Aluminiul și Aliajele Sale

Aluminiu este cel mai raspandit metal in scoarta tereatra, iar printre elemente ocupa locul al treilea in urma oxigenului si siliciului. Datorita activitatii sale chimice mari, se gaseste in natura numai sub forma de compusi. Impreuna cu oxigenul si siliciul formeaza 82,58% din scoarta terestra.

Aluminiul este cunoscut inca din antichitate si era utilizat de catre greci si romani. Denumirea de aluminiu vine de la latinescul “alumen” care este folosit pentru a denumi substante astringente.

Aluminiul este un metal usor, foarte raspandit in scoarta terestra,a carui productie inregistreaza o crestere continua.

In natura se gaseste numai sub forma de combinatii intr-un numar foarte mare de minerale ce contin oxizi, silicati. Cateva dintre mineralele ce contin aluminiu sunt: bauxita Al2O3*nH2O, corindonul Al2O3, hidrargilitul Al(OH)3, ortoclazul K(AlSiO8), albitul Na(AlSi3O8), anortitul Ca(Al2Si2O8), alaunitul KAl(SO4)2*2Al(OH)3, nelelinul Na(AlSiO4), criolitul Na3(AlF6).

In functie de modul de obtinere si de compozitia chimica, aluminiul se clasifica in: aluminiu de puritate tehnica, luimniu de inalta puritate si aluminiu extrapur.

Aluminiul de puritate tehnica contine de la 0,15 la 1% impuritati.In noirmele romnesti sunt prevazute opt marci de aluminiu tehnic notate Al 99,8;Al 99,7; Al 99,6; Al 99,5;Al 99,4; Al 99,3; Al 99% si Al E (Al pentru electrotehnica).

Aluminiul tehnic primar este destinat prelucrarii prin deformare plastica la cald sau la rece si prin turnare; el este folosit si pentru obtimerea pulberii de aluminiu si a diferitelor aliaje pe baza de aluminiu.

Aluminiul de inalta puritate contine de la 0,005 % pana la 0,05% mpuritati; este folosit la producerea de aparatura chimica speciala, condensatoare electrice si altele.

Aluminiul extrapur contine ce mult 0,001% impuritati (se obtine prin topire zonala);este folosit pentru cercetarea stiintifica in tehnica nucleara,in tehnica semiconductorilor etc.

2.Caracteristici mecanice

Aluminiul este caracterizat print-o rezistenta ridicata la coroziune si o buna conductibilitate electrica (65,45%din conductibilitatea cuprului). Este maleabil si ductile, ceea ce permite sa fie laminat si trefilat la rece si la cald (425 Ú C). In industrie este utilizat ca metal pur (industrie elctrochimica, chimica, alimentara etc.) si ca metal de baza pentru o serie intreaga de aliaje cu multiple intrebuintari, avand ca elemente de aliere : Cu, Zn , Mg, Ni,Ti etc. In siderurgie este folosit ca dezoxidant si in turnatoriile de fonta ca element de aliere.

Aluminiul este un metal usor,cu densitatea 2,7 kg/dm3,are temperatura de topire de 658ÚC,temperatura de fierbere de 2500ÚC,conductivitate termica buna la 20ÚC »=217W/m*k si rezistivitatea electrica mica Á=2,63¼©*cm.

Aluminiul este un metal cu plasticitate foarte mare , rezistenta mecanica scazuta, conductibilitate termica si electrica ridicate, rezistent la coroziune in aer , apa, acizi organici.Aceste proprietati determina domeniile de utilizare ale aluiniului; evident ,rezistenta mecanica scazuta limiteaza aria de ntrebuintare a aluminiului.

Aluminiul este utilzat pe scara larga pentru obtinerea unor aliaje de mare importanta tehnica; prin aliere se urmareste imbunatatirea proprietatilor mecanice de rezistenta.

Conductivitatea termica si electrica a aluminiului depinde de puritatea acestuia si de procesul de prelucrare(turnare, deformare plastica,recoacere).

Proprietatile mecanice sunt si ele determinate de gradul de puritate si de procedeul de prelucrare. Proprietatile aluminului termic sunt urmatoarele:

-rezistenta la tractiune:

-Al in stare deformata plastic -150 MPa

-Al in stare recoapta -80MPa

-alungirea:-pentru Al deformat plastic : 5-10%

-pentru Al recopt : 30-40%

-rezilienta k C U =140 MPa,

-duritate: -in stare deformata plastic :30-35 HB

-in stare recoapta : 25 HB.

In functie de gradul de puritate, aluminiul produs se clasifica astfel:

-aluminuiu de inalta puritate: 99,93