Aluminium is een van de meest gebruikte elementen in verschillende industrieën. Van lucht- en ruimtevaart tot auto's en voedselverpakkingen, het is overal dominant aanwezig. Het metaal aluminium valt op door zijn niet-corrosieve en niet-giftige aard. De toepassingen van aluminium zijn divers. Het werd voor het eerst bekend in 1825. Maar het dient de mens al eeuwenlang stilletjes in verschillende vormen. In deze gids bespreken we de voordelen en eigenschappen van aluminium metalen. Dus laten we beginnen!
Overzicht van aluminium
Aluminium is een zilverwit element dat 8% van de aardkorst uitmaakt. Het is gemakkelijk te maken en heeft een uitstekende sterkte. Het wordt veel gebruikt in verschillende industrieën omdat het bestand is tegen corrosie.
Interessant genoeg wordt aluminium al gebruikt sinds het Romeinse Rijk. In die tijd was het echter nog niet bekend. Mensen gebruikten het onbewust in de vorm van aluin. In 1807 wees Humphry Davy echter op de aanwezigheid ervan.
Humphry Davy probeerde het via elektrolyse uit aluin te halen. Helaas mislukte hij in dit proces. In 1825 isoleerde de Deense natuurkundige en scheikundige Hans Christian Ørsted aluminium met succes. Hij deed dat door de reductie van aluminiumchloride.
Sindsdien zijn wetenschappers gaan experimenteren met aluminium. Vandaag de dag is het het meest gebruikte element. Het biedt meerdere fabrikantvriendelijke eigenschappen, waarvan de corrosiebestendigheid er één is. In het gedeelte hieronder zullen we de eigenschappen en voordelen van aluminium metaal bekijken.
Voordelen en eigenschappen van aluminiummetaal
Zoals ik al zei, wordt aluminium veel gebruikt vanwege zijn eigenschappen. Die eigenschappen maken het geschikt voor verschillende doeleinden. Laten we eens wat dieper duiken en de voordelen en eigenschappen van aluminium bekijken.
1- Corrosiebestendigheid
Corrosiebestendigheid is het grootste voordeel van aluminium. Wanneer aluminium materiaal wordt blootgesteld aan vocht of zuurstof, vormt het een oxidelaag. Deze oxidelaag beschermt het materiaal tegen roest en corrosie. Zelfs in de slechtste omstandigheden is aluminium bestand tegen corrosie.
Door zijn roestbestendigheid wordt het gebruikt in verschillende industrieën. Fabrikanten verbeteren de corrosiebestendigheid door een dun laagje verf aan te brengen. Deze coating maakt aluminium de moeite waard in zout water (zeewater). Deze eigenschap maakt het ook geschikt voor buitengebruik.
Aluminium is niet alleen bestand tegen corrosie, maar het is ook super duurzaam. Producten gemaakt van dit materiaal blijven jarenlang in goede staat. Veel fabrikanten aluminium gebruiken om ramen te maken vanwege de roestbestendigheid en sterkte.
2- Lichtgewicht en vervormbaarheid
Er zijn veel industrieën waar gewichtsvermindering cruciaal is. Tot die industrieën behoren de lucht- en ruimtevaart en de auto-industrie. De fabrikanten willen de kwaliteit verbeteren zonder extra gewicht toe te voegen. In zulke gevallen is aluminium handig.
De reden hiervoor is dat het superlicht is. De pure vorm van aluminium weegt 2,7 g/cm3, lichter dan staal (een derde van het totale staalgewicht). Zulk lichtgewicht aluminium maakt het ideaal voor het maken van vliegtuigonderdelen.
Ook de vervormbaarheid van aluminium is bekend. De fabrikant kan het in veel verschillende vormen gieten. Het aluminium buigt maar breekt niet, zelfs niet wanneer er een sterke kracht op wordt uitgeoefend. Dit komt door de uitstekende vervormbaarheid, aluminium spoelenworden gemaakt.
3- Niet-giftig en ondoordringbaar
Veel voedselblikken en -dozen bestaan uit aluminium. Dankzij de uitstekende, niet-giftige aard. Het reageert niet met zure of alkalische stoffen. De aanwezigheid ervan in de bodem heeft geen invloed op de vruchtbaarheid ervan. Het is niet alleen niet giftig, maar ook ondoordringbaar.
Aluminium laat geen gassen of vloeistoffen door. Wanneer het gebruikt wordt om een doos te maken, zorgt het ervoor dat er niets uit de doos ontsnapt. Daarom wordt het veel gebruikt bij het conserveren van voedingsmiddelen. Dankzij deze eigenschappen kunnen fabrikanten het gebruiken om voedselverpakkingen te maken.
4- Recyclebaarheid en sterkte
Aluminium heeft een efficiënte recyclebaarheid van 100%. Dit geeft aan dat het maximale gedeelte gerecycled kan worden. Wat het zo bijzonder maakt, is zijn stabiliteit tijdens het recyclen. Dit recyclingproces vergt ook minder energie en is milieuvriendelijk.
Moet ik de kracht ervan benadrukken? Ik denk het niet. Het heeft een hoge sterkte-gewicht verhouding. Zelfs als er kracht op wordt uitgeoefend, breekt het niet. Onder hoge druk verandert het van vorm in rollen, platen enzovoort. Dit toont de sterkte en duurzaamheid in vele omstandigheden. Door de sterkte van aluminium wordt het gebruikt in de bouw.
Punt om te onthouden: Aluminium heeft een treksterkte van 90MPa. Het is bestand tegen zware omstandigheden. Zelfs onder zware krachten vervormt het, maar het breekt niet snel in stukken.
5- Geluids- en schokabsorptie
De hoge vervormbaarheid van het aluminium absorbeert geluiden, energie en schokken. Als het ergens tegenaan slaat, breekt het niet. In plaats daarvan absorbeert het de impact. Het blijft onaangetast bij grote botsingen. Meestal gebruiken mensen aluminium ook in gebouwen. Dankzij de geluiddempende eigenschappen.
Je zou het kunnen zien als de oplossing voor geluidsonderdrukking in huis. Maar dat is het niet! Het wordt gebruikt om het geluid te dempen. Je hebt nog steeds een geluidsonderdrukkingssysteem nodig als je huis dicht bij de weg staat. Het dempt het geluid alleen in mindere mate. Het absorbeert het geluid niet tot een niveau van 100%.
6- Sterkte bij lage temperaturen
Verschillende materialen ondergaan een breuk bij lage temperatuur. Als ze dat niet doen, barsten ze en worden ze broos. Maar dit is niet het geval bij aluminium. Het blijft uitzonderlijk stabiel, zelfs bij lage temperaturen, zonder problemen op te leveren.
Deze eigenschap maakt aluminium nuttig voor verschillende producten die te maken hebben met temperatuurveranderingen. Fabrikanten gebruiken het om onderdelen voor koelkasten en vliegtuigen te maken. Deze onderdelen hebben te maken met temperatuurschommelingen. Aluminium blijft stabiel onder alle omstandigheden.
7- Niet vonken of ontsteking
Aluminium heeft een lage wrijvingscoëfficiënt. Het vonkt of ontbrandt niet wanneer het non-ferrometalen raakt. Daarom gebruiken mensen het in werksituaties met een hoog risico. Aluminium kan bijvoorbeeld worden gebruikt als vulmiddel.
De vonkvrije aard vergroot de bruikbaarheid van dit materiaal. Industrieën die brandbare materialen gebruiken, vertrouwen op apparatuur en gereedschap van aluminium. Deze gereedschappen vormen geen gevaar tijdens het gebruik, dus dit vermindert de kans op gevaren en risico's aanzienlijk.
8 - Fabricagegemak en reflectiviteit
Aluminium kan snel worden gegoten, gelast, bewerkt of vervormd. Dit duidt op zijn uitstekende bewerkbaarheid. Zoals gezegd wordt het niet bros, zelfs niet als er hoge druk op wordt uitgeoefend. Dit maakt de fabricage van aluminium zeer eenvoudig en kosteneffectief. Het is ook een van de meest gebruikte materialen in de industrie.
Sommige producten vereisen reflectie. Denk hierbij aan verlichtingsarmaturen, zonnepanelen en thermische isolatiematerialen. Aluminium wordt in al deze producten gebruikt en biedt reflecterende eigenschappen. Het mooie is dat het gebruik van aluminium voor reflectie niet duur is.
9- Niet-magnetisch & Anodiseren
Aluminium is ongetwijfeld sterk. Sommige industrieën hebben echter nog meer sterkte nodig. Hiervoor gebruiken fabrikanten het anodiseerproces in aluminium. Bij deze methode wordt een toevoeging van oxide op het aluminium aangebracht. Dit geeft het aluminium meer sterkte, duurzaamheid en bescherming tegen roest. Het aluminium zelf fungeert in dit proces als anode.
De niet-magnetisch gedrag van aluminium is ook bekend. Vanwege deze eigenschap wordt aluminium gebruikt om veel computeronderdelen te maken. Het wordt niet aangetrokken door magneten. En niet te vergeten, aluminium heeft ook een uitstekende oppervlakteafwerking. De fabrikanten doen geen extra moeite om een aluminium oppervlakteafwerking te krijgen.
Punt om te onthouden: Anodiseren zorgt voor een hoge oppervlaktehardheid en roestbescherming. Het maakt aluminium ook perfect glanzend. Veel industrieën gebruiken dit metaal meer om de fysieke uitstraling van producten te verbeteren.
10- Thermische en elektrische geleidbaarheid
Veel elektriciteitstransmissielijnen gebruiken aluminium draden. Dankzij de hoge elektrische geleidbaarheid van dit materiaal. Zoals ik al eerder zei, is aluminium erg buigzaam. Zo wordt het voor fabrikanten eenvoudig om draden van aluminium te maken.
Een andere waardevolle eigenschap van dit materiaal is thermische geleidbaarheid. Aluminium wordt gebruikt in elektronica voor warmtetransmissie, zoals warmtewisselaars en koelsystemen.
Handig weetje: Veel mensen vergelijken koper en aluminium op het gebied van draden en elektrische geleiding. Koper biedt 50% betere elektrische geleiding dan aluminium. Daarom geven fabrikanten de voorkeur aan koper voor het maken van draden, enz.
Toepassingen van aluminium
Bij het bespreken van de voordelen heb ik het gebruik van aluminium in verschillende industrieën genoemd. Maar om dingen te verduidelijken, laten we enkele toptoepassingen van aluminium bespreken. Dit zal je helpen om de aard van dit materiaal en het belang ervan te begrijpen.
- Auto's: Aluminium wordt veel gebruikt in de auto-industrie. Dit materiaal is licht van gewicht, dus het is een handvol om onderdelen van auto's, vrachtwagens en treinen te maken. Veel fabrikanten gebruiken het om carrosserieën en frames van voertuigen te maken.
- HVAC-systemen: Aluminium wordt veel gebruikt in HVAC-systemen. De reden hiervoor is dat het de onderdelen corrosiebestendig maakt. De onderdelen blijven dus jarenlang in goede staat.
- Verpakking en conservenblikken: Het wordt veel gebruikt in verpakkingen, vooral voor voedsel- en drankblikjes. En dat allemaal dankzij de niet-giftige aard. Hoe lang voedsel ook in aluminium blikjes blijft zitten, het bederft wel.
- Elektrische transmissie: Zoals ik al eerder zei, heeft aluminium een hoog elektrisch geleidingsvermogen. Verschillende draden zijn van dit materiaal gemaakt en worden gebruikt om elektriciteit door te geven. Het is ook nuttig bij het maken van frames voor zonnepanelen.
- Bouwsector: Het wordt gebruikt in de bouw. Dankzij de hoge treksterkte. Het blijft al jaren in goede staat. Bovendien ondersteunt de roestbestendigheid zijn bruikbaarheid.
- Elektrische apparaten: In het gedeelte hierboven heb ik vermeld dat aluminium niet magnetisch is. De aantrekkingskracht van magnetische krachten heeft er geen invloed op. Daarom wordt het veel gebruikt bij het maken van verschillende soorten computerelektronica.
Veel industrieën gebruiken aluminium vanwege de verschillende eigenschappen. Twee belangrijke eigenschappen maken het echter zo populair: de sterkte en roestbestendigheid. Hun bruikbaarheid is dominant in ons dagelijks leven. Het zal niet verkeerd zijn om te zeggen dat aluminium het moderne leven mogelijk maakt.
Beperkingen van aluminium
Het is belangrijk om de voor- en nadelen van aluminium te begrijpen. In het gedeelte hierboven heb ik de voordelen van aluminium genoemd. Om een aankoopbeslissing te nemen, is het echter van vitaal belang om ook de nadelen te begrijpen. Deze zullen je helpen om de sterke en zwakke punten te begrijpen. In het onderstaande gedeelte zal ik de beperkingen en nadelen van aluminium noemen.
- Aluminium is ongetwijfeld sterk. Het is echter gemakkelijker dan andere elementen. Staal is stijver en wordt vaker gebruikt in metaalwerk dan aluminium. Voor zwaar werk is aluminium minder gebruikelijk dan staal.
- Het heeft een hoge thermische geleidbaarheid. Dit vormt een grote uitdaging tijdens het lasproces. Bij aluminium wordt de las heel snel hard, wat het lassen moeilijk maakt. Aan de andere kant is staal beter en gemakkelijker te lassen. Daarom gebruiken we geen aluminium als we twee onderdelen aan elkaar moeten lassen.
- Aluminium heeft een hogere thermische uitzettings- en krimpcoëfficiënt. Bij hoge temperaturen zet het uit. Ook krimpt het onder koude omstandigheden. Dit maakt het ongunstig voor veel activiteiten.
- Het is duurder dan staal. De fabrikant aarzelt om het te gebruiken voor fabricage. Staal heeft de voorkeur boven aluminium voor metaalbewerking. Dit komt door de kosteneffectiviteit en het lasgemak van staal.
Veelgestelde vragen
Wat is de dichtheid van aluminium?
De dichtheid van aluminium is ongeveer 2,70 gram per kubieke centimeter (g/cm³). Door deze lagere dichtheid is aluminium een van de lichtgewicht elementen.
Wat zijn de fysische eigenschappen van aluminium?
Fysische eigenschappen die verband houden met vorm en uiterlijk worden fysische eigenschappen genoemd. De fysische eigenschappen van aluminium zijn onder andere lichtgewicht, vervormbaarheid, vervormbaarheid, corrosiebestendigheid en reflectievermogen.
Wat zijn de chemische eigenschappen van aluminium?
Eigenschappen die te maken hebben met de samenstelling van aluminium staan bekend als chemische eigenschappen. De chemische eigenschappen van aluminium omvatten de reactie met zuurstof om oxide te vormen.
Is aluminium duurzaam?
Aluminium is duurzaam in veel toepassingen. Dit komt omdat het bestand is tegen corrosie en een hoge sterkte-gewichtsverhouding heeft. Maar de duurzaamheid kan variëren. Dit hangt sterk af van het legeringmengsel en de omgeving.
Conclusie
Aluminium is ongetwijfeld zeer veelzijdig. Elke industrie is afhankelijk van dit materiaal en het dient de mens op vele manieren. Van de bouw tot auto's, het domineert de wereld in elk aspect. Het heeft echter enkele beperkingen die geen invloed hebben op de bruikbaarheid.
In dit artikel heb ik de voordelen van aluminium metaal uitgelegd. Je leert ook de wetenschap achter de uitgebreide bruikbaarheid. Bij HXSCO fungeren we als de aluminiumleverancier. Neem contact met ons op voor aluminiumplatendraden, spoelen en andere producten van aluminium.