Пищевой алюминий
Алюминий — один из важнейших цветных металлов нашего времени. По объему мирового производства алюминий находится на втором месте после железа. По распространённости в земной коре занимает 1-е место среди металлов и 3-е место среди элементов после кислорода и кремния. В природе алюминий встречается в виде соединений. Основные минералы, из которых получают алюминий, — бокситы, нефелины, глинозем, полевой шпат.
Алюминий был открыт в составе соединения в 1805 году. В чистом виде получен в 1825 году датским физиком Эрстедом путем электролиза.
Интересен тот факт, что до открытия промышленного способа получения алюминий был дороже золота.
Современный метод получения, процесс Холла—Эру, был разработан в 1886 году, но из-за больших затрат электроэнергии долгое время оставался непопулярным. Промышленное производство началось только в XX веке.
Особенности алюминия
Сфера применения
Марки сплавов пищевого алюминия и дополнительные нормы
По ГОСТу пищевой алюминий должен содержать не более фиксированного количества примесей других веществ: доля свинца не должна превышать 0,15%, мышьяка — 0,015%, цинка — 0,3%, бериллия — 0, 05%.
Согласно ГОСТу, в пищевой промышленности предписывается использование алюминия марки А5 (чистый первичный алюминий). Также разрешены к использованию такие сплавы, как Ак5М2, АК7, АК9, АК12. Другие марки пищевого алюминия можно использовать только при наличии специального разрешения. Отдельный ГОСТ предусмотрен при изготовлении ложек. Также, если технология изготовления предусматривает последующее нанесение специального покрытия, возможно использование сплава АМц (ГОСТ 4784).
Подводя итог, стоит обратить внимание на то, что существует довольно много сфер применения пищевого листового алюминия. Выбор этого металла для производства обусловлен его технологическими характеристиками, а также его распространенностью среди природных ресурсов и в качестве продукта на мировом рынке.
Пищевой алюминий бесспорно зарекомендовал себя как надежный материал в быту и производстве, и его служба человечеству еще не раз будет оценена по достоинству.
Пищевой алюминий Всё о цветных металлах и сплавах (бронза, медь, латунь и др)
Общие понятия о металле алюминий
Алюминий сегодня активно используется в автомобиле-, судо- и авиастроении, в холодильной и пищевой промышленности, в производстве бытовых предметов и так далее. Также широко применяется алюминий в строительстве. Это на прямую связано с его выдающимися качествами. Так, металл алюминий обладает относительно небольшим весом, он устойчив к атмосферным воздействиям, на нем не появляется ржавчина и коррозия.
При этом данный материал хорошо поддается обработке и легко принимает требуемую форму. Кроме того, подобные качества позволяют применять изделия из алюминия без специального покрытия, хотя краска на таком материале держится очень прочно. Благодаря своей характеристике, а также развитию химической, термической и механической обработки, металл алюминий сегодня постепенно вытесняет медь и стальной прокат.
Алюминий в строительстве применяется так часто, что даже неискушенный в строительном деле человек сможет назвать несколько примеров такого использования. Например, это могут быть следующие изделия из алюминия: окна, двери, торговые киоски и павильоны, ажурные перекрытия зимних садов, фольга, используемая как отражатель на теплоизоляционных изделиях, офисные перегородки, радиаторы, многофункциональные алюминиевые профили и тому подобное.
Пищевой алюминий что это такое?
Современную пищевую отрасль невозможно представить без алюминия. Но не все изделия регламентированы ГОСТом.
Возникают вопросы, когда надо облицевать изнутри контейнер или бокс для пищевых продуктов, изготовить форму для сдобы, лоток, оббить прилавок. Какой алюминий можно называть пищевым? Для изделий из алюминия или алюминиевых сплавов — достаточно открыть ГОСТ.
ГОСТ 1583–93. П. 3.3
Для изделий пищевого назначения применяют сплавы АК7, АК5М2, АК9, АК12.
Применение других сплавов для изделий и оборудования в контакте с пищевыми продуктами и средами должно быть в каждом отдельном случае разрешено органами здравоохранения.
В алюминиевых сплавах для изделий пищевого назначения доля свинца не должна превышать 0,15%, мышьяка — 0,015%, цинка — 0,3%, бериллия — 0, 05%.
ГОСТ 1583–93. п. 4.1.6.1
Чушки для изготовления изделий и оборудования, контактирующих с пищевыми продуктами, маркируются при отсутствии цветной маркировки дополнительной буквой «П» после обозначения марки сплава.
ГОСТ 17151–81. п. 2.3
Регламентирует изготовление хозяйственной посуды из листового алюминия Посуда должна изготовляться из листов и лент алюминия марок АД1, АД с химическим составом согласно ГОСТ 4784, алюминия марок А7. А6. А5, А0 с химическим составом согласно ГОСТ 11069 и биметаллических лент из алюминия марок АД1, АД (хим.
состав регламентирован ГОСТ 4784) и стальной ленты марок 12X18H10T и 08Х18Н10Т с химическим составом регламентированным ГОСТ 5632.
При наличии в посуде внутреннего покрытия допускается делать ее из листов и лент из алюминиевого сплава марки АМц (хим. состав соответствует ГОСТ 4784).
Крепежные детали, имеющие контакт с пищевыми продуктами, должны изготовляться из таких же материалов как и посуда.
Химический состав арматуры (ручки, дужки, ушки и т. п.) из алюминия должен соответствовать ГОСТ 11069, а из алюминиевых сплавов — ГОСТ 4784.
ГОСТ 51016–97
Регламентирует общие технические условия производства столовых приборов из углеродистой стали и алюминиевых сплавов. Из литейных алюминиевых сплавов АК7, АК5М2, АЛ22 (АМг11), АЛ23 (АМг6л) производят хрупкие алюминиевые столовые прибора, а из листового алюминия марок АД1М, АД1 А0, АВМ, АВ, и АМг2 — мягкие.
П. 4.3.1
Столовые приборы должны изготовляться из материалов, указанных в таблице 2.
Таблица 2Наименование изделийМарка сплаваГОСТ
| Цельнометаллические ножи и клинки комбинированных ножей | Сталь У8А, У10А | 1435 |
| Цельнометаллические вилки и рабочая часть комбинированных вилок | Сталь: 08кп, 45Алюминиевые сплавы:А0, АВМ, АД1МАД1, АВ, АМг2,АК7, АК5М2, АЛ22, АЛ23 | 10502163147841583 |
| Ложки | Алюминиевые сплавы:А0, АВМ, АД1М, АД1, АВ, АМг2,АК7, АК5М2, АЛ22, АЛ23 | 21631,4784, 1583 |
| Ручки комбинированных ножей и вилок | Полипропилен марок: 04П-01010, 05П-01020Аминопласт класса БАлюминиевые сплавы:А0. АВМ, АД1МПиломатериалы из лиственных твердых пород первого сорта влажностью не более 12 абс. % | Нормативный документ 2.9359216312695 |
| Арматура комбинированных изделий (кольца, колпачки, шайбы, заклепки) | Сталь марки 20Алюминиевый сплав АД1 | 10504784 |
| Примечание — с разрешения органов здравоохранения возможно применение других сплавов, аналогичных указанным в таблице 2 |
Столовые приборы
С пищевыми продуктами допускается контакт алюминия первичного марок, А или алюминия технического деформируемого марок АД-АД0 (не путать со сплавами Al-Mg-Si АД31, АД33, АД35, хотя из сплава марки АВ также производят вилки и ложки).
ГОСТ разрешает применять для производства вилок и ложек магниевые сплавы в листах АМг2 и в чушках АЛ22 (АМг6л), АЛ23 (АМг11), а также сплав Al-Mg-Si АВ. ГОСТ 4784 «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые.
Марки» дополняет разрешенный перечень пищевых сплавов ниже следующим уточнением.
ГОСТ 4784, п. 3.8
В алюминиевых сплавах, которые предназначены для изготовления изделий пищевого назначения, доля свинца не должна превышать 0,15%, а доля мышьяка — 0,015% Однако ГОСТ 4784 не указывает допустимую долю бериллия и цинка, как ГОСТ 1583 на литейные сплавы, Логично, что в деформируемых сплавах не должно быть свинца и бериллия больше допустимых концентраций, кроме АМг5, АМг6, Д19, где бериллия — от 0, 02% до 0, 5% (ГОСТ 1583 допускает 0,05%,), а также некоторых марок сварочной проволоки: СвАМГ5, Св1557, СвАМг6, СвАМг61, СвАМг63, где бериллия — от 0,2% до 0,5%.
СНИП на Украине
На Украине Действуют Санитарные нормы и правила 42−123−4240−86. «Допустимые количества миграции (ДКМ) химических веществ, выделяющихся из полимерных и других материалов, контактирующих с пищевыми продуктами и методы их определения». В документе есть нормы ДКМ металлов, выделяемые полимерами, но нет нормы ДКМ для металлических изделий.
ГН 2.3.3.972
В российских Гигиенических нормативах — «Предельно допустимые количества химических веществ, выделяющихся из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами» есть допустимые санитарные нормы и класс опасности применения алюминия и его сплавов:
Наименование материалаХим. элементыДКМ, мг/лПДК химических веществ в питьевой воде, мг/лКласс опасности11.30. Алюминий первичный (ГОСТ 11069)
| особой чистоты | алюминий (Al) | 0,5 | 2 |
| высокой чистоты | |||
| железо (Fe) | 0,3 | ||
| кремний (Si) | 10, 0 | 2 | |
| медь (Cu) | 1, 0 | 3 | |
| технической чистоты | алюминий (Al) | 0,5 | 2 |
| железо (Fe) | 0,3 | ||
| кремний (Si) | 10, 0 | 2 | |
| медь (Cu) | 1, 0 | 3 | |
| титан (Ti) | 0,1 | 3 | |
| цинк (Zn) | 1, 0 | 3 | |
| 11.31. Сплавы алюминия | |||
| Деформируемые | алюминий (Al) | 0,5 | 2 |
| марганец (Mn) | 0,1 | 3 | |
| железо (Fe) | 0,3 | ||
| медь (Cu) | 1, 0 | 3 | |
| цинк (Zn) | 1, 0 | 3 | |
| титан (Ti) | 0,1 | 3 | |
| ванадий (V) | 0,1 | 3 | |
| литейные (ГОСТ 2685) | алюминий (Al) | 0,5 | 2 |
| медь (Cu) | 1, 0 | 3 | |
| кремний (Si) | 10, 0 | 2 | |
| марганец (Mn) | 0,1 | 3 | |
| цинк (Zn) | 1, 0 | 3 | |
| титан (Ti) | 0,1 | 3 |
Сертификация
Основным документом остается одобренный Минздравом СССР от 7.VIII.79 № 123−12.328−7 с дополнениями Р.
На разрешенные Минздравом СССР материалы для отделки ссылаются до сих пор СНИП (санитарные нормы и правила) для предприятий пищевой отрасли. Правила предусматривают получение гигиенического сертификата по применению конкретного сплава, если сплав соответствует РТМ 27−72−15−82.
Алюминий и алюминиевые сплавы в производстве посуды и пищевого оборудования
Вопрос от Евгения: Доброе время суток! Скажите, какие марки алюминия или алюминиевых сплавов подходят для использования в пищевой промышленности? Использоваться будет в изготовлении электро вафельниц, в процессе эксплуатации алюминий будет подвергаться нагреву 180-250 градусов Цельсия. Заранее спасибо за содержательный ответ!
Области применения алюминия в строительстве
Использование алюминия в строительстве, в первую очередь, обусловлено его высокими антикоррозионными свойствами. При этом металл алюминий применяется не только в сооружениях, эксплуатируемых в условиях особо агрессивных сред, но и в самых обычных условиях, где конструкции испытывают на себе негативное влияние атмосферных осадков.
Давайте чуть более подробно остановимся на наиболее часто встречающихся изделиях из алюминия, применяемых в строительстве.
Термины и определения
Марки алюминия
Нелегированный алюминий – это алюминий без легирующих элементов при содержании алюминия не менее 99,00%, остальное – примеси. Примесь – металлический или неметаллический элемент, присутствующий в металле, минимальное содержание которого не контролируется.
Рафинированный алюминий – нелегированный алюминий высокой чистоты (содержание алюминия не менее 99,950%), который получают в результате специальных металлургических обработок.
Первичный алюминий – нелегированный алюминий:
Нелегированный алюминий подразделяется на марки в зависимости от содержания в нем примесей.
Русскому термину “марка” соответствует английский термин “grade” [1].
Алюминиевые сплавы
Алюминиевый сплав – это алюминий:
Легирующий элемент – это металлический или неметаллический элемент, содержание которого контролируется в заданном интервале, чтобы обеспечивать сплаву заданные специфические свойства. Обычно легирующие элементы преднамеренно добавляют в расплав алюминия.
Легированный алюминий подразделяется на сплавы.
Каждый алюминиевый сплав имеет свое обозначение, например, сплав АД31 или сплав 2020. Это обозначение сплава однозначно определяет его химический состав, в том числе, интервалы содержания легирующих элементов и допуски на максимальное содержание примесей. Необходимо отметить, что иногда, в том числе, в стандартах, применяется выражение “марка сплава”. Однако, чем отличается смысл выражений “марка сплава” и “сплав” совершенно не понятно.
Русскому термину “сплав” соответствует английский термин “alloy” [1].
Кровельные настилы
Алюминий сегодня очень распространен при покрытии крыш: кровля из алюминиевых листов обладает рядом преимуществ. Так, на фоне своих хороших несущих, ограждающих и декоративных свойств, такая кровля, как правило, обходится дешевле других видов покрытий кровли.
И, даже, если изначально затраты на нее будут несколько выше, то, практика показывает, что они быстро окупаются, ведь алюминиевая кровля почти не нуждается в профилактическом ремонте и срок ее службы в несколько раз больше, чем у обычных кровель.
При этом кровельные настилы из алюминия сегодня отличаются большим разнообразием сплавом металла и видом применяемых листов. Так, некоторые потребители отдают предпочтение штампованной алюминиевой кровли: в ней алюминий применяется в виде ленты. Материалом для такого листа служит алюминиевый арганцевый сплав. При этом размеры крепежных шипов соответствует гофрировке ленты.
Также в строительной практике используются кровельные настилы из алюминиево-марганцевого сплава, представленные в виде штампованных картин. Крепление таких картин к обрешетке осуществляется с помощью клямер. Но чаще всего алюминий сегодня на кровле представлен в виде волнистых листов небольшой толщины.
Важно и то, что материал алюминий в сплаве с другими металлами с помощью цветного анодирования может в декоративных целях быть окрашенным в любой другой цвет. Например, в последнее время алюминиевые кровли принято искусственно состаривать.
Если же говорить языком цифр, то исследователи подсчитали, что холодное покрытие алюминиевой волнистой кровли на 47% дешевле стального аналога и почти в 3 раза выгоднее рубероидной, положенной по железобетонным плитам.
Классификация марок алюминия
Среди марок алюминия различают по способу выплавки и назначению:
Марки первичного алюминия
Первичный алюминий подразделяются на:
Марки первичного алюминия применяют, главным образом, для переплавки при изготовлении алюминиевых сплавов, деформируемых и литейных. При этом для сплавов общего назначения применяются марки алюминия технической чистоты. Для изготовления специальных сплавов применяют марки алюминия высокой чистоты, например, для авиации и космонавтики. Кроме того, марки высокой чистоты и особо высокой чистоты применяют в различных высокотехничных технологиях, например, при производстве полупроводников.
Марки деформируемого алюминия
Основные марки деформируемого алюминия имеют чистоту от 99,00 до 99,85%. Они предназначены для изготовления продукции методом горячей и холодной обработки металлов давлением, то есть – прокаткой, экструзией, волочением, штамповкой и т. п.
Марки литейного алюминия
Марки литейного алюминия имеют очень ограниченное применение, в основном для изготовления литых роторов электрических двигателей. Они имеют чистоту от 99,00 до 99,70 %.
Стеновые панели
Изделия из алюминия, применяемые в настоящее время в строительстве, это и стеновые панели, которые представляют собой листы из алюминиевых сплавов для внешней отделки зданий. Для этого могут использоваться простые штампованные листы, а также специальные ограждающие панели: они состоят из наружных алюминиевых листов, внутренней облицовки и утеплителя или герметически замкнутой воздушной прослойки.
Важно, что такие панели в несколько раз меньше пропускают наружу тепла, чем традиционные стены. А при сравнении с кирпичным зданием наружные стены становятся легче в 8 раз, а их стоимость уменьшается почти в 3 раза.
Гост 4784-97 алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. марки
АЛЮМИНИЙ ИСПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ ДЕФОРМИРУЕМЫЕ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
1. РАЗРАБОТАНО ОАО “Всероссийскийинститут легких сплавов” (ВИЛС), Межгосударственным техническим комитетомМТК 297 “Материалы и полуфабрикаты из легких и специальных сплавов”.
ВНЕСЕН Госстандартом России
2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом постандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 12-97 от 21 ноября 1997г.)
За принятие проали:
| Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
| Азербайджанская Республика | Азгосстандарт |
| Республика Армения | Армгосстандарт |
| Республика Беларусь | Госстандарт Беларуси |
| Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
| Киргизская республика | Киргизстандарт |
| Республика Молдова | Молдовастандарт |
| Российская Федерация | Госстандарт России |
| Республика Таджикистан | Таджикгосстандарт |
| Туркменистан | государственная инспекция Туркменистана |
| Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
| Украина | Госстандарт Украины |
3. В таблицах1-6 приводятся марки и химическийсостав алюминия и алюминиевых сплавов с учетом требований межгосударственногостандарта ИСО 209-1-89 “Деформируемые алюминий и алюминиевые сплавы.Химический состав и виды изделий. Часть 1. Химический состав”.
4. Постановлением Государственного комитетаРоссийской Федерации по стандартизации и метрологии от 8 декабря 1998 г. № 433межгосударственный стандарт ГОСТ 4784-97 введен в действие непосредственно вкачестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2000 г.
5. ВЗАМЕН ГОСТ 4784-74
АЛЮМИНИЙ ИСПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ ДЕФОРМИРУЕМЫЕ
Aluminium and wrought aluminium alloys. Grades
Область применения
Настоящийстандарт распространяется на алюминий и деформируемые алюминиевые сплавы,предназначенные для изготовления полуфабрикатов (лент в рулонах, листов,кругов-дисков, плит, полос, прутков, профилей, шин, труб, проволоки, поковок иштампованных поковок) методом горячей или холодной деформации, а также слябов ислитков.
Нормативные ссылки
В настоящем стандартеиспользованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 1131-76 Сплавы алюминиевые деформируемые в чушках. Технические условия.
ГОСТ 7871-75 Проволока сварочная из алюминия иалюминиевых сплавов. Технические условия.
ГОСТ 13726-97 Ленты из алюминия и алюминиевыхсплавов. Технические условия.
ГОСТ 21631-76 Листы из алюминия и алюминиевыхсплавов. Технические условия.
ГОСТ 8617-81 Профилипрессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия
ГОСТ 15176-89 Шипы прессованныеэлектротехнического назначения из алюминия и алюминиевых сплавов. Техническиеусловия
ГОСТ 17232-99 Плиты из алюминия иалюминиевых сплавов. Технические условия
ГОСТ 18475-82 Трубыхолоднодеформированные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия
ГОСТ 18482-79 Трубы прессованные из алюминияи алюминиевых сплавов. Технические условия
ГОСТ 21488-97 Пруткипрессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия
ГОСТ 22233-2001 Профилипрессованные из алюминиевых сплавов для светопрозрачныхограждающих конструкций. Технические условия
ГОСТ 23786-79 Трубы бурильные изалюминиевых сплавов. Технические условия.
(Измененнаяредакция. Изм. № 1).
Общие требования
Марки и химический составалюминия должны соответствовать указанным в таблице 1.
3.1. Соотношение железа икремния в алюминии должно быть не менее единицы.
3.2. Марки и химическийсостав алюминиевых сплавов систем алюминий-медь-магний и алюминий-медь-марганецдолжны соответствовать указанным в таблице 2.
3.3. Марки и химическийсостав алюминиевых сплавов системы алюминий-марганец должны соответствовать указанным в таблице 3.
3.3.1. Соотношение железа икремния в сплаве АМцС должно быть больше единицы.
3.4. Марки и химическийсостав алюминиевых сплавов системы алюминий-магний должны соответствовать указанным в таблице 4.
3.4.1. В сплаве марки АМг2, предназначенном для изготовления ленты, применяемой вкачестве тары-упаковки в пищевой промышленности, массовая доля магния должнабыть от 1,8 до 3,2 %.
3.5. Марки и химическийсостав алюминиевых сплавов системы алюминий-магний-кремний должнысоответствовать указанным в таблице 5.
3.6. Марки и химическийсостав алюминиевых сплавов системы алюминий-цинк-магний должны соответствовать указанным в таблице 6.
3.7. В алюминии иалюминиевых сплавах, указанных в таблицах 1-6, допускается частичная или полная заменатитана бором или другими модифицирующими добавками, обеспечивающимимелкозернистую структуру.
3.8. В алюминии иалюминиевых сплавах, полуфабрикаты из которых применяют при изготовленииизделий пищевого назначения, массовая доля свинца должна быть не более 0,15 %,массовая доля мышьяка – не более 0,015 %. Маркиалюминия и алюминиевых сплавов пищевого назначения дополнительно маркируютсябуквой «Ш».
(Измененнаяредакция. Изм. № 1).
3.9. Химический составсплавов марок Д1, Д16, АМг5 и В95, предназначенных дляизготовления проволоки для холодной высадки, должен соответствовать указанномув таблице 7. При этом марка дополнительномаркируется буквой “П”.
3.10. Марки и химическийсостав алюминия и алюминиевых сплавов, предназначенных для изготовлениясварочной проволоки, должны соответствовать указаннымв таблице 8.
3.11. элементов втаблицах 1-8максимальное, если не указаны пределы.
3.12. Химический составалюминия и алюминиевых сплавов в таблицах 1-8 дан в процентах по массе. Расчетное значениеили значение, полученное из анализа, округляют в соответствии с правиламиокругления, приведенными в приложении А.
3.13. В графу “Прочиеэлементы” входят элементы, содержание которых не представлено, а такжеэлементы, не указанные в таблицах.
3.14. В расчет прочихэлементов включают массовые доли элементов, выраженные с точностью до второгодесятичного знака и равные 0,01 % и более.
3.15. Массовая доля бериллияустанавливается по расчету шихты, не определяется, а обеспечивается технологиейпроизводства.
3.16. В протоколах анализа химического составадается обобщенное заключение по соответствию содержания прочих элементов требованиямГОСТ 4784, исходя их единичных значений и суммы значений этих элементов.
каждого из прочих элементов в протоколах не указывают.
Применение нелегированого алюминия
Марки рафинированного алюминия
Рафинированным алюминием называют алюминий с чистотой от 99,99 % до 99,9999 %. За рубежом чистоту такого алюминия часто обозначают “4N to 6N” – по количеству девяток (Nine). Его получают специальными методами из первичного алюминия. Марки рафинированного алюминия находят применение в следующих областях:
Марки алюминия технической чистоты
Литейный алюминий
Литейные марки алюминия относятся к серии 1хх литейных сплавов по международной классификации алюминия и его сплавов. Хотя часто их называют сплавами (alloys), нет оснований относить их полноправным сплавам: они содержат не менее 99,00 % алюминия и формально не имеют легирующих элементов, однако, в отличие от марок первичного алюминия в них контролируют отношение содержания железа и кремния.
Эти марки-сплавы литейной серии 1хх применяются для отливки роторов электрических двигателей (таблица 6). Роторы обычно отливаются на машинах литья под высоким давлением, которые специально разработаны для этой цели. Типичный алюминиевый ротор показан на рисунке 1. Эти марки литейного алюминия серии 1хх применяются также в некоторых других случаях, которые не требуют сложных форм отливок.
Таблица 6 – “Роторные” марки литейного алюминия [4]
Рисунок 1 – Типичный алюминиевый ротор электрического двигателя [4]
В этих роторные “сплавах” установлены не только пределы чистоты алюминия, но и также отношение содержания железа и кремния. Это обеспечивает образование интерметаллических частиц, которые в меньшей степени, чем другие отрицательно влияют на литейные свойства этих “сплавов”, а также на их электрическую проводимость.
Поскольку нелегированный алюминий стоит дешевле, чем роторные сплавы, были попытки заменить их на марки первичного алюминия при изготовлении роторов. Например, слитки первичного алюминия Р1020 имеют ту же чистоту, как и “сплав” 170.2, но без контроля соотношения содержания железа и кремния, а также неконтролируемое содержание титана и ванадия. Опыт показал, что игнорирование этих различий ведет к разбросу характеристик электрической проводимости и низким литейным свойствам алюминия при отливке роторов [5].
Первичный алюминий
Марки алюминия в ГОСТ 11069
Главным показателем чистоты первичного алюминия является содержание железа и кремния (таблица 1):
Особо чистый алюминий получают путем применения сложных методов очистки, например, зонной очистки. Он имеет чистоту не менее 99,999% (общее содержание всех примесей не превышает 0,001%).
Таблица 1 – Химический состав марок первичного алюминия по ГОСТ 11069
Для первичного алюминия, который применяется для производства сплавов, кроме общего содержания примесей важную роль часто играет также соотношение содержания железа и кремния. Это соотношение примесей влияет, в частности, на склонность к горячему растрескиванию первичного алюминия, а также марок и сплавов, изготовленных на его основе. Отношение содержания железа и кремния зависит от исходного сырья и технологии производства первичного алюминия.
Алюминий для раскисления стали
Марки алюминия в ГОСТ 295
Алюминий, который применяют для раскисления стали, а также производства ферросплавов и порошков для алюминотермии также подразделяется на марки. Требования к этим маркам алюминия устанавливает ГОСТ 295-98. Этот алюминий изготавливают как из первичного сырья, так и из лома и отходов алюминиевых сплавов. Производится в чушках и гранулах. Для этих марок алюминия характерно очень большое содержание примесей – в общем количестве до 13 %.
Таблица 7 – Марки алюминия для раскисления, производства ферросплавов и алюмотермии
Деформируемый алюминий
Марки алюминия в ГОСТ 4784
ГОСТ 4784-97 включает алюминий, которые применяется при изготовлении продукции методами обработки металлов давлением. Здесь цифры говорят мало полезного:
Модификации с буквой Е (электротехнические) содержат пониженное содержание кремния для улучшения электрической проводимости. В отличие от ГОСТ 11069 стандарт ГОСТ 4784 не исключает и вторичный алюминий, то есть алюминий, полученный из лома.
Таблица 4 – Марки деформируемого алюминия по ГОСТ 4784-97
Марки алюминия в EN 573-3
Таблица 5 – Марки деформируемого алюминия по EN 573-3
