Aluminium jest to pierwiastek chemiczny posiadający liczbę atomową równą 13, a jego masa atomowa wynosi 26,98. Metal ten cechuje się dużą plastycznością. Temperatura topnienia aluminium wynosi 660,37^oC, a wrzenia 2060^oC, natomiast gęstość jest równa tylko 26,99kg/m³. Jest to bardzo ważna własność, powodująca, że aluminium stosuje się wszędzie tam, gdzie potrzebne są lekkie materiały konstrukcyjne. Aluminium jest odporne na działanie wody, wielu kwasów organicznych, związków azotowych. Natomiast nie jest odporne na działanie wodorotlenków, kwasów beztlenowych, wody morskiej i jonów rtęci.

Aluminium techniczne jest to aluminium rafinowane elektrolitycznie o czystości dochodzącej do 99,99% oraz aluminium hutnicze o czystości 98,0-99,8%.

Stosunkowo niskie własności wytrzymałościowe aluminium można zwiększyć przez wprowadzenie pierwiastków stopowych oraz obróbkę cieplną stopów.

Najogólniej - ze względu na sposób wytwarzania - stopy aluminium dzieli się na odlewnicze i do obróbki plastycznej. Odlewnicze stopy aluminium są przeważnie stopami wieloskładnikowymi o dużym stężeniu pierwiastków stopowych od 5 do 25%, głównie Cu, Si, Mg i Ni lub ich różnych zestawień. Charakteryzują się dobrą lejnością i małym skurczem odlewniczym. Stopy do obróbki plastycznej zawierają znacznie mniej, bo około 5% pierwiastków stopowych, zwykle Mg, Mn, Cu.

Stopy odlewnicze aluminium obejmują trzy grupy w zależności od podstawowych dodatków stopowych, a mianowicie stopy: Al-Si (osiem gatunków stopów układu), Al-Cu (dwa gatunki), Al-Mg (dwa gatunki).

Stopy Al-Si należą do najpopularniejszych stopów aluminium i nazywane są popularnie siluminami. Aluminium tworzy z krzemem układ eutektyczny z ograniczoną rozpuszczalnością krzemu - 1,65% w temperaturze 577^oC i bardzo małą rozpuszczalnością aluminium w krzemie. Silumin o składzie zbliżonym do eutektycznego ma bardzo dobre własności odlewnicze, cechuje się dobrą lejnością, małym skurczem i nie wykazuje skłonności do pęknięć na gorąco. Własności mechaniczne stopów obniża jednak gruboziarnista struktura z pierwotnymi kryształami krzemu, co występuje szczególnie po wolnym chłodzeniu z temperatury odlewania.

Siluminy podeutektyczne i eutektyczne modyfikuje się sodem. Ogólna ilość modyfikatora nie przekracza 0,1%. Dodatek sodu obniża temperaturę przemiany eutektycznej i powoduje przesunięcie punktu eutektycznego do większych stężeń - około 13% krzemu.

Stopy aluminium do obróbki plastycznej stosowane na konstrukcje morskie.

Na konstrukcje morskie stosowane są następujące stopy:

- stopy aluminium-mangan, zwane alumanami, odznaczają się dużą odpornością na korozję i dobrą spawalnością;

- stopy Al-Mg-Si odznaczają się dobrymi własnościami wytrzymałościowymi. Są odporne na korozję w wodzie morskiej;

- stopy Al-Mg, zwane hydronaliami, odznaczają się dużą odpornością na korozję w wodzie morskiej. Najczęściej stosowane do budowy konstrukcji okrętowych;

- stopy Al-Zn-Mg, charakteryzują się dużym efektem umocnienia poprzez obróbkę cieplną;

Stopy aluminium-magnez:

- do dodatnich własności tych stopów należy zaliczyć dobrą podatność do obróbki plastycznej w stanie miękkim. Miękkie stopy mają małą granicę plastyczności;

- w porównaniu z innymi stopami aluminium mają dużą skłonność do umocnienia (utwardzania) przez zgniot na zimno;

- wraz ze wzrostem wytrzymałości wywołanej zgniotem na zimno wzrasta również twardość stopów Al-Mg oraz maleje wydłużenie plastyczne i udarność. Materiał utwardzony ma więc gorszą zdolność do odkształcenia plastycznego.

Badanie właściwości stopów aluminium

Co to są siluminy? Skład chemiczny stopów. Co zrobić, żeby wzmocnić stopy.

---