил в щелочной раствор боксит и нагрел в закрытом сосуде — боксит растворился, но не полностью. В нерастворившемся остатке Байер не обнаружил алюминия — оказалось, что при обработке щелочным раствором весь алюминий, содержащийся в боксите, переходит в раствор. На основе методов Байера и Холла-Эру основаны современные технологии получения алюминия. Таким образом, за несколько десятилетий была создана алюминиевая промышленность, завершилась история о «серебре из глины» и алюминий стал новым промышленным металлом.
Этот металл окружает нас повсюду: при строительстве домов, во время приготовления пищи, при управлении автомобилем и даже при запуске ракет в космос так или иначе используется тринадцатый элемент таблицы Менделеева. Давай внимательнее присмотримся к этому популярному металлу. Обещаем, после прочтения знать о нем ты будешь гораздо больше.
Невероятный алюминий. 10 фактов, которые ты точно захочешь узнать о 13-м элементе.
Очень востребованный материал, который неоднократно впоследствии перерабатывается, поэтому многие изготовители в своих стратегиях продвижения нередко делают на этом акцент. Это упаковка, которая при любом раскладе не останется в окружающей среде», — говорит Бобровский. В упаковках для соков и чая алюминий применяется в виде металлической фольги. Тончайшая пленка, получаемая из проката, обеспечивает содержимому полную защиту от света, попадания бактерий или сторонней жидкости, одновременно удерживая тепло.
Она нетоксична, не влияет на вкус и запах продуктов. Ну и жидкости алюминиевая фольга не пропускает, обладая хорошими барьерными свойствами. А при покупке чая и кофе вы можете увидеть, что алюминиевая упаковка применяется в товарах, которые позиционируется как дорогостоящие и премиальные.
Потому что для продуктов массового сегмента она, как правило, не применяется», — отмечает Бобровский. Эта же фольга используется для производства блистерных упаковок с лекарствами. Ее применение в сфере фармацевтики позволяет сохранить свойства препаратов на протяжении длительного времени, защищая таблетки, капсулы, порошки и мази от внешнего воздействия.
Алюминиевые мосты Первый в стране алюминиевый мост возвели в Ленинграде более полувека назад, в 1969 году. По инициативе Алюминиевой Ассоциации в 2017 году были построены два первых в современной России алюминиевых моста в Нижнем Новгороде. В Москве насчитывается три пешеходных моста из алюминия, в Туле и Самаре — по одному.
Лидером в мостостроении является Красноярск, где функционируют семь мостов из алюминиевых сплавов. Российские компании успешно освоили технологии производства элементов мостов из различных алюминиевых сплавов: от ортотропных плит и несущих конструкций до внешней отделки. Накоплены данные мониторинга мостов в различных дорожно-климатических зонах, подтверждающие их успешную эксплуатацию», — отмечает заместииель председателя Алюминиевой ассоциации Евгений Васильев.
По его словам, рост популярности алюминиевого мостостроения обусловлен целым рядом достоинств этого металла, которые становятся незаменимыми при реализации стратегии бережливого производства и «зеленого» строительства. Алюминиевые сплавы обладают повышенной стойкостью к коррозии и перепадам температур, конструкции из них отличаются низким весом при высокой прочности. При помощи анодирования процесс создания оксидной пленки на поверхности металлов и сплавов конструкциям можно придать дополнительные защитные характеристики и повысить их износостойкость.
А при нанесении финишных покрытий — создать индивидуальный внешний вид, в этом случае алюминий может не только предстать в любом цвете, но и «мимикрировать» под камень, мрамор или, например, дерево. Крупногабаритные мостовые конструкции полностью изготавливаются на производстве, а их сборка может осуществляться в полосе отвода автомобильной дороги. Монтаж пролетного строения пешеходного перехода требует лишь частичного ограничения движения и не более чем на несколько часов.
При этом строительство и реконструкция алюминиевых мостов возможна даже в стесненных условиях жилой застройки и в лесопарковых зонах. Доставлять алюминиевые мостовые конструкции можно в отдаленные и труднодоступные районы, что значительно расширяет географию применимости алюминиевых решений в мостостроении», — говорит эксперт. Важным преимуществом алюминиевых сплавов является экологичность, поскольку конструкции полностью перерабатываются по окончании срока полезного использования.
Это также имеет и экономический эффект: после завершения использования конструкций их можно переработать и компенсировать часть первоначальных затрат. Кроме того, на протяжении жизненного цикла изделие не требует особого ухода или покраски. В 2023 году в Красноярске через Семафорную улицу и железнодорожные пути Транссибирской магистрали был возведен первый в истории отечественного мостостроения алюминиевый пешеходный переход.
Это был и первый опыт строительства пешеходных мостов из алюминиевых сплавов на объектах РЖД. Длина пешеходного перехода составляет 151 м, ширина прохожей части — 3 м. Ранее над железнодорожными путями устанавливали преимущественно железобетонные мосты.
В результате для производства 1 тонны алюминия с использованием гидрогенерации в атмосферу выделяется чуть более 4 тонн углекислого газа, а при использовании угольной генерации — в пять раз больше — 21,6 тонны. Углекислый газ Для сравнения - за один солнечный день 1 гектар леса поглощает из воздуха 120-280 кг углекислого газа и выделяет 180-200 кг кислорода. Литейное производство Расплавленный алюминий в ковшах доставляется в литейный цех алюминиевого завода. На этой стадии металл все еще содержит небольшое количество примесей железа, кремния, меди и других элементов. Полученный чистый алюминий разливают в специальные формы, в которых металл приобретает свою твердую форму. Самые маленькие слитки алюминия называются чушками, они имеют вес 6 до 22,5 кг. Получив алюминий в чушках, потребители вновь расплавляют его и придают тот состав и форму, которые требуются для их целей.
Самые большие слитки — 30-тонные параллелепипеды длиной 11,5 метров. Их изготавливают в специальных формах, уходящих в землю на примерно 13 метров. Горячий алюминий заливается в нее в течение двух часов — слиток «растет» в форме как сосулька, только в обратном направлении. Одновременно его охлаждают водой и к моменту завершения выливки он уже готов к дальнейшей транспортировке. Прямоугольные слитки называются слябами от англ. Алюминий в форме цилиндрических слитков достигает в длину 7 метров — их используют для экструзии, то есть выдавливание через отверстие необходимой формы. Именно так производится большая часть алюминиевых изделий.
В литейном цехе алюминию придают не только разные формы, но и состав. Дело в том, что в чистом виде этот металл используется гораздо реже, чем в виде сплавов. Сплавы производятся путем введения в алюминий различных металлов так называемых легирующих добавок — одни повышает его твердость, другие плотность, третьи приводят к изменению его теплопроводности и т. В качестве добавок используются бор, железо, кремний, магний, марганец, медь, никель, свинец, титан, хром, цинк, цирконий, литий, скандий, серебро и др. Кроме этих элементов, в алюминиевых сплавах могут присутствовать еще около десятка легирующих добавок, таких как стронций, фосфор и другие, что значительно увеличивает возможное число сплавов. На сегодняшний день в промышленности используется свыше 100 марок алюминиевых сплавов. Новые технологии Производители алюминия постоянно совершенствуют свои технологии, дабы научиться производить металл наилучшего качества с наименьшими затратами и минимальным воздействием на экологию.
Уже сконструированы и работают электролизеры, мощность силы тока у который по 400 и 500кА, модернизируются электролизеры прошлых поколений. Одна из передовых мировых разработок — производство металла с использованием инертного анода. Эта уникальная революционная технология позволит алюминщикам отказаться от использования угольных анодов. Инертный анод, упрощенно говоря, вечен, но что самое важное — при его использовании в атмосферу выделяется не углекислый газ, а чистейший кислород. Причем 1 электролизная ванна сможет вырабатывать столько же кислорода, сколько 70 га леса. Пока эта технология секретна и проходит промышленные испытания, но кто знает — может быть, в будущем она сделает из алюминиевой промышленности еще одни легкие нашей планеты. Переработка Алюминий обладает полезным свойством — не терять своих свойств в процессе использования, поэтому изделия из него могут подвергаться переплавке и вторичной переработке в уже новые изделия.
Австралия Добыча: 1,5 млн тонн. Производство алюминия в Австралии незначительно снизилось в 2022 году до 1,5 млн тонн по сравнению с 1,57 млн тонн в предыдущем году. Помимо своей деятельности в качестве крупного производителя алюминия в Канаде, Rio Tinto также производит промышленный металл в Австралии. Крупнейшая горнодобывающая компания рассматривает алюминий как ценный ресурс в новой автомобильной промышленности. Тем не менее, австралийский рынок алюминия уже несколько лет испытывает трудности из-за высоких затрат на электроэнергию, связанных с плавильными заводами.
Возобновляемые источники энергии могут стать ответом на спасение алюминиевого сектора страны. В 2023 году производство алюминия в Австралии составило 1,5 млн тонн. Норвегия Добыча: 1,4 млн тонн. Производство алюминия в Норвегии в 2022 году осталось на прежнем уровне, на уровне 1,4 млн тонн, произведенных в предыдущем году. Норвегия и Исландия являются крупнейшими экспортерами первичного алюминия в Европейский Союз.
В Сунндале Norsk Hydro управляет крупнейшим заводом по производству первичного алюминия в Европе. По данным компании, ее пилотный завод в Кармое, Норвегия, использует самую климатическую и энергоэффективную технологию производства алюминия в мире. В 2023 году производство алюминия в Норвегии составило 1,3 млн тонн. США Добыча: 860 000 тонн. Алюминиевая промышленность США все еще восстанавливается после падения с уровня 1,59 млн тонн в 2015 году до 741 000 тонн в 2017 году.
В 2022 году страна произвела 860 000 тонн металла по сравнению с 889 000 тонн металла в 2021 году. Три компании управляют шестью заводами по выплавке первичного алюминия в США. По данным Геологической службы США, в пяти штатах в 2022 году два завода работали на полную мощность. Четыре завода работали на пониженной мощности, а один из них был переведен в режим ожидания в июне. В 2022 году на долю транспорта в США пришлось 35 процентов использования алюминия.
Упаковка и строительство замыкают тройку лидеров внутреннего использования с 23 процентами и 16 процентами потребления соответственно. В 2023 году производство алюминия в США составило 750 тыс.
Для чего используют алюминий? После открытия процесса Холла-Эру цены на алюминий упали, и сплавы стали использоваться для изготовления многих повседневных предметов домашнего обихода — от посуды до оправ для очков, от оконных рам до украшений. В 1890-х годах алюминий начали использовать для изготовления фольги. В начале 20 — го века, он был также использован для создания легкого, но надежного самолета. К середине 20 — го века, металл стали использовать в строительстве и для военной техники.