Что можно делать из алюминия?

Что делают из алюминия? Сферы применения данного металла

Производство алюминия в России идет полным ходом. Всего за год здесь изготавливается свыше 4 000 000 тонн этого сплава. Вопреки популярному заблуждению именно этот металл является самым распространенным на планете, после него идет железо. Но что делают из алюминия, ведь известно, что он применяется в разных отраслях промышленности? В частности, можно выделить машиностроение, авиацию, химическую промышленность и даже гражданское строительство, не говоря уже о производстве предметов бытового применения.

Авиация

Сплав алюминия является основным конструкционным материалом, который используется в современной авиапромышленности. Его потребление резко возросло на этапе развития самолетами дозвуковых и сверхзвуковых скоростей.

На данный момент существуют сплавы различных серий – от 2ххх до 7ххх. Металл версии 2ххх используется для работы при очень высоких температурах, при этом у него высокий коэффициент вязкости разрушения. Сплавы серии 7ххх используются для создания деталей, которые будут эксплуатироваться под большой нагрузкой и низкой температурой. Они отличаются высокой сопротивляемостью коррозии. Малонагруженные узлы уместно делать из сплавов серии 3ххх, 5ххх, 6ххх. Такие используются в масло-, гидро- и топливных системах.

В России при создании узлов для самолетов используют высокопрочные алюминиевые сплавы, которые предварительно подвергаются термической обработке. Также активно используются сплавы средней прочности. Обшивка лайнера, крылья, фюзеляж, киль и т. д. – все эти элементы изготавливаются именно из этого материала. Сплав 1420 активно используется для создания сварного фюзеляжа пассажирского лайнера. Теперь понимаем, что делают из алюминия в авиации.

Космическая техника

Также данный металл обладает преимуществом при создании космической техники. Благодаря небольшому весу и высоким показателям удельной прочности из алюминия можно изготовить баки, носовые и межбаковые части ракеты. Этот металл хорошо работает при криогенных температурах в контакте с гелием, водородом и кислородом. У него происходит криогенное упрочнение – явление, при котором показатели прочности при понижении температуры растут.

Однако это еще не все, что делают из алюминия. Он находит применение и в других отраслях.

Судостроение

В основном в этой отрасли промышленности материал используют для изготовления корпусов судов, а также коммуникаций для оборудования и палубных надстроек. Благодаря применению этого металла конструкторам удалось на 50-60 % снизить массу судов, благодаря чему достигается высокая экономия топлива и повышенная грузоподъемность, маневренность и скорость также растут.

Железнодорожный транспорт

Подвижный состав на железной дороге эксплуатируется в тяжелых условиях, он подвергается ударным нагрузкам. Поэтому и требования к материалам изготовления таких составов высоки. Алюминий целесообразно применять для изготовления железнодорожных составов из-за высокой удельной прочности, небольшой силы инерции, а также повышенной коррозионной стойкости. К тому же в специальных алюминиевых емкостях можно перевозить продукты нефтехимической и химической промышленности.

Автомобильная промышленность

В автомобилях уместно использовать металлы высокой прочности и небольшой массы. При этом они должны быть устойчивыми к коррозии и обладать декоративной поверхностью. Такое вещество, как алюминий, из чего делают кузовы легковых автомобилей, как раз соответствует этим критериям. Благодаря ему производителям удается снизить вес транспорта, сделать его более экономичным и повысить грузоподъемность, а высокая стойкость к коррозии существенно повышает срок эксплуатации автомобиля.

Также из сплавов могут изготавливать балки и рамы тяжелых грузовых машин.

Строительство

В гражданском или промышленном строительстве алюминиевые сплавы тоже активно используются. Их перспективность подтверждена мировой практикой и технико-экономическими расчетами. Применение алюминия позволяет уменьшить металлоемкость и повысить надежность и долговечность конструкции. Большинство современных зданий со стеклянными фасадами имеют «скелет» из данного материала.

Нефтехимическая промышленность

При разработке деталей, применяемых в оборудовании для разведки, добычи и переработки нефти, предъявляются строгие требования к материалу. Бурильное оборудование становится более легким и эффективным при использовании сплавов алюминия, что позволяет упростить его транспортировку и прохождение глубины.

Эти сплавы являются идеальными для изготовления емкостей для хранения нефти. Нефтегазопроводные, бурильные или насосно-компрессорные алюминиевые трубы также тут активно применяются. В частности, для этого используется сплав Д16.

Производство бытовых предметов

В быту не счесть вещей, которые делаются из этого металла. В частности, популярностью пользуются алюминиевые лестницы – они есть практически в каждом доме, гараже. Кухонная утварь, кронштейны для телевизоров – все эти элементы могут быть выполнены из алюминия, что уже говорить про более мелкие предметы.

Алюминиевые лестницы, кстати, уверенно вытеснили железные, так как последние очень тяжело переносить с места на место. Это еще раз демонстрирует преимущество этого металла. Перечислять изготавливаемые из него предметы быта можно очень долго.

Посуда из алюминия: правила использования

Авиация

На современном этапе развития дозвуковой и сверхзвуковой авиации алюминиевые сплавы являются основными конструкционными материалами в самолетостроении.

В авиации США широко применяются сплавы серии 2ххх, Зххх, 5ххх, 6ххх и 7ххх. Серия 2ххх рекомендована для работы при высоких рабочих температурах и с повышенными значениями коэффициента вязкости разрушения. Сплавы серии 7ххх — для работы при более низких температурах значительно нагруженных деталей и для деталей с высокой сопротивляемостью к коррозии под напряжением. Для малонагруженных узлов применяются сплавы серии Зххх, 5ххх и 6xxx. Они же используются в гидро-, масло-и топливных системах.

В России при изготовлении авиационной техники успешно используются упрочняемые термической обработкой высокопрочные алюминиевые сплавы Al-Zn-Mg-Cu и сплавы средней и повышенной прочности Al-Mg-Cu. Они являются конструкционным материалом для обшивки и внутреннего сплавного набора элементов планера самолета (фюзеляж, крыло, киль и др.). Сплав 1420, принадлежащий системе Al-Zn-Mg, используют при конструировании сварного фюзеляжа пассажирского самолета. При изготовлении гидросамолетов предусмотрено применение свариваемых коррозионностойких магнолиевых сплавов (AМг5, АМг6) и сплавов Al-Zn-Mg (1915, В92, 1420).

Рисунок 1 – Гражданский самолет

Бесспорное преимущество имеется у свариваемых алюминиевых сплавов при создании объектов космической техники. Высокие значения удельной прочности, удельной жесткости материала позволили обеспечить изготовление баков, межбаковых и носовых частей ракеты с высокой про-дольной устойчивостью. К достоинствам алюминиевых сплавов (2219 и др.) следует отнести их работоспособность при криогенных температурах в контакте с жидким кислородом, водородом и гелием. У этих сплавов происходит так называемое криогенное упрочнение, т.е. прочность и пластичность параллельно растут с понижением температуры.

Сплав 1460 принадлежит системе Al-Cu-Li и является более перспективным для проектирования и изготовления баковых конструкций применительно к криогенному типу топлива – сжатому кислороду, водороду или природному газу.

Материалы для литых форм

При открытом способе заливки часто используется самый простой материал, который всегда под рукой, это – кремнезем. Сначала земля укладывается с послойной трамбовкой. Между слоями закладывают макет отливки, который после тщательной трамбовки оставляет отпечаток в кремнеземе. Эту форму осторожно вынимают и заливают вместо нее алюминий.

Некоторые мастера используют при приготовлении основы формы речной песок с добавлением жидкого стекла. Также иногда применяется смесь цемента с тормозной жидкостью.

Гипсовые формы

При изготовлении макета сложной формы часто используют гипс, который в основном может служить для разового процесса литья. При литье алюминия в гипсовую форму в качестве макетов используют парафин или пенопласт.

Восковой макет изделия заливается гипсом и после его сушки при высокой температуре расплавляется и сливается через специальное отверстие.

В случае изготовления макета из пенопласта его заливают гипсовой смесью и оставляют в ней до полного отвердевания формы. Горячий алюминиевый расплав заливают прямо на пенопласт. Благодаря высокой температуре металла происходит расплавление и испарение пенопласта, а его место занимает алюминиевый расплав, принимая заданную пенопластом форму.

При использовании пенопласта в качестве макета работы необходимо проводить в открытом пространстве или обеспечить хорошее проветривание помещения, т. к. продукты горения пенопласта вредны для человека.

Типичные ошибки и советы для правильного проведения литья

1. При работе с гипсом следует избегать типичных ошибок. Несмотря на то, что гипсовые формы являются удобным способом отливки нужных конфигураций деталей, этот материал очень чувствителен к влаге. При обычной сушке на воздухе она остается в составе гипса. Это вредит качеству алюминиевой отливки, т. к. может спровоцировать образование мелких раковин и пузырьков. Поэтому сушить гипсовые формы нужно несколько суток.
2. Металл перед заливкой должен быть достаточно горячим, чтобы успеть заполнить всю форму, прежде чем начать отвердевать. Поэтому после достижения температуры расплавления с учетом быстрого остывания алюминия не надо затягивать с его разливкой в форму.
3. Не рекомендуется окунать полученную отливку в холодную воду для ускорения процесса отвердевания. Это может нарушить внутреннюю структуру металла и приведет к трещинам.

Одним из наиболее распространенных металлов является алюминий. Он применяется при изготовлении различных изделий на протяжении последних нескольких столетий. Кроме этого, алюминий применяется в качестве легирующего элемента при изготовлении самых различных сплавов. Довольно частым вопросом можно назвать то, как в домашних условиях плавить алюминий. Популярность этого материала можно связать с относительно низкой температурой плавления, которая позволяет проводить плавку в домашних условиях. Рассмотрим особенности этого материала подробнее.

Судостроение

Алюминий и сплавы на его основе находят все более широкое применение в судостроении. Из алюминиевых сплавов изготовляют корпусы судов, палубные надстройки, коммуникацию и различного рода судовое оборудование.

Основное преимущество при внедрении алюминия и его сплавов по сравнению со сталью – снижение массы судов, которая может достигать 50 – 60 %. В результате представляется возможность повысить грузоподъемность судна или улучшить его тактико-технические характеристики (маневренность, скорость и т.д.).

Наиболее широкое применение среди алюминиевых сплавов для изготовления конструкций речного и морского флота находят магналиевые сплавы АМгЗ, АМг5, АМг61, а также сплавы АМц и Д16. Корпус судна повышенной грузоподъемности изготовляют из стали, тогда как надстройки и другое вспомогательное оборудование из алюминиевых сплавов. Имеет место изготовление рыболовецких баркасов из сплава АМг5 (обшивка).

Широкое применение в судостроении США находят свариваемые сплавы серии 5ххх и 6ххх. Там, где необходима высокая прочность (500 МПа), используются полуфабрикаты из сплавов серии 2xxx и 7ххх.

Алюминиевая посуда: мифы и правда об использовании

Сковородки и кастрюли: Pexels

Можно ли готовить в алюминиевой посуде

Начнем с теории. Алюминий — 13-ый элемент в таблице Менделеева. Наиболее распространенный среди металлов, он ценится за свою легкость и высокую коррозийную стойкость. Биологическая роль алюминия в том, что он стимулирует рост эпителия человека, его костных и соединительных тканей, таким образом влияя на процессы восстановления и регенерации организма.

Продукты, которые слабят кишечник взрослого человека

Фактически в наш организм алюминий может поступать с пищевыми продуктами (хлебобулочные изделия, фрукты, овощи, ягоды и орехи), с питьевой водой, лекарствами, вакцинами или уходовой косметикой. Его источник, например посуда, в которой готовится хлеб, прежде чем попасть на полки супермаркетов.

Как на практике? Чем вредна алюминиевая посуда и какие последствия ее использования? Опираясь на личный опыт, скажу, если превышается суточная норма алюминия, организм не способен вывести излишек вещества, и тогда он становится вредным для человека. Ученые в области биохимии называют безопасной дозу алюминия в 1–2 г, но споры по этому вопросу продолжаются. Именно поэтому, если у вас есть какие-либо сомнения и вопросы, консультируйтесь с лечащим доктором.

Семена льна: польза и противопоказания

В конце 1990-х был проведен ряд исследований Всемирной организацией здравоохранения, результаты которых показали, что алюминий не вызывает образование раковых клеток. Вопрос, приводит ли избыток алюминия в организме к другим заболеваниям, все еще остается открытым.

Так, широко известно исследование, опубликованное Open Access Library, в котором сказано, что содержание алюминия в тканях головного мозга пациента с ранними признаками болезни Альцгеймера превысило в четыре раза показания контрольной группы того же возраста.

Кастрюли из алюминия: Pixabay

Однако необходимо уточнить, что объект исследования находился в непосредственном контакте с веществом на протяжении длительного периода времени.

Также мои коллеги проводили исследования, которые показали, что предметы из алюминия могут содержать BPA (бисфенол), который находится и в пластике. Это вещество может привести к ухудшения здоровья.

Кератин для волос: вред и польза

Однако можно ли все же говорить про вред алюминиевой посуды, ссылаясь на данные примеры? Разумеется, нет.

Безусловный факт, что при нагревании изделия из металла выделяется определенное количество вещества в чистом виде. Раньше, когда посуду изготавливали из чистого алюминия и наши бабушки нарушали правила ее использования, был риск, что металл навредит здоровью.

Но важно учитывать и другой факт: сегодняшний технологический процесс предусматривает это обстоятельство. Современные покрытия кухонных изделий препятствуют процессу окисления, и, таким образом, свободный алюминий не проникает в пищу.

Подведем итог: вредна ли алюминиевая посуда? Проведя анализ всех перечисленных факторов, отмечу, что в целом, нет. Готовить в ней можно, не опасаясь за собственное здоровье. Как известно, из любого правила существуют исключения. Брак производства, некачественные изделия, подделки или бытовые повреждения, которые могут повлечь за собой попадание алюминия в готовую пищу, создают определенный риск, рассказывают мои коллеги в статье. Чтобы свести его к минимуму, следуйте таким предписаниям:

Маска из активированного угля и желатина: рецепт

1. Выбирайте посуду высокого качества и совершайте покупки напрямую от производителя. Прочность ее покрытия должна быть тщательно протестирована.
2. Детально ознакомьтесь с правилами по уходу за алюминиевыми изделиями и следуйте им с первого дня эксплуатации.
3. Не стоит хранить готовые блюда в посуде из металла дольше 12 часов. Продукты, которые содержат соль и кислоты, могут вступить в реакцию с веществом, и их употребление станет для вас опасным.

Алюминиевая посуда: плюсы и минусы использования

На рынке представлено большое количество алюминиевой посуды, что обусловлено ее доступностью, удобством и скоростью приготовления пищи. Так, алюминиевая сковородка обойдется дешевле, чем чугунная или нержавейка. Она гораздо легче по весу, но обладает прочным покрытием. Пища на такой сковородке разогревается очень быстро и равномерно.

Чернослив при ГВ: чем полезен и как употреблять

Алюминиевая кастрюля: Pixabay

Однако многие по-прежнему опасаются выбирать кухонную утварь из «крылатого металла». Большинство популярных мифов об алюминиевой посуде связано с ее опасностью для нашего здоровья.

Среди других: алюминий очень хрупкий в быту и недолговечный, микроволновая печь и посудомоечная машина могут нанести повреждения изделиям из металла, такая посуда не пригорает и не ржавеет. Развенчать или подтвердить эту информацию помогут факты, о которых мы поговорим дальше.

Изобилие кухонных изделий удовлетворит любые запросы: тут и отличающиеся размером и формой алюминиевые кастрюли, и казаны, и чашки, и столовые приборы, сковородки с антипригарным, керамическим, мраморным покрытием, утварь для запекания и др. Состав тоже бывает абсолютно разным — от алюминия в чистом виде до примесей различных сплавов.

Шеллак для ногтей: что это, как носить, плюсы и минусы

По способу изготовления различают два вида: литая посуда и штампованная. Последняя — дешевле, однако и прослужит недолго. В сравнении со штамповкой литая посуда устойчивее к деформациям и тяжелее, что связано с ее прочным дном. Какой вариант выбрать — решать вам. Если же сомневаетесь, что сможете подобрать посуду, которая не навредит здоровью, рекомендую получить консультацию специалиста.

Преимущества алюминиевой посуды такие:

1. Легкие изделия из металла удобно хранить и использовать. Небольшой вес характерен даже для посуды крупных размеров.
2. Благодаря высокой теплопроводности пища подогревается быстро, равномерно и практически не подгорает.
3. Состав алюминиевой посуды делает ее стойкой к коррозии, и это правда.
4. Доступность позволяет сохранить бюджет. Так, вы сможете приобрести набор алюминиевой посуды за стоимость чугунной сковородки.
5. Современная посуда из алюминия порадует красивым и практичным дизайном.
6. Нет противопоказаний по использованию изделий в духовке.
7. Кухонный казан из алюминия станет отличным решением для приготовления пищи на огне во время похода или рыбалки.
8. Посуда из алюминия не требует сложного ухода.
9. Алюминиевые кастрюли не подгорают, поэтому идеально подходят для приготовления каш.
10. Специалисты рекомендуют выбирать изделия из литого алюминия. Они дороже, но качественнее, а значит прослужат дольше.

Брокколи: польза и вред для здоровья

Недостатки алюминиевой посуды следующие:

1. Изделия подвержены окислению и различным механическим повреждениям. Использовать посуду из алюминия необходимо аккуратно, при сколах и царапинах на внутренней стороне — вовсе перестать.
2. В металлических мисках и кастрюлях настоятельно не рекомендуется хранить приготовленную пищу.
3. Не стоит готовить в алюминиевой посуде продукты с содержанием кислоты или щелочи, например квашенную капусту, рассольник, рыбу в маринаде, соусы или компот.
4. Большинство индукционных плит не подходят для использования алюминиевых изделий.
5. Посуду из металла нельзя использовать в микроволновой печи.

Алюминиевая посуда: как ухаживать

Если соблюдать все правила ухода за алюминиевой посудой, она прослужит долго. Рассмотрим, как и чем чистить изделия из металла, как хранить и использовать, чтобы не повредить защитный слой.

Сложные углеводы: список продуктов

Мытье посуды: Pexels

Правила использования и ежедневного ухода такие:

1. Новую посуду прокалите с целью нейтрализовать вредное воздействие вещества: на литр воды добавьте 5 ч/л соли и хорошо прокипятите.
2. Мыть металлическую посуду рекомендуется сразу после использования, но прежде она должна хорошо остыть.
3. Для ухода подойдут гелевые чистящие средства и мягкая тряпочка или губка. Абразивный порошок, грубые щетки и сода могут повредить поверхность металла.
4. Чтобы добиться блеска, ополосните чистую посуду в теплой воде, добавив несколько капель нашатырного спирта, и тщательно высушите.
5. Не готовьте в изделиях из алюминия продукты, которые содержат кислоты и могут вступить в реакцию с веществом.
6. Обращайте внимание на индивидуальные особенности организма. Если заметили, что после использования посуды из алюминия ухудшилось состояние здоровья, обязательно обратитесь в медицинское учреждение.
7. Длительное хранение готового блюда в металлической емкости приводит к тому, что алюминиевая посуда окисляется и начинает отравлять пищу.
8. Для помешивания воспользуйтесь пластмассовой лопаткой или деревянной ложкой. Острые предметы могут повредить поверхность металла.
9. Если не хотите, чтобы изделия из алюминия быстро почернели, не стоит варить в них воду без соли и неочищенный картофель.
10. Металлическую посуду, в которой находились блюда с использованием молока, яиц и теста, лучше сначала промыть в холодной воде.
11. Алюминий легко деформируется, об этом нужно помнить. Бережное отношение к изделию продлит срок его эксплуатации.

Свекла: плюсы и минусы применения

Как очистить сложные загрязнения? Итак:

1. Очистить алюминиевую сковородку или кастрюлю от жира поможет старый и эффективный способ: нанесите смесь из горчичного порошка и теплой воды, после чего тщательно протрите губкой.
2. Для того чтобы избавиться от засохших остатков пищи, добавьте в теплую воду хозяйственное мыло или моющее средство и замачивайте час.
3. Побороть неприятный запах, который появляется после длительного использования изделий на кухне, помогут уксус, горчичный порошок и кофейная гуща.
4. Мыть алюминиевую посуду лучше вручную: риск повредить ее поверхность в посудомоечной машине достаточно велик.

Хранить изделия из алюминия необходимо в прохладном и сухом месте.

И вот еще небольшой бонус. В теплое время нет ничего лучше, чем активный отдых на природе с друзьями. Чтобы приготовить ароматные шашлыки или сварить уху, идеально подойдет котелок, вместительные кастрюли и другая утварь из легкого металла.

Если после поездки ваша алюминиевая посуда потемнела, это не повод ее выбрасывать. Быстро очистить загрязнение можно, если прокипятить изделие, добавив 4 ст. л. уксуса.

Отдых на природе: Pexels

Подведем итоги. Главный миф об опасности использования посуды из алюминия уходит корнями в прошлое. Раньше сковородки и кастрюли делали из чистого металла, и риск его попадания в приготовленную пищу действительно был. Сегодня производители покрывают кухонные изделия особой оксидной пленкой, которая препятствует вступлению вещества в реакцию с продуктами питания.

Однако бережный уход за кухонной утварью — важная составляющая ее использования. Помните, что от поврежденной посуды лучше сразу же избавляться. Если же появятся нежелательные симптомы после приготовления пищи в кухонных изделиях из алюминия, посетите лечащего врача.

Современная алюминиевая посуда, вред которой существенно преувеличен в медиа, остается наиболее выгодным и экономным для семейного бюджета решением. Достоинства ее использования значительно превышают недостатки, а большинство мифов не имеют под собой почвы.

Внимание! Материал носит лишь ознакомительный характер. Не следует прибегать к описанным в нем методам лечения без предварительной консультации с врачом.

1. Jeffrey D Weidenhamer. Metal exposures from aluminum cookware: An unrecognized public health risk in developing countries // National Library of Medicine. — 20176. — Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27866735/
2. Laura J. Martin. Some Aluminum Water Bottles Leach BPA // WebMD. — 2011. — 12 July. — Режим доступа: https://www.webmd.com/food-recipes/features/cookware-plastics-shoppers-guide-to-food-safety#1
3. Sanjeev Kumar. Role of Trace Elements in Alzheimer’s Disease // Scientific Research. — 2014. — Режим доступа: https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=64315

Автор: кандидат медицинских наук Анна Ивановна Тихомирова

Рецензент: кандидат медицинских наук, профессор Иван Георгиевич Максаков

Уникальная подборка новостей от нашего шеф-редактора

Литье алюминия в домашних условиях: изготовление форм, технологический процесс

В детстве многие пробовали плавить свинец. Материал можно было найти в отработанных аккумуляторах. Он быстро плавился в костре и хорошо выливался в простые формы. Литье алюминия в домашних условиях также возможно. Этот металл более практичен и представляет определенный интерес для самобытных мастеров. Однако для литья необходимо обеспечить в два раза большую температуру, и пламени костра для этого будет недостаточно.

Алюминий: характеристики

Этот металл до открытия и внедрения доступного способа промышленного получения считался драгоценным. На определенном историческом этапе он был дороже золота. Его свойства могли быть использованы во многих отраслях. Алюминий – легкий и пластичный материал. Он поддается штамповке, гнется, хорошо льется в сложные формы, особенно под давлением. Температура его плавления составляет 660 °C, ее можно достигать и без промышленного оборудования. А значит, литье алюминия в домашних условиях вполне возможно.

Кому это пригодится? Алюминий – материал проверенный. Из него изготавливали и посуду, и детали для авиационной и космической промышленности. Отливки, обладающие хорошей теплопроводностью, коррозионной стойкостью и приемлемой прочностью, ценят любители мастерить. Материал подойдет для изготовления сувениров, декоративных элементов утвари, для ремонта или восстановления деталей и узлов в технике.

Литье алюминия в домашних условиях

Достичь температуры плавления без использования промышленных технологий можно различными способами. В старину кузнецы ковали сталь и разогревали ее энергией сжигаемого угля. Это первый вариант, но для его реализации понадобится печь с принудительной подачей воздуха.

Второй вариант – использование природного, или сжиженного газа. Процесс можно организовать в самодельной печи. Есть и другая возможность, если объемы плавки незначительны. В этом случае можно использовать бытовую газовую плиту.

Литье алюминия в домашних условиях также можно организовать, если в хозяйстве имеется ацетиленовый генератор и резак. Подойдет и вариант с электрической муфельной печью. Такое оборудование уже можно отнести к промышленному. Но если нет желания изготавливать печь, его вполне реально взять напрокат и заказать услугу оператора.

Технологический процесс

В принципе, должна моделироваться ситуация промышленного литья с оговоркой на домашние условия. В любом случае необходимо подготовить сырье. Лом алюминия очищают от грязи, сторонних примесей, всевозможных наполнителей. Крупные части измельчают до нужного размера.

Технология литья алюминия состоит из нескольких этапов. Подготовленный лом плавят выбранным способом. При достижении текучей фазы с поверхности расплава снимается шлак. На завершающей фазе форма заполняется жидким металлом. Одноразовая форма разбивается после остывания.

Предварительно нужно определиться, что предстоит отлить. Даже если это пробная попытка плавки, есть смысл подготовить хоть какую-то форму. А вдруг удастся достичь нужной температуры? Интересно же увидеть результат плавки и оценить результаты: внешний вид, пористость, чистоту. Любой опыт, даже неудачный, пойдет на пользу.

Условия и необходимое оборудование

При плавке вторичного сырья обгорает покрытие, выделяются испарения, есть задымленность. Работать в условиях закрытого помещения без интенсивно функционирующей вытяжки проблематично. Лучший вариант – открытое пространство.

Даже в этом случае будет полезен дополнительный источник вентиляции. Формовочное литье алюминия в пенопласт сопровождается интенсивным выделением продуктов горения. Вентилятор с боковым обдувом рабочего места будет удалять едкий дым, что обеспечит нормальные условия для литья.

Оборудованное и хорошо продуманное в организационном плане рабочее место также важно. Желательно иметь в качестве основы на столе листовой металл или другую поверхность, не поддающуюся воздействию высокой температуры расплавленного алюминия. Вероятность брызг и пролива жидкой массы высока. Помня это, следует задуматься о необходимости проведения работ в условиях жилого помещения.

Самодельная печь для плавки

Проще всего взять несколько огнеупорных кирпичей и выложить из них очаг. Это удобно делать в подходящей металлической емкости (старая кастрюля), которая будет использована в качестве каркаса. Сбоку делается отверстие для подведения патрубка подачи воздуха. Можно приспособить подходящий по диаметру отрезок металлической трубы. К нему подключают шланг пылесоса, фен или другое подающее воздух устройство.

Внутрь закладывается древесный (каменный) уголь. Разжигается огонь, включается подача воздуха. Сосуд, где будет плавиться алюминий, устанавливается внутрь печи. С боков он также обкладывается углем. Желательно на печь сделать крышку, чтобы тепло не уходило напрасно, а оставить лишь отверстие для отвода дыма.

В идеале топливник делают цельным с овальным сводом. Используют специальные смеси для кладки жаропрочного кирпича и футеровки печей. Такую конструкцию вполне можно соорудить из старого ведра. Внутренний свод формируют, используя пластмассовые цветочные горшки подходящего размера. Внутрь массы для армирования можно вмуровать металлическую сетку. После застывания смеси получится добротная печь, способная выдержать не одну плавку.

Использование кухонной плиты

Штучное литье из алюминия можно организовать без изготовления специальной печи. Необходимая температура достигается с использованием бытового газа. Сам процесс плавки занимает около получаса, если объем алюминия не превышает 100-150 грамм.

В качестве емкости используют жестяную банку из-под сгущенки, например. В нее засыпают очищенный и измельченный лом алюминия. Но расплавить его, поставив жестяную банку на решетку над горелкой, не получится – не хватит температуры. Чтобы уменьшить потери тепловой энергии, изобретатели придумали хитрую конструкцию.

Банка с сырьем для плавки помещается внутрь другой жестянки и устанавливается на распорках таким образом, чтобы снизу до дна и с боков до стенок был зазор 5-10 мм. Вторая банка, соответственно, должна быть большего диаметра. В ней снизу проделывается отверстие (диаметром 3-4 см) для подвода струи пламени. Рассекатель с горелки газовой плиты снимается.

Поджигается пламя. Конструкция устанавливается строго над его фитилем. Пламя должно проходить внутрь и греть только жестянку с ломом. Банка большего диаметра играет роль оболочки и удерживает тепло внутри. Сверху проем прикрывается, оставляется лишь зазор для выхода продуктов горения. Интенсивность горения регулируется.

Тигель и вспомогательное оборудование

Жестяная банка одну плавку выдержит. Дальнейшее ее использование возможно, но уже с риском быть прожженной. В таком случае расплавленный алюминий рискует попасть внутрь плиты, что чревато не только забиванием сопел горелки.

Для работы в печи, работающей на угле или сжиженном газе, да и вообще для многоразовых плавок, желательно изготовить специальную емкость – тигель. Ее делают из стали. Подойдет отрезок трубы с заваренным дном. Хороший вариант получается из обрезанного огнетушителя или малогабаритного кислородного баллона с овальным сводом. Желательно сделать боковой желоб для удобства выливания тонкой струи.

Какое дополнительное оборудование для литья алюминия может понадобиться? Пригодятся надежные пассатижи или их вариант с фиксаций зажима. В идеале тигель можно оборудовать по принципу промышленных образцов: с боковыми захватами съемного подвеса и нижним фиксированным упором для удобства его переворачивания. Нужна ложка с длинной рукоятью для снятия шлака с поверхности расплава.

Простые формы

Какие есть способы литья алюминия? Проще всего вылить расплавленный металл в металлическую форму: старую кружку, сковородку, консервную банку. После остывания болванку извлекают. Проще это сделать, если обстучать еще не остывшую форму. Если на ней были рифленые бортики или обратные углы, каркас придется разрезать. Можно вылить слегка остывшую каплю металла просто на подготовленную несгораемую поверхность. Такие способы называют открытыми.

Если есть необходимость сделать особую отливку, сначала нужно приготовить для нее форму по размеру. Чтобы металл после остывания приобрел четкие очертания, делают закрытые формы из двух или более составных частей. Одна из них является основной, а другая обычно формирует свод или боковую поверхность. В ней делают отверстия. Часто сверху над ними добавляют еще одну часть формы – воронкообразные летники для удобства.

Материал

Формы для литья алюминия в зависимости от способа можно изготавливать по разной технологии. Есть несколько простых вариантов. Для открытой заливки в простую форму часто используют просеянную землю (кремнезем). Ее укладывают слоями и трамбуют. После извлечения формирующего элемента земля держит форму и выдерживает заливку. Такой материал простой и дешевый в использовании.

Есть мастера, которые льют алюминий в песок. При замешивании используют жидкое стекло (силикатный клей). Есть информация об использовании цемента. Смесь замешивается, как ни странно, на тормозной жидкости. Разминается руками и протирается через сито, чтобы не было комков. Консистенция должна быть такая, чтобы при сжимании в кулаке формировался комок. При трамбовке песок и цемент хорошо удерживаются внутри опоки и повторяют даже мелкие детали формы заготовки.

Изготовление сложных форм

Отливки сложной конфигурации делают по другой методике. Чаще всего материалом служит гипс (алебастр). Формы без обратных углов и поднутрений могут быть разборными и состоять из двух или более частей. Долго они не прослужат, но несколько отливок вполне реально получить.

Сложный узел или декоративную объемную модель можно изготовить один раз, при этом форму придется разбивать. Есть два метода в работе. Можно изготовить восковую (парафиновую) модель, залить ее гипсом. Позже в процессе интенсивной сушки этот материал расплавится и выльется через летники.

Литье алюминия в гипсовую форму по пенопласту предполагает изготовление из этого материала макета будущей отливки. Он заливается подготовленной смесью и уже не извлекается. Расплавленный алюминий заливается поверх. Температура металла плавит пенопласт, он испаряется в процессе, а жидкий алюминий заполняет освободившееся при этом пространство.

Ошибки при литье

Изготовление форм из гипса – удобный и недорогой способ. Но в материале имеется влага. При естественной сушке она остается. При заливке расплавленного металла влага начинает интенсивно испаряться. Даже интенсивная сушка в духовке не гарантирует ее полное отсутствие. В зависимости от количества оставшейся влаги в форме отливка алюминия может иметь мелкие раковины или большие застывшие пузыри и кратеры.

Если металл был недостаточно разогрет или перед заливкой он успел остыть, алюминий плохо выливается и не заполняет объем формы. Фактически образуется капля, которая не имеет достаточной текучести. То же самое может случиться и при использовании небольшого объема металла в холодной форме. Алюминий быстро отдает тепло и не успевает растечься.

Бывалые мастера не рекомендуют погружать отливку в воду для ускорения ее остывания. В таком материале возможно нарушение внутренней структуры и появление микротрещин. Для последующей токарной обработки такие заготовки могут не подойти.

Безопасность

Технологический процесс предполагает использование открытого огня, что накладывает дополнительные ограничения. Есть смысл проверить наличие средств пожаротушения, исправность газовых приборов, вентиляцию в помещении.

Работа с расплавленным металлом – опасный технологический процесс. Все операции должны проводиться с соблюдением правил техники безопасности. Обязательны спецодежда и средства защиты органов дыхания и зрения.

Особенности производства металлоизделий из алюминия

Металлоизделия 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;

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.