Машиностроение

Авиация и космос

Сегодня на алюминий приходится от 50% до 90% общей массы самолетов и космических кораблей. Именно алюминий позволяет инженерам создавать легкие, энергоэффективные, не поддающиеся коррозии машины с максимальной вместимостью.

В авиации используются алюминиевые сплавы серии 2ххх, 3ххх, 5ххх, 6ххх, 7ххх и 8ххх. Самое широкое применение в авиастроении получил сплав 7075, состоящий из алюминия, цинка, магния и меди. По прочности этот сплав не уступает среднепрочным сталям (предел прочности более 520 МПа), но при этом он в три раза легче.

Авиаконструкторы продолжают искать материалы, которые позволят сделать воздушные суда еще легче. Самыми перспективными в этом отношении являются новые алюминиево-литиевые и алюминиево-скандиевые сплавы.

Оксид алюминия также является твердым топливом для ракетных ускорителей, разгоняющих первую ступень космических кораблей. Например, самая мощная в мире ракета-носитель «Сатурн-5», способная вывести на околоземную орбиту 140-тонный груз, за время полета сжигает 36 тонн порошка оксида алюминия.

Железнодорожный транспорт

Алюминиевый вагон на треть легче стального. Его более высокая стоимость окупается за два первых года эксплуатации за счет перевозки большего объема грузов. При этом в отличие от стали алюминий не подвержен коррозии, поэтому алюминиевые вагоны долговечны и за 40 лет использования теряют не более 10% своей стоимости.

Сегодня алюминиевые вагоны используются для перевозки угля, руд, минералов и кислот. Алюминий также применяется в производстве высокоскоростных поездов дальнего следования. За счет легкости он позволяет снизить вес поезда и уменьшить замедляющий движение прогиб рельсов. Цельносварные корпуса первого российского поезда «Сапсан» и электропоезда «Ласточка» выполнены из алюминиевых сплавов.

Судостроение

Корпуса современных морских судов производятся с использованием целого ряда алюминиевых сплавов, благодаря чему обладают высокой коррозионной стойкостью как в пресной, так и в морской воде. Важнейшим качеством судового алюминия является также хорошая свариваемость.

Востребованные в производстве судов алюминиево-магниевые сплавы по сравнению со сталью в сто раз медленнее корродируют. Кроме того, в судостроении высоко ценятся прочностные характеристики алюминия. Цельносваренный алюминий пластичен и даже при сильном ударе не пробивается насквозь.

Спортивные суда почти полностью — от корпуса до надстроек — производятся из алюминия, что делает их легкими и быстроходными. Корпуса судов повышенной грузоподъемности в основном выпускаются из стали, но их надстройки и другое вспомогательное оборудования производятся из алюминия, что позволяет снизить общий вес судна и увеличить его грузоподъемность.

Другие области применения

Алюминий также активно используется в военной промышленности, в том числе для производства бронированной техники, артиллерийских установок, ракет и зажигательных веществ. Алюминий высокой чистоты находит широкое применение в таких областях техники, как ядерная энергетика, полупроводниковая электроника и радиолокация. В нефтяной, газовой и химической отраслях хорошо зарекомендовали себя содержащие алюминий емкости для хранения агрессивных жидкостей. Алюминиевые сплавы также используются в строительстве трубопроводов и в производстве бурильных, насосно-компрессорных и обсадных труб для нефтедобычи. За счет низкого веса, а также устойчивости к холоду и воздействию сероводорода алюминиевые трубы позволяют снизить затраты на строительство и эксплуатацию скважин.