Hliníkové slitiny

Hliník je velmi lehký kov bělavě šedé barvy, který byl objeven v roce 1825 dánským fyzikem a badatelem v oblasti přírodních věd Hansem Christianem Oerstedem. Hliník patří mezi kovy a mezi jeho charakteristiké vlastnosti patří především velmi dobrá schopnost vést elektrický proud, nízká hmotnost a malá pevnost. Vzhledem k malé pevnosti a odolnosti hliníku se používá hliník především ve slitinách s jinými kovy. Nejčastějším použitím slitin hliníku jsou slitiny se zastoupením měďi, hořčíku, manganu, křemíku a zinku.

Nejpoužívanějším a asi nejznámějšími slitinami hliníku jsou dural, duralminum či superdural. Dural je slitina hliníku, mědi, hořčíku a manganu. Měď ve slitinách hliníku zvyšuje jejich tvrdost a pevnost, hořčík zlepšuje odolnost proti korozi a mangan zvyšuje tvárnost a houževnatost slitiny.

Slitiny hliníku lze dělit podle několika možných kritérií. Nejčastěji používaným dělením hliníkových slitin je dělení podle jejich způsobu zpracování na slitiny hliníku pro tváření a slitiny hliníku pro odlitky. Hliníkové slitiny pro tváření jsou charakterizovány normami ČSN EN 573-1 až 3 a stanoví jejich označování písmeny EN AW a čtyřmístným číslem udávajícím chemické složení hliníkové slitiny.

V čtyřmístném číselném označení udává první ze čtyř číslic skupinu slitin podle hlavních slitinových prvků:

  • řada 1000 – Al minimálně 99,00% a více
  • řada 2000 – slitina AlCu
  • řada 3000 – slitina AlMn
  • řada 4000 – slitina AlSi
  • řada 5000 – slitina AlMg
  • řada 6000 – slitina AlMgSi
  • řada 7000 – slitina AlZn
  • řada 8000 – slitina Al s různými prvky

Označování slitin hliníku určených pro odlitky je definováno normou ČSN EN 1706. Tato norma platí pro odlitky z hliníkových slitin a stanoví označování písmeny EN AC a pěti číslicemi. Číselné označení lze doplnit přesným chemickým označením, např. EN AC-21000 [AlCu4MgTi]. První z pěti číslic v pětimístném číselném označení udává skupinu hliníkových slitin podle hlavních příměsí:

  • řada 10000 – Al minimálně 99,00% a více
  • řada 20000 – slitina AlCu
  • řada 30000 – slitina AlMn
  • řada 40000 – slitina AlSi
  • řada 50000 – slitina AlMg
  • řada 60000 – slitina AlMgSi
  • řada 70000 – slitina AlZn
  • řada 80000 – slitina Al s různými prvky

Hliníkové slitiny se vytvářejí za tepla a všechny způsoby tepelného zpracování hliníkových slitin lze dozdělit do dvou základních skupin: žíhání nebo vytvrzování. Mezi metody patřící do skupiny žíhání hliníkových slitin patří především žíhání na odstranění vnitřního pnutí, žíhání na zotavení, žíhání stabilizační, žíhání rekrystalizační a žíhání homogenizační. Další uvedenou metodou zpracování hliníkových slitin je metoda vytvrzování, která se provádí především uu slitin hliníku, hořčíku a některých slitin mědi. Technologie vytvrzování se skládá z následujících úkonů: rozpouštěcí žíhání, ochlazení hliníkové slitiny ve vodě a následné stárnutí.

Metodou použitou pro vytvoření hliníkové slitiny je dáno i použití slitin hliníku v průmyslu a jiných odvětvích lidské činnosti. Hliníkové slitiny, vzhledem ke svým charakteristikým vlastnostem, jsou ideálním materiálem pro letecký a automobilový průmysl, ale stále častěji je možné se setkat s různými variantami slitin hliníku u jízdních kol, žebříků, výtahů a podobně.