Алюминиевый лист – востребованный и качественный современный материал

1 Общая информация об алюминии и алюминиевых сплавах

Алюминий – это серебристо-белый металл, характеризуемый высокой стойкостью против коррозии, малым показателем плотности, отличной пластичностью, хорошей электропроводностью, достаточно высокой теплопроводностью (ее показатель уступает только теплопроводности меди, золота и серебра). Механизм защиты металла от коррозионных явлений обусловлен тем, что он очень быстро окисляется на воздухе с формированием Al2O3 – оксидной пленки, способной впоследствии эффективно защищать алюминиевые изделия от ржавчины, причем в самых разных средах.

При контакте с продуктами питания металл сохраняет нейтральные свойства, он обладает устойчивостью к большинству кислот органического происхождения и даже к азотной концентрированной кислоте. Кроме того, он великолепно обрабатывается давлением, что дает возможность изготавливать широкий ассортимент разнообразных конструкций из алюминиевого проката. Чтобы придать материалу те или иные специальные характеристики, а также усилить первоначальные свойства, его легируют разными элементами (магнием, медью, цинком, кремнием, марганцем).

Все алюминиевые сплавы принято подразделять на деформируемые (из них изготавливают поковки и прокат) и литейные (изготовление отливок). Так как мы описываемым алюминиевый прокат (а горячекатаный лист является именно прокатом), нас интересуют композиции первого вида. Их химический состав регламентируется Государственными стандартами 1131 и 4784–97.
По типу упрочнения такие сплавы делят на термоупрочняемые и упрочняемые давлением. Однако чаще применяется другая их классификация, которая базируется на основных характеристиках сплавов. Термоупрочняемые, согласно таковой, могут быть:

• жаропрочными: АК4, АК4–1, Д20, 1201;
• высокопрочными: В93 и В95;
• высокопластичными средней прочности: АД33, АД31 и АД35 (их называют – авиали, они легируются системой "алюминий-магний-кремний");
• свариваемыми со стандартным показателем прочности: 1925 и 1915;
• нормальной прочности (дюрали): Д16, Д1 и Д18 (система легирования – "алюминий-медь-магний");
• ковочными: АК8 и АК6.

Нетермонеупрочняемые же, характеризующиеся стойкостью против коррозии и хорошей свариваемостью, бывают двух видов:

• высокопластичными со средней прочностью (магналии): АМг1, АМг6, АМг2 и другие;
• высокопластичными с низкой прочностью: Д12 и АМц – легированы алюминием и магнием; АД1 и АД0 – без легирования (так называемый "технический алюминий").

2 Плоский алюминиевый лист – ГОСТ, виды изделий

В настоящее время такие листы изготавливают в соответствии с ГОСТ 21631–76 и делят по сферам использования и свойствам на несколько типов:

• Кислотостойкие: применяются для производства баков для топлива, сварных емкостей и некоторых иных элементов самолетов, что обусловлено их хорошей свариваемостью и отличной коррозионной стойкостью. Изготавливается кислотостойкий лист алюминиевый плоский из сплавов марок АМг (2, 3, 5 и 6), которые легируются марганцем и магнием. Также подобные легкодеформируемые и повышеннопластичные изделия применяются для выпуска заклепок, рам и радиаторов транспортных средств.
• Технические: превосходный отделочный и изоляционный материал, использование которого считается экономически выгодным за счет высокой гибкости и малой массы листов.
• Гладкие перфорированные: предназначены для строительной области (решетки воздуховодов, декоративные интерьерные детали, усиление гипсокартонных углов бытовых конструкций). Перфорированные изделия могут иметь прямоугольные, круглые или ромбовидные отверстия, получаемые на специальных прессах координатно-пробивного типа.
• Пищевые: для производства листа используются отожженные, полунагартованные и нагартованные (холоднодеформированные с целью упрочнения материала) сплавы (А5М, А5Н2, А5Н), а также первичный алюминий А7 либо АД0, который не подвергается термической обработке. Подобные листы обладают повышенной гигиеничностью, в них отсутствуют любые примеси и легирующие элементы.

Толщина готового проката варьируется от 0,3–2 мм (тонкий алюминиевый лист) до 10,5 мм (алюминиевые плиты), ширина – от 500 до 2000 мм, длина – от 2 до 7,2 м.

3 Гофрированные и анодированные изделия для специальных целей

Отдельно стоит сказать о гофрированных листах из алюминия (их еще именуют профилированными), с помощью которых обустраивают кровли, отличающиеся замечательными эксплуатационными свойствами и долговечностью. Достоинства профилированных изделий:

• Малый вес листов подходит для тех случаев, когда производится реконструкция сооружений старых годов постройки. Подобные здания не всегда способны выдержать серьезные нагрузки, поэтому замены легким гофрированным листам для них просто-напросто нет.
• Возможность использования конструкций для крыш многоэтажных домов и одноэтажных частных зданий.
• Гибкость. Это свойство изделий из алюминиевых сплавов дает возможность проводить работы на кровлях, отличающихся особо сложным дизайном.
• Простота монтажа. Определенные профессиональные навыки для работы с листами, конечно же, необходимы, но освоить их совсем не сложно.

Сейчас также применяются анодированные листы из алюминия, которые могут иметь матовую, зеркальную либо полуматовую поверхность. Для выпуска различных бытовых приборов, жалюзи для окон, растровых осветительных приборов, деталей декора жилых помещений, солнечных батарей обычно используется аланод – лист с зеркальной поверхностью. Он характеризуется большими светоотражающими возможностями, что и обуславливает сферу его применения.

Под анодированием понимают относительно простую электрохимическую процедуру формирования на алюминиевой поверхности оксидной защитной пленки кристаллической структуры. Необходимость в создании такой дополнительной пленки вызвана тем, что образовывающаяся самопроизвольно "защита" алюминия при комнатной температуре обладает достаточно аморфной структурой и малой толщиной. По этой причине указанные выше алюминиевые изделия не получается изготовить из материала со стандартными свойствами.

4 Лист алюминиевый – производство и его тонкости

Процесс изготовления листов из алюминиевых сплавов разного вида состоит из нескольких этапов: горячая деформация; холодная деформация (прокатка либо волочение).
Требуемую форму и заданные размеры листа получить легко, так как алюминий за счет своей пластичности превосходно обрабатывается в процессе холодной деформации. Конечный продукт не должен содержать надрывов, пузырей, трещин, коррозионных отметин, а делится он на следующие виды:

• плакированные листы (плакировка бывает утолщенной и нормальной) и неплакированные;
• естественно или искусственно состаренные и закаленные нагартованные;
• без термообработки;
• отожженные;
• полунагартованные;
• нагартованные, прошедшие закалку, а также старение (естественное).

Дополнительно листы из алюминия классифицируются по:

• точности производства: нормальная точность по основным показателям (длина, ширина, толщина); повышенная точность по 1, 2 либо всем этим показателям;
• качеству отделки: обычные, высокой и повышенной отделке.