Что было первым изделием сделанным из алюминия?

Содержание

Что было первым изделием сделанным из алюминия — Металлы, оборудование, инструкции

Что было первым изделием сделанным из алюминия?

Производство изделий из алюминия сегодня очень популярно. Для конструкций из данного материала свойственна надежность и высокая прочность. Кроме этого, изделия из алюминия реализуются по низким ценам и обладают эстетической красотой.

Основное преимущество алюминия – устойчивость к атмосферным воздействиям. Это позволяет изготавливать различные конструкции, предназначенные для установки на открытом воздухе.

Элементы алюминиевых конструкций очень легкие. Покраска изделий из алюминия не требует такой периодичности, как, например, деревянные изделия.

Данный материал очень эластичен, что позволяет изделию принимать различную форму.

Преимущества алюминия

К основным свойствам и характеристикам алюминия относят:

  • высокую стойкость к коррозийному воздействию;
  • металлоизделия из алюминия можно устанавливать в комнатах и зданиях с повышенным уровнем влажности;
  • любые изделия из алюминия обладают высокими декоративными и эстетическими свойствами;
  • широкий выбор оттенков и тонов;
  • долговечность;
  • выбор различной поверхности, например, матовой или зеркальной;
  • устойчивость к царапинам, трещинам, потертостям и иным механическим повреждениям.

Применение алюминия

Первое изделие, сделанное из алюминия еще в 19 веке – погремушка. С тех пор металл применяют в различных областях жизнедеятельности. Алюминий часто применяется в качестве материала для производства конструкций.

Изделия из алюминиевых листов применяются в качестве кровельных и облицовывающих материалов. Не ядовитость металла обусловили популярность производства алюминиевой посуды и фольги, применяемой в пищевой промышленности. Единственный минус материала – достаточная хрупкость.

Поэтому в его состав добавляют некоторое количество цинка или меди для упрочнения конструкции.

Одно из свойств алюминия – электропроводность. Она сопоставима с медью, однако, алюминий как материал для изготовления дешевле. Этим обусловлено применение материала в электротехнической промышленности при изготовлении проводов и кабелей.

Также алюминий применяют для производства чипов для электротехники. Правда, структурные особенности металла мешают его пайке.

Алюминий успешно применяется для производства теплового оборудования.

Транспортная промышленность также не обходится без применения данного материала.

Алюминиевые детали используют в авиастроении, судостроении. Алюминиевые сплавы отлично подходят для изготовления корпуса кораблей, надстроек, специального оборудования и механизмов. Сварные изделия из алюминия также пользуются большой популярностью в строительстве.

Производство алюминия

Алюминий в чистом виде не встречается в природе. Метод его производства был открыт в конце 19 столетия и с тех пор практически не изменился. Металл получают обработкой бокситов – специальной горной породы, залежи которой расположены в тропиках.

Оборудование для алюминиевого производства включает в себя специальные дробилки, с помощью которых происходит измельчение бокситов. Бокситный песок высушивают и размалывают в мельницах с небольшим количеством воды. Полученная густая масса собирается в сосуды и нагревается воздействием пара. Таким образом из массы выводится кремний.

Первичный алюминий после гидролиза отливается в формы. Он либо отправляется на реализацию, либо следует дальше для производства конкретных деталей и изделий. В конце жизненного цикла алюминиевое изделие может быть переработано для создания новой детали.

Где оформить заказ

Заслуживает упоминания тот факт, что стоимость на изделия из алюминия значительно ниже, чем на изделия из большинства других материалов. При этом низкая стоимость никоим образом не влияет на качество материала.

Сегодня изделия из алюминия на заказ реализуются во многих магазинах, в том числе через сеть интернет. Наибольшей популярностью пользуется обращение за услугами в частные мастерские. Это помогает в полной мере контролировать процесс производства изделия. Частные мастерские выполняют заказы по оригинальным эскизам и чертежам, которые предоставляют сами заказчики.

В частных мастерских также можно оформить заявку на изделие через электронную почту или официальный сайт предприятия. Это очень удобно, так как экономит время клиента.

Также можно обсудить все нюансы заказа и заранее определится со стоимостью работы.

Возврат к списку

Источник: https://imnz.ru/articles/osobennosti-proizvodstva-metalloizdeliy-iz-alyuminiya/

Алюминиевые смартфоны: Apple и другие

Не важно, какой у вас смартфон – iPhone, Samsung или Lenovo, никто не станет возражать против того, что металлические — алюминиевые — айфоны компании Apple – самые «крутые».

Справедливости ради надо признать, что еще в конце 1990-х годов компания Motorola первая применила алюминиевые профили в конструкции металлического корпуса своих мобильных телефонов Razr.

Читайте также  Плавка алюминия на газовой плите

Стив Джобс – человек, который сделал алюминий модным

Однако легендарный Стив Джобс и великая компания Apple были первыми, кто поставил алюминий в самый центр конструирования своих  металлических ноутбуков, айфонов, айпадов и айподов, а также своих умных часов Watch Sport. Еще в 2008 году компания Apple  презентовала свою концепцию the unibody – металлического корпуса ноутбука Macbook из цельного куска прессованного алюминиевого профиля.

Именно Стив Джобс сделал алюминиевые смартфоны и ноутбуки модными и престижными.

Он был настолько фанатом алюминия, что заказал себе алюминиевую яхту, которая, к сожалению, была построена только через год после его смерти, в 2012 году.

Конструкция и дизайн этой алюминиевой яхты по имени «Venus» выполнены в том же минималистском духе, который Джобс продвигал в Apple. Она тоже выглядит так, как будто сделана из одного куска алюминия.

Алюминиевая яхта Стива Джобса в голландском корабельном доке

Металлические смартфоны компаний HTC, Nokia и Samsung

Компания НТС недавно выпустила свой металлический — алюминиевый — телефон the One. Его металлический корпус изготовлен из цельной алюминиевой заготовки – отрезка прессованного алюминиевого профиля.

Фирма Nokia также планирует выпустить свою металлическую модель, конечно, из алюминия, модель под названием Catwalk.

Samsung традиционно привержен к пластику в конструкциях своих смартфонов. Однако и он уже готовит свои алюминиевые «умные телефоны». Текущая модель Galaxy S4 пока имеет пластиковый корпус, но уже следующие модели, такие как Galaxy Note и Galaxy S6 уже имеют металлический корпус из алюминиевого сплава.

Алюминиевые ноутбуки (лаптопы, лэптопы)

Многие компании последовали примеру Apple и все активнее применяют алюминий в конструкциях ноутбуков (или лаптопов, или, лучше, лЭптопов) вместо традиционного пластика или окрашенного металла.

Компания Google в своем новом ноутбуке Chromebook Pixel применяет металлический — алюминиевый — корпус, который получают механической обработкой из цельной алюминиевой прессованной заготовки. Это – прямой последователь и конкурент знаменитой конструкции ноутбука Macbook the unibody, который еще в 2008 году разработала компания Apple.

Компании Samsung и Sony также уже производят свои алюминиевые ноутбуки.

Лучший металл для смартфона — алюминий

Почему конкуренты Apple так долго медлили с применением алюминия в своих изделиях и вдруг заинтересовались им? Эксперты находят этому, как минимум, два объяснения.

Источник: https://spb-metalloobrabotka.com/chto-bylo-pervym-izdeliem-sdelannym-iz-alyuminiya/

Алюминиевые сплавы — марки, свойства и применение

Что было первым изделием сделанным из алюминия?

Алюминий — серебристо-белый легкий парамагнитный металл. Впервые получен физиком из Дании Гансом Эрстедом в 1825 году. В периодической системе Д. И. Менделеева имеет номер 13 и символ Al, атомная масса равна 26,98.

Производство алюминия

Для производства алюминия используют бокситы — это горная порода, которая содержит гидраты оксида алюминия. Мировые запасы бокситов почти не ограничены и несоизмеримы с динамикой спроса.

Боксит дробят, измельчают и сушат. Получившуюся массу сначала нагревают паром, а затем обрабатывают щелочью — в щелочной раствор переходит большая часть оксида алюминия. После этого раствор длительно перемешивают. На этапе электролиза глинозем подвергают воздействию электрического тока силой до 400 кА. Это позволяет разрушить связь между атомами кислорода и алюминия, в результате чего остается только жидкий металл. После этого алюминий отливают в слитки или добавляют к нему различные элементы для создания алюминиевых сплавов.

Алюминиевые сплавы

Наиболее распространенные элементы в составе алюминиевых сплавов — медь, марганец, магний, цинк и кремний. Реже встречаются сплавы с титаном, бериллием, цирконием и литием.

Алюминиевые сплавы условно разделяют на две группы: литейные и деформируемые.

Для изготовления литейных сплавов расплавленный алюминий заливают в литейную форму, которая соответствует конфигурации получаемого изделия. Эти сплавы часто содержат значительные примеси кремния для улучшения литейных свойств.

Деформируемые сплавы сначала разливают в слитки, а затем придают им нужную форму.

Происходит это несколькими способами в зависимости от вида продукта:

  1. Прокаткой, если необходимо получить листы и фольгу.
  2. Прессованием, если нужно получить профили, трубы и прутки.
  3. Формовкой, чтобы получить сложные формы полуфабрикатов.
  4. Ковкой, если требуется получить сложные формы с повышенными механическими свойствами.

Марки алюминиевых сплавов

Для маркировки алюминиевых сплавов согласно ГОСТ 4784-97 пользуются буквенно-цифровой системой, в которой:

  • А — технический алюминий;
  • Д — дюралюминий;
  • АК — алюминиевый сплав, ковкий;
  • АВ — авиаль;
  • В — высокопрочный алюминиевый сплав;
  • АЛ — литейный алюминиевый сплав;
  • АМг — алюминиево-магниевый сплав;
  • АМц — алюминиево-марганцевый сплав;
  • САП — спеченные алюминиевые порошки;
  • САС — спеченные алюминиевые сплавы.

После первого набора символов указывается номер марки сплава, а следом за номером — буква, которая обозначает его состояние:

  • М — сплав после отжига (мягкий);
  • Т — после закалки и естественного старения;
  • А — плакированный (нанесен чистый слой алюминия);
  • Н — нагартованный;
  • П — полунагартованный.

Алюминиево-магниевые сплавы

Эти пластичные сплавы обладают хорошей свариваемостью, коррозийной стойкостью и высоким уровнем усталостной прочности.

В алюминиево-магниевых сплавах содержится до 6% магния. Чем выше его содержание, тем прочнее сплав. Повышение концентрации магния на каждый процент увеличивает предел прочности примерно на 30 МПа, а предел текучести — примерно на 20 МПа. При подобных условиях уменьшается относительное удлинение, но незначительно, оставаясь в пределах 30–35%. Однако при содержании магния свыше 6% механическая структура сплава в нагартованном состоянии приобретает нестабильных характер, ухудшается коррозийная стойкость.

Для улучшения прочности в сплавы добавляют хром, марганец, титан, кремний или ванадий. Примеси меди и железа, напротив, негативно влияют на сплавы этого вида — снижают свариваемость и коррозионную стойкость.

Алюминиево-марганцевые сплавы

Это прочные и пластичные сплавы, которые обладают высоким уровнем коррозионной стойкости и хорошей свариваемостью.

Читайте также  Коэффициент линейного расширения алюминия

Для получения мелкозернистой структуры сплавы этого вида легируют титаном, а для сохранения стабильности в нагартованном состоянии добавляют марганец. Основные примеси в сплавах вида Al-Mn — железо и кремний.

Сплавы алюминий-медь-кремний

Сплавы этого вида также называют алькусинами. Из-за высоких технических свойств их используют во втулочных подшипниках, а также при изготовлении блоков цилиндров. Обладают высокой твердостью поверхности, поэтому плохо прирабатываются.

Алюминиево-медные сплавы

Механические свойства сплавов этого вида в термоупрочненном состоянии порой превышают даже механические свойства некоторых низкоуглеродистых сталей. Их главный недостаток — невысокая коррозионная стойкость, потому эти сплавы обрабатывают поверхностными защитными покрытиями.

Алюминиево-медные сплавы легируют марганцем, кремнием, железом и магнием. Последний оказывает наибольшее влияние на свойства сплава: легирование магнием значительно повышает предел текучести и прочности. Добавление железа и никеля в сплав повышает его жаропрочность, кремния — способность к искусственному старению.

Алюминий-кремниевые сплавы

Сплавы этого вида иначе называют силуминами. Некоторые из них модифицируют добавками натрия или лития: наличие буквально 0,05% лития или 0,1% натрия увеличивает содержание кремния в эвтектическом сплаве с 12% до 14%. Сплавы применяются для декоративного литья, изготовления корпусов механизмов и элементов бытовых приборов, поскольку обладают хорошими литейными свойствами.

Сплавы алюминий-цинк-магний

Прочные и хорошо обрабатываемые. Типичный пример высокопрочного сплава этого вида — В95. Подобная прочность объясняется высокой растворимостью цинка и магния при температуре плавления до 70% и до 17,4% соответственно. При охлаждении растворимость элементов заметно снижается.

Основной недостаток этих сплавов — низкую коррозионную стойкость во время механического напряжения — исправляет легирование медью.

Авиаль

Авиаль — группа сплавов системы алюминий-магний-кремний с незначительными добавлениями иных элементов (Mn, Cr, Cu). Название образовано от сокращения словосочетания «авиационный алюминий».

Применять авиаль стали после открытия Д. Хансоном и М. Гейлером эффекта искусственного состаривания и термического упрочнения этой группы сплавов за счет выделения Mg2Si.

Эти сплавы отличаются высокой пластичностью и удовлетворительной коррозионной стойкостью. Из авиаля изготавливают кованые и штампованные детали сложной формы. Например, лонжероны лопастей винтов вертолетов. Для повышения коррозионной стойкости содержание меди иногда снижают до 0,1%.

Также сплав активно используют для замены нержавеющей стали в корпусах мобильных телефонов.

Физические свойства

  • Плотность — 2712 кг/м3.
  • Температура плавления — от 658°C до 660°C.
  • Удельная теплота плавления — 390 кДж/кг.
  • Температура кипения — 2500 °C.
  • Удельная теплота испарения — 10,53 МДж/кг.
  • Удельная теплоемкость — 897 Дж/кг·K.
  • Электропроводность — 37·106 См/м.
  • Теплопроводность — 203,5 Вт/(м·К).

Химический состав алюминиевых сплавов

Алюминиевые сплавы
Марка Массовая доля элементов, % Плотность, кг/дм³
ГОСТ ISO209-1-89 Кремний (Si) Железо (Fe) Медь (Cu) Марганец (Mn) Магний (Mg) Хром (Cr) Цинк (Zn) Титан (Ti) Другие Алюминийне менее
Каждый Сумма
АД000 A199,8 1080A 0,15 0,15 0,03 0,02 0,02 0,06 0,02 0,02 99,8 2,7
АД00 1010 A199,7 1070A 0,2 0,25 0,03 0,03 0,03 0,07 0,03 0,03 99,7 2,7
АД00Е 1010Е ЕА199,7 1370 0,1 0,25 0,02 0,01 0,02 0,01 0,04 Бор:0,02 Ванадий+титан:0,02 0,1 99,7 2,7

В далеком прошлом из-за высокой стоимости алюминия его использовали для изготовления ювелирных изделий. Так, весы с алюминиевыми и золотыми чашами были подарены Д. И. Менделееву в 1889 г.

Когда себестоимость алюминия снизилась, мода на ювелирные изделия из этого металла прошла. Но и в наши дни его используют для изготовления бижутерии. В Японии, например, алюминием заменяют серебро при производстве национальных украшений.

Столовые приборы

По-прежнему пользуются популярностью столовые приборы и посуда из алюминия. В частности, в армии широко распространены алюминиевые фляжки, котелки и ложки.

Стекловарение

Алюминий широко применяют в стекловарении. Высокий коэффициент отражения и низкая стоимость вакуумного напыления — основные причины использования алюминия при изготовления зеркал.

Пищевая промышленность

Алюминий зарегистрирован как пищевая добавка Е173. Ее используют в качестве пищевого красителя, а также для сохранения продуктов от плесени. Е173 окрашивает кондитерские изделия в серебристый цвет.

Военная промышленность

Из-за небольшого веса и низкой стоимости алюминий широко применяют при изготовлении ручного стрелкового оружия — автоматов и пистолетов.

Ракетная техника

Алюминий и его соединения используют в качестве ракетного горючего в двухкомпонентных ракетных топливах и в качестве горючего компонента в твердых ракетных топливах.

Алюмоэнергетика

В алюмоэнергетике алюминий используют для производства водорода и тепловой энергии, а также выработки электроэнергии в воздушно-алюминиевых электрохимических генераторах.

Источник: https://ferrolabs.ru/blog/alyuminiy-i-ego-splavy/

Что было первым изделием сделанным из алюминия

Что было первым изделием сделанным из алюминия?

25 апреля 2017 г. в 16:01

О том, где еще может использоваться алюминий, рассказывает Life.ru.

В небе и в космосе

Впервые алюминий «полетел» в 1900 году — в виде каркаса и винтов огромного дирижабля LZ-1 Фердинанда Цеппелина. Но мягкий чистый металл годился только для медлительных летательных аппаратов легче воздуха. По-настоящему «крылатый» алюминий  был уже прочнее в пять раз, поскольку содержал в своём составе марганец, медь, магний, цинк в разных процентных соотношениях — небо и космос покоряли разновидности дюралюминия, сплава, изобретённого ещё в начале ХХ века немецким инженером Альфредом Вильмом.

Материал был перспективным, но имел и немало ограничений — требовал так называемого старения, то есть набирал заложенную в него прочность не сразу, а лишь со временем. Да и сварке не поддавался… И тем не менее покорение космоса началось именно с дюраля, из которого в том числе выполнен и шар знаменитого первого искусственного спутника Земли.

Гораздо позже, в разгар космической эпохи, начали появляться сплавы и материалы на основе алюминия с куда более замечательными свойствами.

К примеру, дружба алюминия с литием позволила сделать детали самолётов и ракет значительно легче, не снижая прочности, а сплавы с титаном и никелем обладают свойством «криогенного упрочнения»: в космическом холоде пластичность и прочность их только возрастают.

Из тандема алюминия и скандия была выполнена обшивка космического челнока «Буран»: алюминиево-магниевые пластины стали гораздо прочнее на разрыв, сохранив при этом гибкость и вдвое повысив температуру плавления.

Читайте также  Литье алюминия в песок

Более современные материалы — не сплавы, а композиты. Но и в них основой чаще всего является алюминий. Один из современных и перспективных авиакосмических материалов называется «бороалюминиевый композит», где волокна бора прокатываются сэндвичем со слоями алюминиевой фольги, образуя под высокими давлениями и температурами крайне прочный и лёгкий материал. К примеру, лопатки турбин продвинутых авиационных двигателей представляют собой бороалюминиевые несущие стержни, одетые в титановую «рубашку».

В автопроме и на транспорте

Сегодня у новых моделей Range Rover и Jaguar доля алюминия в конструкции кузова составляет 81%. Первые же эксперименты с алюминиевыми кузовами принято приписывать компании Audi, презентовавшей A8 из лёгких сплавов в 1994 году.

Однако ещё в начале ХХ века этот лёгкий металл на деревянном каркасе был фирменным стилем кузовов знаменитых британских спорткаров Morgan.

Настоящее «алюминиевое вторжение» в автопром началось в 1970-е, когда заводы массово принялись использовать этот металл для блоков цилиндров двигателей и картеров коробок передач вместо привычного чугуна; чуть позже распространение получили легкосплавные колёса вместо штампованных стальных.

В наши дни ключевой тренд автопрома — электричество. И лёгкие сплавы на основе алюминия приобретают особую актуальность в кузовостроении: «энергосберегающий» металл делает электромобиль легче, а значит, увеличивает пробег на одном заряде батарей. Алюминиевые кузова использует марка Tesla — законодатель мод на рынке автомобилей будущего, и этим, собственно, всё сказано!

Отечественных автомобилей с алюминиевыми кузовами пока нет. Но нержавеющий и лёгкий материал уже начинает проникать в российскую транспортную сферу. Характерный пример — ультрасовременные скоростные трамваи «Витязь-М», чьи салоны полностью выполнены из алюминиевых сплавов, практически вечных и не нуждающихся в постоянной подкраске. Стоит отметить, что на создание одного трамвайного интерьера требуется до 1,7 тонны алюминия, который поставляет Красноярский алюминиевый завод «Русала».

«Потолок, стены, стойки — всё алюминиевое. И это не просто обшивка листами, детали сложные, совмещающие в себе и отделочные, и несущие элементы, и туннели для вентиляции и проводки, — рассказывает Виталий Деньгаев, гендиректор компании «Красноярские машиностроительные компоненты», где были созданы алюминиевые салоны «Витязя». — Плюс помимо эстетики мы получаем ещё и высочайшую безопасность: в отличие от пластиков и синтетики алюминиевый салон не выделяет вредных веществ, если возникло возгорание!»

С 17 марта этого года 13 трамваев «Витязь-М» начали ходить по Москве и к 5 апреля уже перевезли первую сотню тысяч пассажиров! Этот быстрый и бесшумный городской транспорт с салонами на 260 человек, с Wi-Fi, климат-контролем, местами для инвалидов и детских колясок и прочими элементами комфорта, рассчитан на срок службы в 30 лет, что вдвое больше, чем у составов прошлых моделей. В ближайшие три года столица получит 300 «Витязей», 100 из которых встанут на рельсы уже в этом сезоне.

В принтерах будущего

Элементарными любительскими 3D-принтерами, печатающими из пластиковой нити, уже никого не удивишь. Сегодня начинается эра полноценной серийной 3D-печати деталей из металла.

Алюминиевый порошок — едва ли не самый распространённый материал для технологии, называемой AF (от Additive Fabrication, «аддитивное производство»).

Additive по-английски — «добавка», и в этом глубокий смысл названия технологии: деталь производится не из болванки, от которой в процессе обработки отрезается лишний материал, а наоборот — добавлением материала в рабочую зону инструмента.

Металлический порошок выходит из дозатора AF-машины и послойно спекается лазером в единую прочную массу монолитного алюминия.

Детали, которые делаются цельными по методу AF, поражают воображение своей пространственной сложностью; выполнить их классическими методами даже на самых современных металлообрабатывающих станках — невозможно! За счёт ажурной конструкции детали, созданные на машинах аддитивной печати из порошков алюминиевых сплавов, имеют прочность, как у монолита, будучи при этом в несколько раз легче. Производятся они безотходно и быстро — такие металлические «кружева» незаменимы в биомедицине, авиации и космонавтике, в точной механике, при изготовлении пресс-форм и так далее.

Ещё недавно все технологии, связанные с Additive Fabrication, были иностранными. Но сейчас активно развиваются отечественные аналоги. Например, в Уральском федеральном университете (УрФУ) готовится к запуску экспериментальная установка по производству металлических порошков для AF-3D-печати. Установка работает на принципе распыления расплавленного алюминия струёй инертного газа, такой метод позволит получать металлические порошки с любыми заданными параметрами размерности зерна.

В строительстве и освещении

Алюминий может быть также фасадным и кровельным материалом, срок службы которого не ограничивается парой лет и который крайне удобен для дизайнеров и монтажников! Для строительства разработаны особые патентованные сплавы и композиты с самыми разными свойствами — Alclad, Kal-Alloy, Kalzip, Dwall Iridium. Из алюминия можно штамповать детали, в которых кровельная плоскость составляет единое целое с несущими элементами. Это необходимо, к примеру, для создания раздвижных крыш стадионов.

Источник: http://ooo-asteko.ru/chto-bylo-pervym-izdeliem-sdelannym-iz-alyuminiya/