Free Press

Hvad er aluminium? Det er et kemisk grundstof, som findes naturligt på jorden. Det er det mest almindelige metal på vores planet, da det udgør ca. 8 % af jordskorpen på overfladen. Det er meget alsidigt, hvilket gør det til det næstmest anvendte metal efter stål på forskellige måder som f.eks. i bilproduktion og bygninger. Århundreder efter at den industrielle produktion af aluminium startede, er efterspørgslen efter aluminium globalt set hurtigt steget til ca. 29 mio. tons årligt, hvoraf ca. 22 mio. tons er nyfremstillet aluminium. Til sammenligning er 7 mio. tons genbrugt aluminium fra metalskrot. Det er værd at bemærke, at aluminium er et af de metaller, der anvendes inden for teknik, da det har et styrke/vægt-forhold, der er større end ståls.

Egenskaber og fordele ved aluminium

Fordelene ved at bruge aluminium er forbundet med dets bemærkelsesværdige egenskaber som følger:

– Modstandsdygtighed over for korrosion

Når aluminium bliver udsat for luft og fugtige forhold, dannes der et lag af oxidhud, der beskytter aluminiumoverfladen mod ekstrem oxidation. Dette selvbeskyttende oxidlag giver aluminium den modstandsdygtighed, det har mod forringelse, modstandsdygtig over for vejrliget, selv over for den industrielle atmosfære, der letter vejrliget. Anodiseringsbehandlinger kan yderligere anvendes til at øge modstandsdygtigheden af oxidlaget på overflader.

– Termisk og elektrisk ledningsevne

Aluminium leder varme og elektricitet fremragende. Aluminiums varmeledningsevne er ca. 50 til 60 procent af kobbers, hvilket gør det meget anvendeligt i storskala produktion af køkkenredskaber. Varmeledningsevne vedrører overførsel fra et medium til et andet; derfor anvendes aluminiumsvarmevekslere i den kemiske industri, fødevareindustrien og flyindustrien. Aluminiums høje ledningsevne (1350) er ca. 62 procent af International Annealed Copper Standard (IACS) gør det effektivt til brug og elektrisk leder og har ca. en tredjedel af kobbers specifikke vægtfylde.

– Reflektivitet

Glat aluminium har høj refleksivitet på det elektromagnetiske spektrum fra radiobølger og ind i det infrarøde og termiske område. Det preller ca. 80 % af det lys og 90 % af den varme, der rammer dets overflade, tilbage. Denne høje refleksionsevne giver aluminium et dekoreret udseende og gør det effektivt til brug mod lys- og varmestråling i applikationer som f.eks. tagdækning og varmebeskyttere til biler.

– Ikke-toksiske egenskaber

Aluminiums ikke-toksiske natur blev opdaget for århundreder siden i forbindelse med dets første industrielle anvendelse. Denne egenskab gør det velegnet til brug i køkkenredskaber uden at have skadelige virkninger på menneskekroppen. Det gør det også lettere at anvende det til folieindpakning af fødevarer i forarbejdningsindustrien.

– Genanvendelighed

Genanvendelsen af aluminium er uovertruffen. Navnlig er der en betydelig forskel i egenskaberne mellem genanvendt og jomfrueligt aluminium. Ca. 5 % af den energi, der bruges til at fremstille jomfrualuminium, er nødvendig for at genanvende aluminium. I øjeblikket genanvendes ca. 60 % af aluminium mod slutningen af dets livscyklus.

– Finishability

For de fleste af dets anvendelser har aluminium ikke brug for en beskyttende belægning. Efterbehandlingsteknikker som sandblæsning, polering og trådbørstning opfylder de fleste behov for efterbehandling, og i de fleste tilfælde er den anvendte overfladefinish tilstrækkelig uden behov for yderligere efterbehandling. Hvor der er behov for rent aluminium eller yderligere beskyttelse, anvendes en lang række overfladebehandlinger som f.eks. maling, kemiske og elektrokemiske teknikker.

– Styrke

Rent aluminium til kommerciel brug har en trækstyrke på 90 MPa, hvilket gør det meget anvendeligt til strukturelle materialer. Bearbejdning af det gennem processer som koldvalsning gør det stærkere. Yderligere forøgelse af styrken sker ved at legere det med elementer som kobber, mangan og silicium i afmålte procentdele. Legeringer er meget stærkere og kan forstærkes yderligere gennem varmebehandling.

– Højt styrke/vægt-forhold

Styrke/vægt-forholdet for aluminium er meget højere end for konstruktionsstål. Denne egenskab gør det velegnet til at designe og konstruere stærke og lette konstruktioner med mange fordele for konstruktioner, der bevæger sig, såsom skibe, køretøjer og fly.

– Let fremstilling

Den lette fremstilling af aluminium er en af dets vigtigste egenskaber på grund af dets lavere grad af bearbejdelighed ved hjælp af eventuelle støbemetoder. Aluminium kan fremstilles i den ønskede tykkelse fra folie, som er tyndere end papir, til aluminiumstråde, der skal valses, aluminiumsplader, der kan valses, stemples og trækkes. Den hastighed og lethed, hvormed aluminium kan bearbejdes, bidrager i høj grad til de lave omkostninger ved fremstilling af aluminiumsdele. Aluminiummetal kan drejes, fræses og bores med høj hastighed, hvilket maskinerne er i stand til kombineret med dets fleksible natur.

– Duktilitet

Aluminium er formbart, hvilket betyder, at det kan trækkes til tråde uden at gå i stykker. Dens duktilitet er dog lavere end kobbers duktilitet. Aluminium har også en lav massefylde og et lavt smeltepunkt. I smeltet form kan aluminium støbes på flere måder på grund af dets fleksibilitet til fremstilling af ønskede produkter som f.eks. plader, folier, rør og stænger.

– Styrke ved lave temperaturer

Aluminium og dets legeringer har vist sig at være nyttige ved kolde temperaturer. I modsætning til andre metaller som f.eks. stål, der bliver skørt ved udsættelse for lave temperaturer, bliver aluminium og dets legeringer stærkere. Ikke kun styrken øges ved lave temperaturer, men også dets træk-, flyde- og slagfasthedsmålinger. Desuden øges aluminiumets korrosionsbestandighed under disse forhold, hvilket gør det egnet til brug i kolde og isrige områder uden accelereret nedbrydning på grund af tilstedeværelsen af fugt.

– Uigennemtrængelig og lugtfri

Aluminium, selv når det rulles som en folie, er 0,007 mm tykt og er tilstrækkeligt uigennemtrængeligt og afgiver hverken lugt eller smag. Det er også ugiftigt og kombineret med dets lugtfri og uigennemtrængelige egenskaber gør det ideelt til emballering af produkter som f.eks. lægemidler og fødevarer.

– Ikke-magnetisk

Aluminium tiltrækker ikke magneter og betegnes derfor som paramagnetisk i lægmandssprog. Denne egenskab gør det ideelt til afskærmning i antenner og computerskiver.

– Lyd- og stødabsorbering

Aluminium er en god lydabsorberende egenskab, hvilket gør det ideelt til konstruktion af taglofter og støddæmpere i biler. Aluminiumsskum, dets porøsitet, materialesammensætning, tykkelse og forskellige typer behandling gør det gennemtrængeligt for lyd og stød.

Kilder og yderligere læsning

Aluminiumslegering – Generel information – Introduktion til aluminium og dets legeringer. Aalco.co.uk. Hentet 27. maj 2020, fra http://www.aalco.co.uk/datasheets/Aluminium-Alloy_Introduction-to-Aluminium-and-its-alloys_9.ashx.

Asminternational.org. (2020). Vigtige karakteristika ved aluminium. Asminternational.org. Hentet 27. maj 2020, fra https://www.asminternational.org/documents/10192/3456792/06787G_Sample.pdf/c4151917-99fc-46e8-a310-d5578d0af160.

DJUKANOVIC, G. (2016). Aluminiumslegeringer i skibsbygning – en hurtigt voksende tendens. Aluminiuminsider.com. Hentet 27. maj 2020, fra https://aluminiuminsider.com/aluminium-alloys-in-shipbuilding-a-fast-growing-trend/.