Что такое алюминий
В прошлый раз мы говорили о нержавеющей стали. Пришло время обратиться к другому важному металлу в жизни людей — алюминию. Говоря об алюминии, я уверен, что для вас это не новость. В наши дни этот металл повсюду. Он в банках с газировкой, в смартфонах, которыми вы пользуетесь каждый день, и даже в самолетах, парящих над головой. Этот «белый» металл незаметно произвел революцию в промышленности и повседневной жизни с момента своего открытия. Но что же делает алюминий таким необычным и таким незаменимым? Давайте углубимся в его историю, чтобы узнать, как он появился на свет и почему становится все более важным в жизни человека.
Металл и алюминий
Добыча алюминия
История алюминия — это история человеческой изобретательности. Согласно Википедии (Алюминий — Википедия), об открытии алюминия объявил в 1825 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед. Позже, в 1856 году, французский химик Анри Этьен Сент-Клер Девиль разработал промышленное производство этого металла. Однако производство этого вида металла по-прежнему затруднено технологией. В результате он стал считаться драгоценным металлом — более ценным, чем золото! Например, Наполеон III знаменито зарезервировал алюминиевые столовые приборы для королевских гостей. Хотя это самый распространенный металл в земной коре (даже больше, чем черный!), он не использовался в жизни человека до 1886 г. В этом годуПоль Эрульт и Чарльз Мартин Холл разработали массовое производство алюминия на основе результатов Анри Этьена Сент-Клера Девиля. С тех пор алюминий стал известным всем материалом, он вошел в историю.
Необработанный алюминий
Алюминий, обозначаемый в химии символом Al, на самом деле является металлом с серебристым внешним видом. Поскольку он имеет сильное сродство к кислороду, при контакте с воздухом на его поверхности образуется защитный слой оксида. Именно по этой причине каждый раз, когда мы берем алюминиевый лист или кусок, мы можем увидеть что-то вроде белых вещей, обернутых вокруг них, что приводит к общепризнанному белому цвету металла. Но когда мы выбираем полированный алюминий без белого слоя, металл будет изображать свой настоящий цвет. Этот самозащитный слой обеспечивает металлу естественную защиту от коррозии, даже в соленой или кислой среде. Более того, металл относительно легкий и обладает хорошей пластичностью.
Сплав или алюминий
Кроме того, он относительно мягкий по сравнению с железом или другими распространенными металлами, так как имеет твердость по шкале Мооса всего 2,75 (для сравнения, железо — 4,5). В основном это связано с тем, что его кристаллическая структура, FCC, менее стабильна, чем HCP, из-за чего металл, входящий в эту структуру, легко подвергается изменениям. Благодаря этой особой структуре металл также имеет относительно низкую температуру плавления. Из-за этих особенностей люди разработали сплав:алюминиевый сплав для повышения твердости и температуры плавления.
Этот сплав представляет собой смесь алюминия и легирующих элементов. Типичными легирующими элементами являются медь,магний, марганец, кремний, олово, никель и цинк. Люди добавляют различные легирующие элементы, чтобы получить различные свойства. Поскольку большинство добавленных легирующих элементов обладают качеством высокой жесткости и высокой температуры плавления, они обеспечивают сплаву эти свойства. Сплав улучшает некоторые врожденные недостатки алюминия, сохраняя при этом его преимущества, поэтому он более широко используется в промышленности, чем чистый металл. Одним из самых полезных свойств, которые сплаву удается получить от исходного, является хорошая пластичность. Этот характер в сочетании с легким весом закладывает прочную основу для универсальности алюминиевого сплава в различных отраслях промышленности.
Переработка алюминия
По сравнению с широко используемым пластиком, который трудно перерабатывать, а природе требуется более 300 лет для саморазложения, алюминий гораздо легче перерабатывать. По данным Aluminum Recycling.By 2006, почти 30% алюминиевой продукции производится из повторно используемого алюминия. В настоящее время такие компании, как Tesla, удваивают использование алюминия для рам электромобилей, чтобы снизить вес и увеличить дальность действия батареи. Кроме того, Китай, являющийся крупнейшим в мире потребителем алюминиевых ресурсов, достигнет уровня переработки 80,33% в 2023 г. В результате уровень переработки в значительной степени повысился благодаря неустанным усилиям всех заинтересованных сторон.
Однако, по сравнению с 2000-ми годами, спрос на металл в 2020-х годах также возрастет. Согласно исследованию Takuma, Keisuke&Kenichi (2021), спрос на алюминий вместе с другими распространенными металлами значительно увеличится. Поэтому мы должны увеличить коэффициент переработки металла или оптимизировать процесс переработки, чтобы поднять энергосбережение. Согласно исследованию Cui&Roven (2010). В настоящее время алюминий можно перерабатывать старыми способами, такими как переплавка и последующее рафинирование. Но новые способы, такие как твердотельная переработка с использованием сжатия и экструзии при комнатной или умеренной температуре, могут сэкономить много энергии по сравнению со старыми. В результате, хотя мы добились больших успехов в переработке этого металла, мы должны продолжать, продвигая полную переработку ресурсов и экологизацию переработки.
Для чего используется алюминий
Применение алюминия в промышленности
По сравнению со сталью, алюминий имеет плотность всего на треть меньше. Если говорить о промышленности, где вес имеет значение, то первым на ум приходит авиационная отрасль. Правда, производители самолетов, такие как Boeing или Airbus, используют этот материал для изготовления своей продукции, но в настоящее время производители переходят на композитные материалы с углеродным волокном в качестве основного сырья. Например, новый самолет A350-1000 использует композитные материалы в качестве основного материала обшивки, но при этом алюминиево-литиевый сплав остается основным материалом для каркасов фюзеляжей самолетов, благодаря преобладанию этого сплава над другими материалами. Более того, автомобильная промышленность также является большим поклонником этого сплава. Недавно появившиеся электромобили часто полагаются на алюминий, чтобы компенсировать большой вес батареи, чтобы увеличить дальность хода своих продуктов.
Электропроводность алюминия
Алюминий также является суперзвездой в передаче энергии. Хотя его проводимость составляет всего 60% от меди, которая является основным материалом, используемым в качестве электрического кабеля. Но учитывая низкую цену алюминия и его хорошую пластичность, алюминиевый провод выступает в качестве хорошей альтернативы медному для транспортировки электроэнергии на большие расстояния. В ближайшем будущем мы можем увидеть, как алюминиевый кабель широко используется в электрических цепях. Некоторые компании, занимающиеся возобновляемыми источниками энергии, также используют этот материал для производства каркасов солнечных панелей и компонентов ветряных турбин. Кроме того, алюминий может стать сверхпроводником в будущем. Ученые из Университета Южной Калифорнии обнаружили в этом материале сверхпроводник, который может работать при относительно высокой температуре.
Что наша фирма может предложить вам?
Мы, Shanghai kaitao, являемся компанией, занимающейся обработкой алюминия и его сплавов уже более 25 лет. Мы сотрудничаем с одним из лучших производителей металла в мире, так что качество сырья для нашей продукции гарантировано. Кроме того, мы обладаем передовыми станками с ЧПУ, листовыми машинами,машинами для литья под давлением для лучшей обработки материала. У нас есть серия процессов контроля качества для обеспечения качества внешнего вида нашей продукции. Мы также владеем машинами контроля качества, чтобы перепроверить качество продукции, в том числе тестер шероховатости поверхности, тестер соляного тумана и тестер натяжения.В результате, беспокоиться о качестве нашей продукции является излишним.Мы сотрудничали с широким спектром отраслей промышленности в мире, включая автомобильную промышленность и промышленность научных приборов.Так что наша продукция включает в себя большинство продуктов из алюминия, в том числе телескоп тела, рычаг управления, алюминиевый тормоз и многое другое.Мы будем служить каждому клиенту с нашим лучшим качеством.Надеюсь, мы можем сотрудничать с вами, предлагая вам отличный опыт.
