Hliníkové slitiny

ZNAČENÍ HLINÍKU A JEHO SLITIN

Značení hliníku a jeho slitin pro tváření je u nás převážně řešeno dle ČSN EN 573-1,2 a 3. Značení začíná písmeny EN (evropská norma) a AW (A=hliník / W=tvářené slitiny) a následují čísla, které určují chemické složení slitiny. Např. EN AW 1050 znamená chemicky AL 99,5%, tedy téměř čistý hliník. Rozlišujeme těchto osm základních skupin slitin hliníku:
Skupina 1000 – v podstatě čistý hliník s minimálním obsahem 99% hliníku
Skupina 2000 – slitina hliníku s mědí
Skupina 3000 – slitina hliníku s manganem
Skupina 4000 – slitina hliníku se silikonem
Skupina 5000 – slitina hliníku s hořčíkem
Skupina 6000 – slitina hliníku s hořčíkem a silikonem
Skupina 7000 – slitina hliníku se zinkem
Skupina 8000 – slitina hliníku s různými prvky, převážně s lithiem

ZNAČENÍ STAVU TEPLENÉHO ZPRACOVÁNÍ HLINÍKU A JEHO SLITIN
Pro další zpracování hliníku a jeho slitin je také důležité, v jaké stavu tepelného zpracování je dodáván. Dále jsou uvedeny základní stavy a jejich značeni dle ČSN EN 515.
F – přímo z výroby, bez speciální kontroly teplených podmínek zpracování
O – žíhaný, požadovaných vlastností se dosáhne po tváření za tepla (dále se ještě rozlišuje O1,O2 a O3)
H11 až H19 – deformačně zpevněný, přičemž H11=lehce zpevněný (stav mezi 0 a H12), H12=1/4 tvrdý, H14= ½ tvrdý, H16=3/4 tvrdý, H18=4/4 tvrdý (plně zpevněný), H19=extra tvrdý. Dále pak mimo další rozlišujeme např. H111=žíhaný a mírně deformačně zpevněný (měkký, méně než H11) a také Hxx4 (např. H114)= používá se pro dezénované nebo vzorované plechy (pásy) vyrobené z odpovídajícího stavu Hxx.
H22 až H28 – deformačně zpevněný a částečně žíhaný, přičemž H22=1/4 tvrdý, H24= ½ tvrdý, H26=3/4 tvrdý, H28=4/4 tvrdý (plně zpevněný).
H32 až H38 – deformačně zpevněný a stabilizovaný, přičemž H32=1/4 tvrdý, H34= ½ tvrdý, H36=3/4 tvrdý, H38=4/4 tvrdý (plně zpevněný).
H42 až H48 – deformačně zpevněný a barvený nebo lakovaný, přičemž H42=1/4 tvrdý, H44= ½ tvrdý, H46=3/4 tvrdý, H48=4/4 tvrdý (plně zpevněný).
W – nestabilní stav po rozpouštěcím žíhání, spontánní stárnutí při pokojové teplotě (dále se pak rozlišuje W5xy=nestabilní s uvolněním vnitřního pnutí).
T – tepelně ošetřen, pro výrobu stabilizovaných stavů, přičemž T1=ochlazený ze zvýšené teploty s následným přirozeným stárnutím, T2= ochlazený ze zvýšené teploty, tváření za studena s následným přirozeným stárnutím, T3=stav po rozpouštěcím žíhání, tváření za studena s následným přirozeným stárnutím, T4= stav po rozpouštěcím žíhání s následným přirozeným stárnutím, T5= ochlazený ze zvýšené teploty s následným umělým stárnutím, T6= stav po rozpouštěcím žíhání s následným umělým stárnutím, T7= stav po rozpouštěcím žíhání s následným umělým přestárnutím a stabilizacím T8= stav po rozpouštěcím žíhání, tváření za studena s následným umělým stárnutím, T9= stav po rozpouštěcím žíhání, po umělém stárnutím a následným tvářením za studena, T10= ochlazený ze zvýšené teploty, tváření za studena s následným umělým stárnutím.

VLASTNOSTI HLINÍKU A JEHO SLITIN


Níže jsou uvedeny další nejběžněji používané slitiny hliníku a jejich stavů, spolu s jejich základními vlastnostmi a doporučeným použitím.

EN AW 1050A:
Jedna z nejpopulárnějších jakostí, které se používá prakticky ve všech oblastech průmyslu (např. pro různá zařízení v chemickém průmyslu, na potravinářské obaly a kontejnery, na lampy reflektorů, opláštění kabelů, opláštění budov a je taky hodně využívána v automobilovém průmyslu). Tato jakost je známá excelentní odolností proti korozi, výbornou tvárností a svařitelností. Není vhodný pro obrábění.
Obecně používáno tam, kde je střední pevnost přiměřená; lehce namáhané panely, architektonické lemování, štítky na jména, žárovky reflektorů, zářivě leštěné kryty, opláštění kabelů, vybavení a nádoby pro potraviny a chemický průmysl.

EN AW 1070:
Odolnost proti korozi:  Vynikající
Eloxování:  Vynikající
Tvarovatelnost:  Vynikající
Obrobitelnost:  Špatné
Svařitelnost:  Vynikající
Pomosazovatelnost: Vynikající
Typické použití: aplikace vyžadující velmi dobrou tvarovatelnost, odolnost proti korozi a vysokou reflexi po eloxování, ale snesou nízké namáhání.

EN AW 2017A:
Obvykle se tato jakost využívá na výrobu šroubovaných produktů a také armatur, kladek či měřidel. Dále se využívá např. na výrobu věšáků na kabáty či háčkovací a pletací jehlice. Známe je také použití v leteckém průmyslu. Tato jakost je známá svou dobrou obrobitelností, slabší chemickou odolností a není také vhodný pro svařování. Má vysokou pevnost.

EN AW 2024:
Obvykle se využívá pro výrobu dopravních prostředků, zvláště pak v leteckém průmyslu, a také na výrobu šroubovaných produktů. Dále se využívá pro výrobu vědeckých nástrojů, veterinárních a ortopedických výztuh, a také pro nýtování. Tato jakost, podobně jako 2017, je známá svou dobrou obrobitelností, slabší chemickou odolností a není také vhodný pro svařování. Má dokonce vyšší pevnost než 2017.

EN AW 3003:
Obvykle se využívá pro výrobu chemických zařízení, potrubních vedení, a obecně v zámečnických pracích. Je také využívána k výrobě kuchyňského nádobí, tlakových nádob, výrobníků ledu, garážových vrat, stínidel, chladící panely, plynové potrubí, benzínové nádrže, výměníky tepla či cisteren. Používá se také ve stavebnictví. Je vhodná pro svařování a ohýbání.

EN AW 3103A:
Stavební průmysl: zastřešení a obklady, vlnité plechy. Chemický a potravinářský průmysl: zásobníky, trubky, kovovýroba, zařízení pro topení a chlazení: tepelné výměníky, výparníky klimatizací, chladiče motorových vozidel, obklady mrazáků, domácí spotřebiče: nádoby na vaření, pekařské formy, kancelářské vybavení. Trubky, potrubí. Obaly: kontejnery, nádoby, uzávěry. Slitiny pro opláštění. Tlakové nádoby.
Velmi dobrá odolnost proti atmosférické korozi. Velmi dobrá svařitelnost. Dobrá tvarovatelnost lisováním, tažením a válcováním. Slitina  pro střední zatížení. Lepší mechanické vlastnosti (zejména při zvýšených teplotách) než 1xxx-slitiny. Vlastnosti velmi blízké jako 3003.

EN AW 3105:
Obytné obklady, mobilní domy a prostředky pro přepravu zboží chráněného před deštěm, uzávěry lahví, obrábění plechů

EN AW 5005:
Použiváno ve výrobě spotřebičů, malých lodí, plynového potrubí, panely lednic a kuchyňské potřeby. 5005 je také používáno ve stavebních dílech a jako elektrické vodiče.

EN AW 5049:
Používáno na kontejnery k silniční dopravě, cisterny, statické kontejnery provozované do 100°C
Slitiny řady 5000 zahrnují typy Al-Mg and Al-Mg-Mn. Jsou hlavně pevnější než řada 3000 a mají dobrou odolnost proti korozi a svařitelnost kombinovanou s tvarovatelností. Jsou používané hlavně při tváření plechů, ale můžou být používány při lisování, ačkoli  jsou méně tvarově flexibilní než řady 6000. 5049 má nižší pevnost než  slitiny s vyšším obsahem Mg. Dobrá odolnost proti korozi. Mohou být používané při teplotách do 100°C bez obav z mezikrystalové koroze vlivem napětí.

EN AW 5052:
Používáno hlavně při výrobě hydraulických trubek, kuchyňských skříněk, malých lodí, domácích mrazáků, krabic na mléko, trubek v letadlech, oplocení a spotřebiče. Používáno výrobě běžných součástek z plechů.

EN AW 5083:
Používáno ve výrobě svařovaných tlakových nádob, lodní průmysl, vrtných soupravách, TV věží, dopravních zařízeních a v raketových součástkách.

EN AW 5754:
Svařované konstrukce v jaderném, chemickém a potravinářském průmyslu. Tlakové nádoby, trubky (pro hydraulické použití), kotle. Vhodné použití také na stavba lodí, člunů ropných plošin, kancelářské vybavení. Architektonické prvky vzhledem k dobré  eloxovatelnosti. Použití na karoserie vozidel. Silniční stožáry a konstrukce. Běžná slitina plechů střední pevnosti.
Velmi dobrá svařitelnost. Velmi dobrá odolnost proti korozi, zvláště v mořské vodě a námořním a průmyslovém ovzduší. Dobrá tvarovatelnost za studena. Střední pevnost, mírně vyšší než 5052 a 5251. Vysoká pevnost únavy. Slušná obrobitelnost. Kvalita pro eloxování dovoluje excelentní vlastnosti eloxování. Méně vhodné k extruzi než AlMgSi slitiny.

EN AW 6061:
Použití k výrobě vysoce namáhaných  konstrukcí vyžadujících dobrou odolnost proti korozi, součástkách pro nákladní automobily a námořnictví, vlacích, nábytku, kování nádrží, obecně konstrukčních a vysokotlakém použití, drátěných výrobcích a k výrobě potrubí.

EN AW 6063:
Pohledové části oken, dveří, fasád, interiérové vybavení, rámové systémy, osvětlení, žebříky, zábradlí atd. Části chladičů, Elektronické moduly, kryty elektromotorů. Flexibilní montážní systémy, speciální strojní prvky. Podlahy kamionů a přívěsů, pneumatické instalace, železnice, vnitřní použití, zavodňovací trubky. Nábytek, kancelářské vybavení. Použití pro radiátory a ostatní výměníky tepla.
Velmi dobrá odolnost proti korozi. Velmi dobrá svařitelnost. Střední mez únavy. Dobrá tvářitelnost zejména ve stavu T4. Vhodná k všeobecnému použití. Standartní dekorativní a eloxovatelná kvalita.

EN AW 6082:
Používaný hliníkový plech, profil, kulatina používaný všeobecně pro obrábění. Konstrukce s vyšší pevností zejména v železničních vozech, rámech kamionů, stavba lodí, námořní průmysl, mosty, vojenské mosty, kola, kotle.
Stroje: plošiny, příruby, hydraulické systémy, důlní stroje, stožáry a věže, motorové čluny.
Jaderná technika. Stožáry a nosníky na stavbu lodí (zejména pro sladkovodní). Trubky na lešení, rámy pro stany a haly, potrubí, závity. Nýty.
Velmi dobrá odolnost proti korozi. Velmi dobrá svařitelnost (nižší hodnoty pnutí v oblasti sváru).. Dobrá tvářitelnost zejména ve stavu T4. Slitina s pevností o něco vyšší než u 6061. Středně vysoká mez únavy.

EN AW 7020:
Svařované strojírenské konstrukční součásti. Vojenské použití, mosty. Karosérie vlaků, montážní díly podlah, přístupové rampy. Konstrukční části kamionů. Kontejnery. Stavebnictví, stožáry. Tepelně upravitelná vysokopevnostní svařitelná slitina. Vysoká mez únavy. Vysoká pevnost ve svařovaných konstrukcích.

EN AW 8011A:
Pro výrobu fólie z hliníku a  obecně se používá při výrobě obalů pro potravinářství (fólie pro čokolády a cukrovinky). výborné bariérové vlastnosti, a hygienická nezávadnost.