Что такое силуминовый сплав — Информационный портал …

Что такое Силумин: описание, состав, свойства и цена

Достаточно малое количество людей знает о существовании силумина, однако практически каждый хотя бы раз в жизни сталкивался с этим сплавом в составе какого-либо изделия. В эту категорию входит бытовая техника, посуда, автомобили, а также множество других объектов. Подобный широкий спектр использования металла объясняется его отличными эксплуатационными свойствами.

Силуминовый сплав – это сплав алюминия и кремния в особых пропорциях. В его состав входит примерно 90% алюминия, оставшиеся 10% приходятся на кремний. Главное отличие от дюралюминия заключается в том, что в состав силуминового сплава не входят дополнительные компоненты и металлы, как например медь, марганец или магний.

Главное преимущество этого сплава алюминия и кремния заключается в том, что он обеспечивает повышенный уровень прочности по сравнению с обычным алюминием.

Существуют различные марки сплава, которые отличаются содержанием металлов внутри него. Именно этот фактор определяет свойства конечного продукта.

Свойства силумина

Под силумином практически всегда подразумевается строго сплав алюминия и кремния, однако в некоторых ситуациях и случаях допускается, что в состав будут добавлены и другие компоненты. Именно их наличие и пропорция определяют конечные характеристики получаемой продукции. Для того чтобы сплав назывался силуминовым необходимо обратить внимание на содержание кремния. В процентах оно должно колебаться в диапазоне от 10 до 15%.

Стоит отметить, что отличить силумин от алюминия крайне сложно, поскольку они крайне схожи внешне и по своим свойствам. Без использования специального оборудования или тестов невозможно отличить два этих металла между собой.

Силумин – распространенный сплав алюминия и кремния, который обладает большой устойчивостью к коррозийным процессам, из-за чего он пользуется значительным спросом. Его главный недостаток при всех сильных сторонах заключается в повышенной хрупкости.

Металл активно используется при создании различных бытовых предметов или корпусов, а именно:

• Посуда. Этот металл является легким и удобным, при этом он более твердый, чем алюминий, хотя и обладает отличной теплопроводностью. Эти свойства позволяют его использовать для создания сковород и кастрюль.
• Компоненты оборудования, которые не подвергаются постоянному физическому и ударному воздействию.
• Детали оружия.
• Генераторы и теплообменники.
• Корпуса автомобильных двигателей внутреннего сгорания.
• Декоративные компоненты интерьера.
• Элементы водопроводных систем.

В последнее время все большее распространение силумин получает в отрасли производства оружия, особенно пневматических винтовок. Здесь его использование также объясняется легким весом, высоким уровнем прочности и надежности.

Классификация формируется на основе общего уровня содержания кремния в сплаве. В зависимости от этого показателя выделяют нормальные и износостойкие силумины. В состав первых входит около 12% кремния. Главными преимуществами подобного сплава являются простота обработки, наличие необходимых свойств для литейного производства. Также он показывает полную нейтральность к воздействию агрессивной окружающей среды (например кислотами) и практически не вступает в контакт с другими химическими элементами. Однако подобный сплав не отличается высоким уровнем прочности.

Износостойкие сплавы силумина отличаются тем, что они примерно на 20% состоят из кремния. Из-за этого они приобретают большую прочность, которая становится значительно выше аналогичного показателя у алюминия. Однако здесь сразу стоит понимать, что обработка подобного сплава становится значительно более сложной и трудоемкой, требует соблюдения особой технологии и привлечения специализированного оборудования.

Химические свойства крайне схожи с аналогичными у алюминия. Все отличия заключаются в имеющихся добавках и примесях, которые и приводят к отклонению параметров. По большей части происходит изменение именно физических свойств, которые определяются физическими свойствами алюминия и кремния, из чего и состоит силумин. Формула конкретного образца силумина определяется входящими в него металлами.

Если перейти к рассмотрению физических свойств, то здесь обнаружится, что силумин очень сильно напоминает нержавеющую сталь, с той лишь разницей, что он существенно легче ее. Подобная особенность характеризуется крайне низкой плотностью состава. Это преимущество позволяет существенно расширить область использования данного металла. Среди других физических свойств можно отметить низкий вес, высокую прочность (аналогична стали), высокий уровень стойкости к коррозии.

Данный металл характеризуется серым цветом, напоминающим аналогичный цвет у алюминия.

Все преимущества сплава привели к тому, что этот металл стал более предпочтительным в производстве, поскольку позволяет существенно упростить все работы, а также снизить их стоимость. Наибольшую распространенность данный металл получил в производстве доступной бытовой техники.

Еще одним плюсом можно выделить пластичность, благодаря которой использование этого металла становится возможным и при литье сложных форм, где необходимо обеспечивать равномерное распределение металла при сохранении прочной структуры. Также в качестве преимущества таких сплавов можно выделить повышенную износостойкость, высокий уровень устойчивости к механическим нагрузкам, а также длительный срок эксплуатации.

Одним из наиболее значительных недостатков данного материала является хрупкость. Несмотря на его повышенный уровень прочности, при его незначительном повреждении данный металл трескается. При этом сохраняется возможность ремонта, для этого достаточно использовать сварку или эпоксидный клей. Сварка должна проводиться с учетом всех физических и химических особенностей данного сплава, чтобы не повредить его.

Люди также часто задаются вопросом: «магнитится силумин или нет?». Входящие в его состав металлы не позволяют ему магнититься, то есть, он не обладает магнитными свойствами.

Химические свойства

Силумин по своей сути подразумевает сплав алюминия и кремния, при этом на алюминий приходится около 90% всего сплава. Тем не менее, эти значения могут варьироваться для придания сплаву конкретных характеристик. Болеет того, в состав могут входить и другие элементы для изменения его итоговых свойств. Для того чтобы сплав назывался силумином, в его состав должен входить кремний, а его содержание колебаться в диапазоне от 10 до 15%.

Химические свойства серьезно напоминают свойства алюминия, поскольку данный сплав примерно на 90% состоит из алюминия.

Физические свойства силумина

С точки зрения физических свойств силумин достаточно часто сравнивается с нержавеющей сталью. Однако он гораздо легче стали, что является серьезным преимуществом. При этом, несмотря на легкость, металл настолько же прочный как сталь и другие металлы аналоги. Оксидные соединения на поверхности сплава обеспечивают защиту от коррозии. Сплав характеризуется серым цветом, переходящим в серебристый при разрезании.

Также силумин характеризуется низкой плотностью состава.

Маркировка

Учитывая большое количество вариантов сплавов, были созданы специальные подходы к маркировке, что позволяет оперативно подбирать нужный материал с конкретными свойствами.

• АК12
• АК9
• АК7Ц9

В основе маркировки лежат буквенные и цифровые обозначения. Буквами обозначаются компоненты, которые входят в состав конкретного сплава, например А- алюминий, К- кремний. Порядок расположения букв определяется их долей в сплаве. Численные значения предназначены для определения процентного соотношения конкретного металла, однако эти обозначения не используются для алюминия. К примеру, часто можно встретить маркировку АК20, которая говорит, что этот сплав состоит из 80% алюминия и 20% кремния.

Лом силумина

Из-за повышенной хрупкости данного материала постоянно повышается количество отходов, подлежащих переработке. Силумин достаточно активно сдают, поскольку сломанные детали подлежат ремонту и переработке. Цена на лом силумина за 1 кг в среднем находится на уровне 60-70 рублей. Большей частью люди сдают корпуса различной бытовой техники, поскольку именно в корпусе будет самое большое содержание сплава.

Отличия силумина от других металлов и сплавов

Сильнее всего силумин поход на алюминий, однако он отличается физическими свойствами. К примеру, силумин колется и не может быть согнут, а алюминий гнется. Более того, любое изделие из этого металла будет значительно более толстым, чем аналогичное изделие из алюминия. Это объясняется повышенной твердостью силумина, который также значительно меньше поддается окислению. Температура плавления составляет примерно 670 градусов в зависимости от входящих примесей.

• Очень часто силумин могут путать с нержавеющей сталью, однако он обладает иным блеском. К тому же, сталь будет гнуться, а силумин ломаться.
• На некоторых образцах можно обнаружить буквенно-цифровую маркировку, к примеру АК20 , то есть: Алюминий, содержание кремния 20%.

Для определения точного химического состава конкретного образца требуется проводить лабораторные анализы, поскольку при его создании используются различные присадки.

Применение силумина

На сегодняшний день использование силумина достаточно распространено и охватывает множество различных отраслей. По большей части силумин используется в автомобилестроении и самолетостроении.

Популярность в двух данных отраслях металл приобрел благодаря высокому уровню прочности при малом весе, что является крайне важным с точки зрения летательных аппаратов и автомобилей, что позволяет существенно экономить топливо, а также улучшать двигательные характеристики.

Особенности приема лома

Силумин активно используется повсеместно, потому его лом может активно скапливаться на предприятиях и производствах. Основная особенность приемки заключается в необходимости проведения анализа его состава, поскольку стоимость напрямую зависит от представленного сплава.

Ответы на вопросы пользователей о силумине

Ответим на частые вопросы пользователей, касаемо этого металла

Можно ли заварить силумин

Технология сварки силумина аргона практически не отличается от сварки алюминия. Аргоновая сварка является наиболее надежным способом соединения силуминовых изделий.

Чем склеить силумин намертво в домашних условиях

Лучший вариант «склеивания» – сварка, поскольку она обеспечивает наиболее прочное соединение, которое разрушается только под воздействием сильных механических усилий.

Чем паять силумин

Лучший вариант пайки – аргоновая сварка, которая обеспечивает надежный и прочный шов.

Как приварить силумин к силумину

Лучший вариант приваривания силумина самого к себе – использование аргоновой сварки.

Чем красить силумин и защищать от коррозии

Силумин по своим химическим и физическим свойствам отлично противодействует любым коррозийным процессам. Красить силумин можно аналогичными красками, которые используются для алюминия.

Как очистить силумин от окиси в домашних условиях

Наиболее эффективные вещества, позволяющие очистить силумин в домашних условиях:

• Уксус;
• Хозяйственное мыло;
• Лимонная кислота.

Также можно обратиться к специальным средствам для чистки посуды из алюминия.

Лом силумина – что такое силумин, цена за 1 кг лома

Силумин представляет сплав, где основными элементами выступают алюминий и кремний. Собственно название соединению дало сочетание букв Si c алюминием. Материал отличается устойчивостью к коррозии, невысокой стоимостью, однако имеет один весомый недостаток – хрупкость. Но то, что для обычного пользователя силуминовыми изделиями является негативным фактором, сборщику металлолома приносит свои дивиденды. Чрезмерная хрупкость конструкций из этого сплава регулярно пополняет количество отходов алюминий кремниевого соединения.

Лом силумина некоторые могут спутать с ломом ЦАМа. Но если положить рядом детали из разных сплавов, то можно увидеть различия. ЦАМ “белее” в нем можно уловить частицы цинка (схожие с оцинковкой), а силумин более темный сплав по структуре больше похож на чугун.

Различия ЦАМа и силумина

Непобедимый ширпотреб

Несмотря на заявления маркетологов о достоинствах силуминовых конструкций, единственная причина их рекламы – быстрая изнашиваемость, и, как следствие необходимость покупать новый продукт взамен старого. Это увеличивает уровень продаж, особенно в сантехнике, где из этого материала изготавливаются краны, смесители, радиаторы отопления и прочее.

Альтернативными источниками силуминовых отходов выступают:

• посуда;

Силуминовая посуда – всем известные казаны из силумина

• автомобильный транспорт;

Автомобильные запчасти из силумина

• оружейная промышленность;

Силуминовый корпус газового пистолета. Почему силуминовый? Для того, чтобы из газового пистолета не делали огнестрельный, т.к. силумин не выдержит нагрузки огнестрельной пули

• авиа и судостроение;

Различные корпуса из силумина

• товары широкого потребления.

Умывальник из силумина

Конечно, детали летательных аппаратов, катеров на рынке вторичного сырья встречаются редко, а вот сковороды кастрюли и прочая домашняя утварь, достаточно регулярно пополняют его. Особенно популярен силумин в походной посуде. Хорошие литейные свойства соединения, легкий вес привели к использованию его как основного материала при производстве казанов, котелков и даже мангалов. Также он используется для изготовления мини-коптилен. Иногда литая посуда содержит сплав как базовый материал, но сверху покрывается слоем эмали.

Следующая продукция, содержащая силумин, – это оружие. Большая доля газовых пистолетов, револьверов обладают корпусом, выполненным из этого материала. Также соединение присутствует в пневматических винтовках, бесствольном пистолете «Оса».

Автомобилестроение использует сплавы алюминия с кремнием для производства литых корпусов различного назначения. Также некоторые ГБЦ (головки блока цилиндров) изготавливаются из силумина.

Особенности приемки отходов алюминия с высоким содержанием кремния

Сдача лома силумина производится как отходы алюминиевых сплавов. Именно так его покупают на большинстве пунктов приема металлолома. Аналогичное положение отходам этого материала отводится в государственном стандарте. Последняя редакция ГОСТ 1639-2009 отводит под алюминиевые соединения с высоким содержанием кремния несколько категорий:

1. Отходы алюминиевого литья. Группа объединяет несколько марок силумина, включая АК12, 8, 7 и 5. Сюда попадают литники, облои, а также отбракованная продукция.
2. Моторный лом. Содержит аналогичные предыдущему пункту марки силумина. Группу составляют детали и узлы моторов, пришедшие в негодность.
3. Отходы литейных алюминиевых сплавов смешанные. В категорию попадают отливки узлов машин, детали самолетов, а также прочие соединения алюминий-кремний без наличия чушек.
4. Поршневой лом силумина разделен на две группы. В первую входят разделанные отходы, не содержащие инородных включений опор, валов, стальных колец и прочее. Ко второй категории относится неразделенные изношенные поршни.
5. Лом алюминиевых литейных сплавов, содержащих никель. Группа объединяет отходы двойного силумина, то есть соединений алюминия и кремния, легированных другим металлом. В данном случае это никель.
6. Лом самолетный разделанный. Категория включает литейные сплавы, применяемые в самолетостроении.
7. Отходы дробленого алюминия, его соединений.

Концентрация кремния в сплавах колеблется от 9 до 22%.

Изделия из силумина

Цена на лом силумина за 1 килограмм

Стоит отметить, что некоторые металлоприемки не будут разделять ни лом ЦАМа, ни дюраль, ни силумин и т.д. В таких пунктах существует такая категория, как лом алюминия микс и цена, как правило, здесь немного занижена, в среднем это около – 60 рублей за кг .

В некоторых пунктах приема лома цветных металлов Вы также не встретите такой категории, как лом силумина. Не переживайте, зато здесь Вы увидите такую категорию, как “лом бытового алюминия” – сюда и будет входить лом силумина по цене – 70 рублей за кг .

Те приемки, у которых есть в прайсе силумин будут давать в среднем такую же цену – 70 рублей за кг .

Также принимается стружка силумина. Однако, как и для цельно-кускового лома этого соединения, она сдается как смесь со стружкой прочих алюминиевых сплавов. Впрочем, большинство пунктов приема лома цветных металлов, могут потребовать сортирования стружки с высоким содержанием кремния отдельно.

Силумин (сплав): состав, свойства

По свойствам его часто сравнивают со сталью (нержавеющей). Следует отметить, что он по сравнению с последней имеет меньший удельный вес. Силумины – это сплавы алюминия с кремнием. Обладают следующими свойствами:

• удельной прочностью. Показатели сплава и сталей близки по значениям, но, учитывая, что вес силумина меньше, конструкции из него выигрышнее;
• устойчивостью к износу;
• антикоррозийностью. На поверхности металла образуется защитная пленка, которая оберегает его от негативного влияния окружающей среды;
• низким удельным весом, равным 2,8 г/см3;
• пластичностью. При заливке в формы из сплава получают детали, имеющие сложные конфигурации. Благодаря хорошей жидкотекучести процесс литья удешевляется;
• невысокой температурой плавления. Она равна примерно 6000 градусов по Цельсию, что значительно ниже, чем температура плавления стали. Это свойство также оказывает влияние на литье и удешевляет стоимость проводимых работ;
• доступной ценой.

Перечисленные свойства силумина (сплава) показывают, что этот материал выгодно использовать при производстве различных изделий. Следует, однако, отметить, что он обладает повышенной хрупкостью. При падении деталь, изготовленная из силумина, может треснуть.

Маркировка

Силумины – это сплавы на основе алюминия. В них добавляют кремний и некоторые другие элементы для улучшения свойств. Для быстрого и точного подбора материала с определенным составом и процентным содержанием входящих элементов разработали маркировку сплавов.

Она включает в себя сочетание цифровых и буквенных символов. Буквами указывают входящие в состав компоненты, а цифрами – их процентное содержание, кроме алюминия. Буквы располагаются в порядке убывания процентного содержания элемента. Запись АК12Ц3 означает, что сплав содержит 12% кремния, 3% цинка, а все остальное – 85% — алюминий.

Виды силумина

Силумины в цветной металлургии делятся на:

• Деформируемые (доэвтектические и эвтектические). При литье доэвтектические сплавы используют легированные только кремнием 4–10%. Иногда допускается небольшое количество примесей из меди и марганца. Эвтектика имеет около 13% кремния.
• Литейные (заэвтектические). Они обладают повышенной жидкотекучестью, что обеспечивает изготовление отливок, имеющих сложную форму и тонкие стенки, низкую усадку, невысокую склонность образовывать трещины. Содержание кремния доходит до 20%.

Ремонт изделий из силумина

Силумин – это сплав, обладающий повышенной хрупкостью, поэтому изделия из него при эксплуатации могут треснуть.

Для их восстановления применяют эпоксидный клей. Внешний вид восстановится, но использовать его при больших нагрузках не стоит. Для склеивания следует:

• обезжирить то место, на которое будет наноситься клей, дать подсохнуть;
• развести клей в соответствии с приложенной инструкцией и нанести на обезжиренную поверхность;
• плотно соединить сломанные части и забыть о них на сутки.

Ремонт сваркой

В некоторых случаях поврежденное изделие лучше подвергнуть сварке. Эту процедуру проводят самостоятельно в домашних условиях или обращаются к специалисту. При проведении работ температура материала повышается, вследствие этого на сплаве появляется оксидная пленка, препятствующая соединению частей изделия. Для устранения этих негативных явлений для сварки используют аргон, обеспечивающий защиту от отрицательных факторов. Для работы необходимо:

• подготовить неплавящиеся вольфрамовые электроды и припой для сварки конструкций из алюминия;
• обезжирить поверхность;
• изделие зафиксировать;
• разогреть поверхность до 220 градусов по Цельсию. Для отвода тепла свариваемую деталь положить на стальную прокладку;
• сварить шов, используя переменный ток;
• произвести обработку швов для эстетики внешнего вида.

Изделие готово к эксплуатации при небольших нагрузках.

Применение

Низкая стоимость в сочетании с технологичностью дает возможность сплав силумин, в состав которого входят алюминий с кремнием, широко применять в народном хозяйстве:

• машиностроении – поршни, детали для корпуса, цилиндры, двигатели;
• авиастроении – блоки цилиндров, поршни для охлаждения, авиационные узлы;
• оружейном деле – коробки для стволов, узлы для пневматических винтовок;
• газотурбинном оборудовании – генераторы, теплообменники;
• изготовлении бытовых приборов – кастрюли, сковородки, казаны, коптильни;
• скульптурной технике.

В составе силумина (сплава) могут присутствовать добавки цинка, титана, железа, калия, меди в небольших количествах. Все его марки обладают значительными литейными качествами, жидкотекучестью, и просто свариваются. Сплаву присущи износостойкость и прочность, но он является хрупким материалом. Изделия из силумина выдерживают большую нагрузку, но при падении могут расколоться. В этом заключается главный недостаток материала.

Группы сплавов

Существует несколько групп силумина, связанных с его применением:

1. Эвтектический. Его маркировка АК12, относится к литейным сплавам, содержит 12% кремния. Для него характерна стойкость к коррозии, небольшая литейная усадка, значительная твердость, герметичность. Применяется для отливки аппаратуры, деталей техники, приборов сложной формы. Из-за хрупкости не рекомендуется отливать ответственные детали для работы под нагрузкой.
2. Доэвтектический. Маркируется АК9ч, имеет высокие литейные технологические свойства, коррозийную стойкость и механическую прочность. Применяется для изготовления сложных деталей крупного и среднего размера. Сохраняет свойства при температуре до 200 градусов по Цельсию. Крупногабаритные детали из него работают под большой нагрузкой.
3. Заэвтектический. Высоколегированный сплав АК21М2 отличается высокой жаропрочностью и износоустойчивостью. Используется для изготовления фасонных отливок. Идет для изготовления поршней, работающих в среде повышенных температур.

Заключение

Силумин – сплав, в составе которого алюминий является основным элементом. Добавка из кремния делает материал твердым и износоустойчивым. При получении силумина методом литья не образуется трещин. Нет ни одной отрасли народного хозяйства, где бы не использовались алюминиевые сплавы.

Силумин применяют для изготовления корпусов огнестрельного оружия, запчастей к автомашинам, мотоциклам, морским судам, посуды. Все сплавы алюминия с кремнием называют силуминами. И все они обладают разными свойствами. Это зависит от содержания в составе силумина (сплава) кремния, который может составлять 4–22% общего объема. Чем больше его в сплаве, тем он тверже, но в то же время становится и более хрупким.

Где применяются алюминиевые сплавы?

Металл алюминий известен людям относительно недавно. Вначале он ценился дороже золота, алюминиевые вилки и ложки были драгоценностью. Потом, когда были найдены дешевые способы его получения, он стал доступным и применяется очень широко. Из него делают всякие сплавы, используемые в разных целях.

Самым первым алюминиевым сплавом был дюралюминий. Это сплав алюминия с медью, марганцем и магнием. Альфред Вильм (Alfred Wilm), сотрудник немецкого металлургического завода «Durener Metallwerke AG», в 1903 году установил, что сплав алюминия с 4% меди, если его резко охладить, а потом дать несколько дней, чтобы «набрать прочность», становился значительно прочнее, сохраняя при этом пластичность алюминия.

В 1909 году Вильм получил патент на этот сплав алюминия, а его фирма, купив у него лицензию, вышла на мировой рынок с новым продуктом, который получил свое название от названия фирмы «Durener Metallwerke AG».

Сплавы

К настоящему времени существует много сплавов алюминия, используемых в различных сферах, для очень различных механизмов. Объединяет их, по сравнению с различными видами сталей, легкость, сопровождаемая и большой прочностью, и простотой обработки материала. Фото: Depositphotos

Алюминиево-магниевые (Al-Mg) — такие сплавы устойчивы к коррозии, пластичны и хорошо свариваются, при этом — достаточно прочны. Магния в таких сплавах от 1% до 5%, причем каждый добавочный процент магния означает значительное увеличение прочности сплава. Увы, когда магния больше 6%, у сплава резко падает устойчивость к коррозии.

Алюминиево-марганцевые (Al-Mn) сплавы обладают целым букетом полезных свойств. При том что они, как все алюминиевые сплавы, легки, они еще и прочны, устойчивы к коррозии, пластичны и легко поддаются сварке.

Алюминиево-медные (Al-Cu-Mg) сплавы после термоупрочнения превосходят некоторые типы сталей. Они легко поддаются механической обработке, однако подвержены коррозии, потому для их использования необходимы защитные покрытия.

Сплавы системы Al-Cu-Si называются аэронами, или алькусинами (Al-Cu-Si). Это антифрикционные сплавы, их используют в подшипниках.

Сплавы системы Al-Zn-Mg сочетают высокую прочность и хорошую обрабатываемость. Поскольку сплав еще и легок по сравнению со сталями, такое сочетание делает его незаменимым в тех механизмах, где необходимы легкость и прочность. Увы, этот сплав крайне подвержен коррозии, но дефект удается сильно уменьшить добавлением в сплав меди.

Алюминиево-кремниевые сплавы, или силумины, широко применяются при литье, у них очень маленькая усадка. Из них льют корпуса механизмов и приборов, их широко применяют в художественном литье: легче, чем сталь, красивее литого чугуна, хорошо противостоит коррозии. Фото: Depositphotos

В 30−40 годы XX столетия широко применялся альклед (Аlclad), изобретенный в фирме Alcoa. Это дюралюминий, покрытый с обеих сторон чистым алюминием. Такой «сэндвич» обладал прочностью дюраля, но при этом был столь же коррозионно устойчив, как и алюминий.

Во время испытаний лист алькледа обдували соленым воздухом в течении 24 недель, не вызвав ни малейших признаков коррозии. После испытаний было выявлено, что и прочность материала осталась такой же, как была до проверки. Из него делали дирижабли и самолеты, пока не появились более дешевые сплавы металлов с аналогичными свойствами.

Изделия

Сплавы алюминия используются везде, где нужна прочность в сочетании с легкостью. Именно поэтому вплоть до настоящего времени дюралюминий и другие сплавы алюминия широко используются в авиастроении. Алюминиевые детали в кузовах и двигателях автомобилей несколько удорожают их (в сравнении со сталями), но делают легче, а часто и надежней в эксплуатации. Алюминиевые сплавы — легкие и надежные подшипники.

Начиная с 1960-х годов для легких танков, самоходок, БМП, БМД стали применять алюминиевую броню. Броневые военные машины получались значительно легче (чем если бы их броню делали из стали) и были надежно защищены от осколков снарядов и пуль тяжелых пулеметов или даже снарядов легкой артиллерии.
Танк М551 Шеридан
Фото: ru.wikipedia.org

В США в 1966 году был создан легкий танк М551 «Шеридан», корпус которого был защищен алюминиевой броней. Ее не пробивала ЗУ-23 даже при стрельбе практически в упор.

Алюминиевая броня толщиной до 45 мм защищает от осколков тяжелых снарядов и бронебойных пуль калибра до 12.7 мм даже на расстоянии от 75 метров. А броня толщиной 50−70 мм и выше защищает даже от бронебойных пуль калибра 14.5 мм и снарядов калибром до 30 мм. При этом она намного легче стальной брони, а в случае ее пробивания, в отличие от стальной, не дает внутри танка большого количества осколков.

Конфликты в Сирии, Ираке и Афганистане подтвердили востребованность алюминиевой брони. Если от бронебойного снаряда большого калибра не защищает даже стальная броня, то от пуль тяжелых пулеметов может прикрыть и броня алюминиевая — при этом боевая машина с такой защитой меньше весит, а значит значительно более мобильна и попасть в нее труднее.

Современные технологии позволяют сделать из сплава алюминия и магния пенометалл — фомалюм. Пенометаллы имеют низкую плотность (до 50 кг/м³), но при этом очень низкую теплопроводность, высокое шумопоглощение и жесткость. Часто металлическая основа составляет от 5 до 25% объема, остальное — газ. Пенометалл на основе алюминиевого сплава
Фото: Stehfun, ru.wikipedia.org

Пенометаллы с открытыми порами (иначе — металлическая губка) используют как катализаторы, кроме этого — в теплообменниках; еще они работают высокотемпературными фильтрами.

Лет 50 назад научились делать пенометаллы с закрытыми порами, технология их производства весьма сложна, потому они очень дороги. Их используют в качестве ударопоглощающего материала (очень эффективного, но, увы, одноразового), например — в мотоциклетных шлемах. Из них даже делают броню — их пулестойкость больше, чем у монолитной алюминиевой пластины той же толщины.

Вот только стоимость пенометаллов бывает весьма высокой. Получают их или при помощи методов порошковой металлургии, или при помощи специальных вспенивателей, вводимых в расплав.

Разработка новых алюминиевых сплавов продолжается. В 2019 году ученые из научно-исследовательского центра при университете МИСиС разработали новый сплав алюминий-никель-лантан. Прочность при растяжении этого сплава составляет более 250 МПа. Он представляется очень перспективным для применения в автомобиле- и авиастроении.
Мелкоячеистый алюминиевый пенометалл
Фото: ru.wikipedia.org

Полагаю, что исследователи и в дальнейшем будут продолжать эксперименты, пытаясь создать дешевые, легкие, прочные и технологичные в работе сплавы. Уверен, что результат их исследований нас всех еще удивит.