Free Press

Vad är aluminium? Det är ett kemiskt grundämne som finns naturligt på jorden. Det är den vanligaste metallen på vår planet, eftersom den utgör ungefär 8 % av skorpan på ytan. Den är mycket mångsidig, vilket gör den till den näst mest använda metallen efter stål på olika sätt, t.ex. i biltillverkning och byggnader. Flera århundraden efter det att den industriella produktionen av aluminium inleddes har efterfrågan globalt sett snabbt skjutit i höjden och uppgår nu till cirka 29 miljoner ton per år, varav cirka 22 miljoner ton utgörs av nyproducerat aluminium. Som jämförelse kan nämnas att 7 miljoner ton är återanvänt aluminium från metallskrot. Värt att notera är att aluminium är en av de metaller som används inom verkstadsindustrin eftersom det har ett styrke- och viktförhållande som är större än stålets.

Egenskaper och fördelar med aluminium

Fördelarna med att använda aluminium är förknippade med dess anmärkningsvärda egenskaper enligt följande:

– Korrosionsbeständighet

När aluminium utsätts för luft och fuktiga förhållanden bildas ett skikt av oxidskinn för att skydda aluminiumytan från extrem oxidering. Detta självskyddande oxidskikt ger aluminium den motståndskraft det har mot försämring, motståndskraftigt mot vittring även mot industriell atmosfär som underlättar vittring. Anodiseringsbehandlingar kan vidare användas för att öka motståndskraften hos oxidskiktet på ytor.

– Termisk och elektrisk ledningsförmåga

Aluminium leder värme och elektricitet utmärkt. Aluminiumets värmeledningsförmåga är cirka 50 till 60 procent av kopparens, vilket gör det mycket användbart vid storskalig produktion av köksredskap. Värmekonduktivitet avser överföring från ett medium till ett annat; därför används aluminiumvärmeväxlare inom kemi-, livsmedels- och flygplansindustrin. Aluminiums höga konduktivitet (1350) är cirka 62 procent av International Annealed Copper Standard (IACS) gör den effektiv för användning och elektrisk ledare och har cirka en tredjedel av kopparns specifika vikt.

– Reflektivitet

Glatt aluminium har hög reflektivitet på det elektromagnetiska spektrumet från radiovågor och in i det infraröda och termiska området. Det studsar tillbaka ungefär 80 % av ljuset och 90 % av värmen som träffar dess yta. Denna höga reflektivitet ger aluminium ett dekorerat utseende och gör det effektivt för användning mot ljus- och värmestrålning i tillämpningar som t.ex. takbeläggning och värmesköldar för bilar.

– Icke-toxiska egenskaper

Aluminiums icke-toxiska natur upptäcktes för flera århundraden sedan i samband med dess första industriella användning. Denna egenskap gör den lämplig för användning i köksredskap utan att ha skadliga effekter på människokroppen. Det underlättar också dess användning i folieinpackning för livsmedelsprodukter i bearbetningsindustrin.

– Återvinningsbarhet

Återvinningen av aluminium är oöverträffad. Noterbart är att det finns en betydande skillnad i egenskaper mellan återvunnet och jungfruligt aluminium. Ungefär 5 % av den energi som används för att producera jungfruligt aluminium behövs för att återvinna aluminium. För närvarande återvinns cirka 60 % av aluminiumet mot slutet av dess livscykel.

– Färgbarhet

För de flesta av dess tillämpningar behöver aluminium inte en skyddande beläggning. Efterbehandlingstekniker som sandblästring, polering och trådborstning tillgodoser de flesta efterbehandlingsbehov, och i de flesta fall är den ytfinish som används tillräcklig utan behov av ytterligare efterbehandling. När rent aluminium eller ytterligare skydd behövs tillämpas ett brett utbud av ytbehandlingar som färg, kemiska och elektrokemiska tekniker.

– Styrka

Rent aluminium för kommersiell användning har en draghållfasthet på 90 MPa, vilket gör det mycket användbart för konstruktionsmaterial. Bearbetning av det genom processer som kallvalsning gör det starkare. Ytterligare ökning av hållfastheten görs genom att det legeras med element som koppar, mangan och kisel i uppmätta procentandelar. Legeringar är mycket starkare och kan förstärkas ytterligare genom värmebehandling.

– Högt hållfasthets- och viktförhållande

Hållfasthets- och viktförhållandet för aluminium är mycket högre än för konstruktionsstål. Denna egenskap gör det lämpligt för utformning och konstruktion av starka och lätta konstruktioner med många fördelar för konstruktioner som rör sig, t.ex. fartyg, fordon och flygplan.

– Lätt att tillverka

Lätt att tillverka aluminium är en av dess viktigaste egenskaper på grund av dess lägre grad av bearbetbarhet med hjälp av alla gjutmetoder. Aluminium kan tillverkas i önskad tjocklek från folie, som är tunnare än papper till aluminiumtrådar som ska rullas, aluminiumplattor som kan rullformas, stämplas och dras. Den snabbhet och lätthet med vilken aluminium bearbetas bidrar i hög grad till den låga kostnaden för att tillverka aluminiumdelar. Aluminiummetall kan vridas, fräsas och borras med hög hastighet, vilket maskiner kan kopplat till dess flexibla natur.

– Duktilitet

Aluminium är formbart, vilket innebär att det kan dras till trådar utan att gå sönder. Dess duktilitet är dock lägre än koppars duktilitet. Aluminium har också en låg densitet och smältpunkt. I smält form kan aluminium gjutas på flera olika sätt på grund av dess flexibilitet för att producera önskade produkter såsom plåtar, folier, rör och stänger.

– Styrka vid låga temperaturer

Aluminium och dess legeringar har visat sig vara användbara vid kalla temperaturer. Till skillnad från andra metaller som stål, som blir spröda när de utsätts för låga temperaturer, blir aluminium och dess legeringar starkare. Det är inte bara styrkan som ökar vid låga temperaturer utan även dess drag-, sträck- och slagmått. Dessutom ökar aluminiumets korrosionsbeständighet vid dessa förhållanden, vilket gör det lämpligt för användning i kalla och isiga områden utan accelererad nedbrytning på grund av förekomsten av fukt.

– Ogenomtränglig och luktfri

Aluminium, även när det rullas som en folie, är 0,007 mm tjockt och är tillräckligt ogenomträngligt och avger inte lukt eller smak. Den är också giftfri och tillsammans med dess luktfria och ogenomträngliga egenskaper gör den idealisk för förpackning av produkter som läkemedel och livsmedel.

– Icke-magnetisk

Aluminium drar inte till sig magneter och kallas därför för paramagnetisk i lekmannaspråk. Denna egenskap gör det idealiskt för avskärmning i antenner och datorskivor.

– Ljud- och stötdämpning

Aluminium är en bra ljudabsorberare, vilket gör det idealiskt för konstruktion av taktak och stötdämpare i bilar. Aluminiumskum, dess porositet, materialsammansättning, tjocklek och olika typer av behandling gör det genomsläppligt för ljud och stötar.

Källor och vidare läsning

Aluminiumlegering – Allmän information – Introduktion till aluminium och dess legeringar. Aalco.co.uk. Hämtad 27 maj 2020, från http://www.aalco.co.uk/datasheets/Aluminium-Alloy_Introduction-to-Aluminium-and-its-alloys_9.ashx.

Asminternational.org. (2020). Viktiga egenskaper hos aluminium. Asminternational.org. Hämtad 27 maj 2020, från https://www.asminternational.org/documents/10192/3456792/06787G_Sample.pdf/c4151917-99fc-46e8-a310-d5578d0af160.

DJUKANOVIC, G. (2016). Aluminiumlegeringar inom varvsindustrin – en snabbt växande trend. Aluminiuminsider.com. Hämtad 27 maj 2020, från https://aluminiuminsider.com/aluminium-alloys-in-shipbuilding-a-fast-growing-trend/.

.