Aluminium

Aluminium profiles header image

Vad Àr aluminium?

Aluminium Àr en av de vanligaste metallerna i jordskorpan. Faktum Àr att det utgör 8% av jordskorpans totala vikt. Det har blivit ett av de mest anvÀnda materialen som anvÀnds inom industrin - trots att det bara Àr 200 Är sedan danska H. C. Ørsted upptÀckte och tillverkade aluminium för första gÄngen.

Aluminiumlegeringar

Rent aluminium legeras med smĂ„ mĂ€ngder av andra metaller för att fĂ„ fram vissa egenskaper – t ex förbĂ€ttrad hĂ„llfasthet och bearbetningsförmĂ„ga.

Dessa legeringar delas in i 8 serier enligt EN 573-3, och legeringsnamnen strÀcker sig frÄn 1xxx till 8xxx. Det innebÀr att legering 6082 tillhör 6xxx-serien och 5005 tillhör 5xxx-serien.

Legeringsgrupper inom aluminium

Grupp

LegeringsÀmnen

Egenskaper

AnvÀnds vanligen till:

1xxx

Min. 99% aluminium

+ Hög korrosionsbestÀndighet, god ledningsförmÄga, formbar

- LÄg hÄllfasthet

- Folie, aluminiumformar

- FasadplÄt

- Elektronik

2xxx

Koppar

+ Hög hÄllfasthet, bra för bearbetning

- LÄg korrosionsbestÀndighet, inte lÀmplig för dekorativ anodisering

- GĂ€ngor och bultar

- Flygplansutrustning

- MilitÀrfordon

3xxx

Mangan

+ Mycket formbart, lÀmpligt för anodisering, svetsning och lödning

- LÄg hÄllfasthet

- Öl- och lĂ€skedrycksburkar

- Emballage

- Luftkonditionering, vÀrme- och kylutrustning

4xxx

Kisel

+ LÀmplig för svetsning och lödning

- Icke formbar, lÄg hÄllfasthet

- Svetsning/svetstrÄd

- Fasader anodiserade i svart/mörkt grÄtt

- Gjutlegeringar

5xxx

Magnesium

+ Formbar, kan ha hög korrosionsbestÀndighet

- Medelhög hÄllfasthet

- Fasader

- ByggnadsstÀllningar

- Bilindustrin

6xxx

Kisel och magnesium

+ Svetsbar, hög korrosionsbestÀndighet, lÀmplig för dekorativ anodisering

- LÄg formbarhet

- Profiler, t.ex. för dörrar, fönster, transportvagnar

- Offshore

7xxx

Zink, sekundÀrt magnesium och koppar

+ Hög hÄllfasthet, lÀmplig för bearbetning

- Risk för korrosion

- Flyg

- MilitÀr utrustning och utrustning för flyg- och rymdindustrin

- Skidutrustning

8xxx

HÀr hittar du de legeringar som inte passar in i de första sju kategorierna. DÀrför kan inget generellt sÀgas om 8xxx-serien.

Vad anvÀnds aluminium till?

Aluminium anvÀnds i praktiskt taget alla branscher, t.ex. fönster, beklÀdnad och byggmaterial.

Du hittar mÄnga fasader klÀdda i aluminium, till exempel i form av sandwichpaneler som STAC BOND. NÀr aluminium behöver synas, t.ex. pÄ en fasad eller som en designad hi-fi produkt, anodiseras eller lackeras aluminium vanligtvis i en annan fÀrg Àn den karakteristiska silverfÀrgen.

Detta görs för aluminiumprofiler pÄ trÀ-/aluminiumfönster, som kombinerar aluminiumets korrosionsbestÀndighet pÄ utsidan med trÀets attraktiva utseende pÄ insidan av huset. Genom att mÄla trÀ och metall i samma fÀrg fÄr fönstret ett enhetligt utseende trots de tvÄ mycket olika materialen.

Aluminiumprofiler anvÀnds i stor utstrÀckning inom alla delar av industrin. De Àr lÀtta och aluminium kan strÀngpressas till mÄnga olika former. Detta gör aluminium idealiskt för lÀtta men starka konstruktioner.

Du kan se nÄgra exempel frÄn vÄra kunder hÀr.

Kan man svetsa i aluminium?

Du kan svetsa i aluminium. Men först mÄste man ta sig förbi oxidskiktet, som har en smÀltpunkt pÄ 2060 grader Celsius. Det finns olika metoder för detta, bland annat TIG- och MIG-svetsning.

Eftersom aluminium Àr en mycket god vÀrmeledare ska du vara medveten om att HAZ (Heat Affected Zone) Àr stort. Det innebÀr att vÀrmen sprider sig lÄngt in i metallen frÄn svetsfogen.

LĂ€s mer: Svetsning i aluminium

Fysiska egenskaper

Aluminium Àr det 13:e grundÀmnet i det periodiska systemet och har symbolen Al.

Fysiska egenskaper av aluminium

Densitet

2.7 g/cm3

SmÀltpunkt

660 °C

VÀrmeledningsförmÄga

215 W/m*K

Elektrisk ledningsförmÄga

59.5 %IACS

VĂ€rmeutvidgningskoefficient

23.5 ”m/m*K

Du kan se de mekaniska egenskaperna och den kemiska sammansÀttningen för de enskilda aluminiumlegeringarna hÀr.

Aluminium Àr ett lÀtt men starkt material. JÀmfört med rostfritt stÄl kan du uppnÄ samma styrka med betydligt lÀgre vikt. Aluminium kÀnnetecknas av hög vÀrmeledningsförmÄga och elektrisk ledningsförmÄga, och det har ett naturligt oxidskikt som ger ett bra skydd mot korrosion.

Fördelen med aluminium Àr att man fÄr likartade egenskaper som koppar (ledningsförmÄga) och rostfritt stÄl (korrosionsbestÀndighet), men till en mycket lÄg vikt. Dessutom kan aluminium strÀngpressas till profiler.

Termisk expansion

Aluminium expanderar och drar ihop sig beroende pÄ temperaturen.

I miljöer med stora temperaturvariationer, t.ex. utomhus i Sverige, Àr det viktigt att ta hÀnsyn till termisk expansion, Àven kallad vÀrmeutvidgning.

Du berÀknar expansionen med hjÀlp av vÀrmeutvidgningskoefficienten, som för rent aluminium Àr 23,5 ”m/m*K.

Exempel:

  • En plĂ„t av legering 5754 (vĂ€rmeutvidgningskoefficient: 23,7 ”m/m*K) monteras pĂ„ en fasad.
  • Vid -20 °C uppmĂ€ts plĂ„ten till 1000 mm
  • Vid +30 °C, dvs. 50 grader varmare, Ă€r den termiska expansionen:

23,7 ”m/(m*K)*1 m*50 K=1185 ”m=1,19 mm
PlÄten Àr alltsÄ 1001,19 mm vid +30 °C.

Expansionen sker i alla riktningar. Det innebÀr att du mÄste berÀkna expansionen för detaljens höjd, tjocklek och bredd.

LÀnk till datablad för mer information om olika legeringar

Valsriktning

PÄ en valsad plÄt ser du strukturlinjer i ytan frÄn nÀr plÄten valsades till rÀtt tjocklek.

Beroende pÄ vad plÄten ska anvÀndas till kan det vara nödvÀndigt att ta hÀnsyn till valsriktningen dÄ detta syns pÄ den fÀrdiga plÄten. Det kan Àven finnas spÀnningar i plÄten som blir en viktig faktor beroende pÄ hur den sÄgas.

För att skapa ett enhetligt utseende Àr det dÀrför viktigt att olika plÄtar eller detaljer monteras sÄ att strukturlinjerna löper i samma riktning.

Om plÄten ska bockas kan valsriktningen pÄverka bockningsförmÄgan.

Vid bestÀllning av sÄgad plÄt mÄste du ibland du ange valsriktning. Detta sÀkerstÀller att den fÀrdiga plÄten har rÀtt egenskaper. I detta exempel kommer plÄten att ha en valsriktning pÄ 300 mm:

 

Aluminium korrosion

Korrosion av aluminium

Aluminium kan anvÀndas i mÄnga olika miljöer utan att korrodera. Det Àr en av anledningarna till att aluminium har sÄ mÄnga anvÀndningsomrÄden.

Men som med alla metaller Àr det viktigt att vÀlja rÀtt legering för den omgivande miljön. DÀrför mÄste du veta vilken korrosionsklass du arbetar med.

Du kan lÀra dig mer om korrosion hÀr.

Oxideskikt på aluminium

Oxidskikt

Hemligheten bakom aluminiums goda korrosionsbestÀndighet Àr det oxidskikt som aluminium bildar nÀr det kommer i kontakt med syre frÄn luften.

NÀr oxidskiktet tjocknar blir det svÄrare för det rÄa aluminiumet att komma i kontakt med den omgivande miljön. PÄ sÄ sÀtt blir metallen mer och mer skyddad mot miljöpÄverkan och eventuell korrosion.

NÀr du anodiserar aluminium fÄr metallen ett extra tjockt och processkontrollerat oxidskikt. Anodisering kan dÀrför ha bÄde ett praktiskt och ett dekorativt syfte.

Det optimala pH-vÀrdet för oxidskiktet ligger i intervallet 4-9. Syror och baser utanför detta intervall bryter ner oxidskiktet. DÀrför Àr det mycket viktigt att aluminiumprodukter i allmÀnhet rengörs enligt tillverkarens anvisningar, ex fasadplÄtar.

Kan aluminium rosta?

Aluminium kan inte rosta - det kan bara jÀrn.

Aluminium kan dock korrodera om den legering du vÀljer inte Àr lÀmplig för miljön. Till exempel om du har valt en 2xxx-legering för anvÀndning i offshore-miljö.

Det kan ocksÄ hÀnda om du sÀtter ihop aluminium med en annan metall som ligger högre i spÀnningsintervallet för elektroner, utan att anvÀnda en offeranod eller en skyddande belÀggning. Det kallas för galvanisk korrosion.

Rengöring av aluminium

Rengöring av aluminium

Det Àr viktigt att hÄlla aluminium nÄgorlunda rent för att undvika korrosion och missfÀrgning. Detta gÀller Àven om metallen Àr anodiserad eller lackerad.

En anodiserad yta mÄr, precis som det naturliga oxidskiktet, bÀst av pH-vÀrden mellan 4 och 9. Starkare syror och baser bryter ner skiktet och ger en bra grund för korrosion.

Rengöringsmedel

Det bÀsta rengöringsmedlet Àr rent vatten, eventuellt med en tvÄlprodukt med ett pH-vÀrde mellan 6 och 8. Det Àr viktigt att rengöringsmedlen inte innehÄller klor. Efter rengöring sköljs ytan med rent vatten.

Mycket smutsiga ytor kan rengöras med vattenhaltiga lösningsmedel som alkohol, aceton, bensin, thinner, fotogen och terpentin.

Metoder för rengöring av aluminium

Aluminium trivs i torra miljöer dÀr materialet inte utsÀtts för vÀta under lÄnga ihÄllande perioder. Regelbunden nederbörd kan dock hjÀlpa till att hÄlla ex fasadytor naturligt rena och förhindra att smuts och fukt byggs upp.

Om du behöver rengöra aluminium kan du anvÀnda den hÀr listan som utgÄngspunkt. Listan Àr rangordnad frÄn den mest skonsamma metoden (vatten) till den mest aggressiva (slipmedel):

  • Vanligt vatten
  • Mild tvĂ„l/rengöringsmedel
  • Lösningsmedel, t.ex. fotogen, terpentin eller lacknafta
  • Kemiska rengöringsmedel som inte Ă€r frĂ€tande
  • Polering med vax (kan tillfĂ€lligt skada oxidskiktet)
  • Slipning med vax (kan tillfĂ€lligt skada oxidskiktet)
  • Slipande rengöringsmedel (kan tillfĂ€lligt skada oxidskiktet)
Återvinning av aluminium

Återvinning av aluminium

Återvinning av aluminium krĂ€ver endast ca 5% av den energi som behövs för att producera nytt aluminium (Ă€ven kĂ€nt som primĂ€rproduktion). DĂ€rför har Ă„tervunnet aluminium ett mycket lĂ„gt koldioxidavtryck jĂ€mfört med nyproducerat aluminium.

PÄ Alumeco sÀljer vi Ätervunnet aluminium under namnet RecycAl. Vi sÀljer Àven GreenAl, som Àr aluminium producerat med förnybar energi.

LÀnk till Klimat och miljö.