Hliník je veľmi ľahký kov, ktorý je veľmi dobrým vodičom elektrického prúdu a je veľmi kujný. Kovový hliník svoje uplatnenie nájde vďaka svojej chemickej odolnosti a nízkej hmotnosti v mnohých odboroch. Hliníková zliatina určuje chemické zloženie, kedy sa do čistého hliníka pridávajú ďalšie prvky, aby zvýšili jeho vlastnosti, predovšetkým pevnosť. Medzi tieto ďalšie prvky zaraďujeme železo, horčík, kremík, mangán a zinok na úrovniach, ktoré dohromady tvoria zhruba 15 % zliatiny. Hliníkové materiály potom teda rozdeľujeme do niekoľkých skupín zliatiny (akostí).

Prehľad jednotlivých zliatin

• Rozdelenie hliníkových materiálov do zliatin
• Značenie stavu teplého spracovania hliníka a jeho zliatin
• Najpoužívanejšie zliatiny hliníka podľa STN

Rozdelenie hliníkových materiálov do zliatin

Značenie hliníka a jeho zliatin na tvarovanie je v Českej republike riešené podľa STN EN 573-1,2 a 3. Značenie začína písmenami EN (európska norma) a AW (A = hliník / W = tvárnené zliatiny) a nasledujú čísla, ktoré určujú chemické zloženie zliatiny. Napr. EN AW 1050 znamená chemicky AL 99,5%, teda takmer čistý hliník. Rozlišujeme týchto osem základných:

1. Skupina 1000 – v podstate čistý hliník s minimálnym obsahom 99% hliníka
2. Skupina 2000 – zliatina hliníka s meďou
3. Skupina 3000 – zliatina hliníka s mangánom
4. Skupina 4000 - zliatina hliníka so silikónom
5. Skupina 5000 - zliatina hliníka s horčíkom
6. Skupina 6000 - zliatina hliníka s horčíkom a silikónom
7. Skupina 7000 - zliatina hliníka so zinkom
8. Skupina 8000 – zliatina hliníka s rôznymi prvkami, prevažne s lítiom

Značenie stavu tepelného spracovania hliníka a jeho zliatin

Dôležitou informáciou pre ďalšie spracovanie hliníka a jeho zliatin je to, v akom stave tepelného spracovania je materiál dodávaný. Základné stavy sa označujú písmenami a riadia sa konkrétnym značením podľa STN EN 515.

1. Význam písmen pre označenie základného stavu

F - z výroby - tvarované výrobky, u ktorých nie sú riadené tepelné podmienky alebo deformačné spevnenie. Pre tento stav sa nešpecifikujú medze mechanických vlastností.

O - žíhaný - výrobky žíhané na získanie stavu s najnižšou pevnosťou. Týmto stavom sa môže označiť aj výrobok, ktorého požadované vlastnosti zodpovedajú stavu žíhanému a je to dosiahnuté tvárnením za tepla.

H - deformačne spevnený - výrobky tvarované za studena po žíhaní (alebo tvarovaní za tepla), tvárnené za studena a čiastočne žíhané alebo stabilizované na zabezpečenie špecifických mechanických vlastností.

W - po rozpúšťacom žíhaní - toto označenie vyjadruje nestabilný stav a používa sa iba pre zliatiny, u ktorých prebieha po rozpúšťacom žíhaní samovoľné starnutie pri normálnej teplote. Označenie je špecifikované iba ak je vyznačená doba prirodzeného starnutia.

T - tepelne spracovaný na získanie stabilných stavov iných ako F, O, H - výrobky, tepelne spracované, s alebo bez dodatočného deformačného spevnenia na získanie stabilného stavu.

2. Význam číslic v označení žíhaného stavu

O1 - vysokoteplotne žíhaný a pomaly ochladený - tvárnené výrobky, tepelne spracované približne pri rovnakej teplote a dobe ako pri rozpúšťacom žíhaní a pomaly ochladené na normálnu teplotu, pre zaistenie rozmerovej stability. Tento stav sa používa pre výrobky, ktoré sa trieskovo obrábajú pred rozpúšťacím melírovaním vykonávaným u užívateľa. Medze mechanických vlastností sa pre tento stav nešpecifikujú.

O2 - tepelno-mechanicky spracovaný - tvárnené výrobky, špeciálne tepelno-mechanicky spracované. Tento stav sa používa pre výrobky superplasticky tvarované pred rozpúšťacím melírovaním vykonávaným u užívateľa.

O3 - homogenizovaný - plynule odliaty drôt alebo pás, vysokoteplotne žíhaný na odstránenie alebo zníženie segregácií, za účelom zlepšenia následnej tvoriteľnosti a/alebo na uľahčenie rozpúšťacieho žíhania.

3. Význam prvej číslice po písmene H v označení deformačne spevnených stavov

H1x - iba deformačne spevnený - deformačne spevnené výrobky na požadovanú pevnosť bez dodatočného tepelného spracovania.

H2x - deformačne spevnený a čiastočne žíhaný - výrobky deformačne spevnené viac ako je požadované pri konečných výrobkoch a následne čiastočne žíhané na zníženie pevnosti na požadovanú hodnotu.

H3x - po deformačnom spevnení a stabilizácii - výrobky deformačne spevnené, mechanické vlastnosti sa stabilizujú nízkoteplotným tepelným spracovaním alebo ohrevom počas výroby. Stabilizácia zlepšuje tvárnosť. Toto označenie sa používa pre nestabilné zliatiny, ktoré sa pri normálnej teplote postupne odpevňujú.

H4x - po deformačnom spevnení a lakovaní alebo farbení - výrobky deformačne spevnené, ktoré môžu byť (počas vypaľovania alebo sušenia nasledujúcim po farbení alebo lakovaní) podrobené určitému čiastočnému žíhaniu.

4. Význam prvej číslice po písmene T pri stavoch po tepelnom spracovaní na získanie stavov iných ako F, O, H

T1 - ochladený zo zvýšenej teploty tvarovania a prirodzene starnutý na dosiahnutie dostatočne stabilného stavu - výrobky, ktoré nie sú spracované za studena údená po ochladení zo zvýšenej teploty tvarovania alebo pri ktorých sa tvarovanie za studena pri vyrovnaní alebo napriamení neprejaví na medziach mechanických vlastností.

T2 - ochladený zo zvýšenej teploty tvarovania, tvárnený za studena a prirodzene starnutý na dosiahnutie dostatočne stabilného stavu - výrobky, ktoré sú pre zlepšenie pevnosti tvárnené za studena po ochladení zo zvýšenej teploty tvárnenia alebo výrobky, u ktorých má tvárnenie za studena pri vyrovnaní alebo napriamení významný vplyv na medze mechanických vlastností.

T3 - po rozpúšťacom žíhaní, tvarovaní za studena a prirodzenom starnutí na dosiahnutie dostatočne stabilného stavu - výrobky, na zlepšenie pevnosti tvárnenej za studena po rozpúšťacom žíhaní alebo výrobky, pri ktorých má tvarovanie za studena pri vyrovnaní alebo napriamení významný vplyv na medze mechanických vlastností.

T4 - po rozpúšťacom žíhaní - výrobky, ktoré nie sú po rozpúšťacom žíhaní tvárnené za studena alebo pri ktorých sa tvarovanie za studena pri vyrovnaní alebo napriamení neprejaví na medziach mechanických vlastností.

T5 - ochladený zo zvýšenej teploty tvarovania a umelo starnutý - výrobky, ktoré nie sú tvárnené za studena po ochladení zo zvýšenej teploty tvarovania alebo pri ktorých sa tvarovanie za studena pri vyrovnaní alebo napriamení neprejaví na medziach mechanických vlastností.

T6 - po rozpúšťacom žíhaní a umelom starnutí - výrobky, ktoré nie sú po rozpúšťacom žíhaní tvárnené za studena, alebo pri ktorých sa tvárnenie za studena pri vyrovnaní alebo napriamení neprejaví na medziach mechanických vlastností.

T7 - po rozpúšťacom žíhaní a prestarnutí/stabilizácii - výrobky umelo starnuté po rozpúšťacom žíhaní za bod maximálnej pevnosti za účelom riadenia nejakej inej významnej charakteristické vlastnosti ako mechanické vlastnosti.

T8 - po rozpúšťacom žíhaní, tvarovaní za studena a umelom starnutí - výrobky tvárnené za studena na zlepšenie pevnosti alebo výrobky, pri ktorých má tvarovanie za studena pri vyrovnaní alebo napriamení významný vplyv na medze mechanických vlastností.

T9 - po rozpúšťacom žíhaní, umelom starnutí a tvarovaní za studena - výrobky tvárnené za studena na zlepšenie pevnosti.

Najpoužívanejšie zliatiny hliníka podľa STN

ČSN 424005 - zliatina hliníka EN 1050 - Hliník EN AW 1050 (Al99.5) - je populárna trieda hliníka pre všeobecné spracovanie plechov, kde je požadovaná stredná pevnosť. Táto zliatina je známa svojou vynikajúcou odolnosťou proti korózii, vysokou húževnatosťou a vysoko reflexným povrchom.

ČSN 42413 - zliatina hliníka EN 5754 - Hliník EN AW 5754 (AlMg3) - jedná sa o zliatinu hliníka strednej pevnosti, ktorá sa využíva na zvárané konštrukcie v jadrovom, chemickom a potravinárskom priemysle, tlakové nádoby, rúrky (pre hydraulické použitie), kotly . Použitie na karosérie vozidiel. Veľmi dobrá zvariteľnosť. Veľmi dobrá odolnosť proti korózii, najmä v morskej vode a námornom a priemyselnom ovzduší. Dobrá tvarovateľnosť za studena.

ČSN 424222 - zliatina hliníka EN 7075 - Hliník EN AW 7075 (AlZn5.5MgCu) - hliník tvárnený za studena výrobku, má najvyššiu pevnosť celého hliníka zliatiny strojných skrutiek. Vďaka svojej veľmi vysokej pevnosti sa používa zliatina 7075 vysoko namáhané konštrukčné diely.

ČSN 424254 - zliatina hliníka EN 2007 - Hliník EN AW 2007 (AlCu4MgMn) - patrí medzi kaliteľné zliatiny. V súlade s tým, tepelné spracovanie, ako je roztok žíhanie a následné prirodzené starnutie sú nevyhnutné, aby táto zliatina mohla rozvíjať svoj plný potenciál. Je vhodná pre sústružené diely, ako sú podložky alebo skrutky.

ČSN 424400 - zliatina hliníka EN 6082 - Hliník EN AW 6082 (AlSi1MgMn) - zliatina, ktorá sa používa na výrobu hliníkových plechov, profilov, guľatiny používaná všeobecne na obrábanie. Veľmi dobrá odolnosť proti korózii. Veľmi dobrá zvariteľnosť (nižšie hodnoty pnutia v oblasti zvaru).. Dobrá tvárniteľnosť najmä v stave T4. Zliatina s pevnosťou o niečo vyššia ako u 6061. Stredne vysoká medza únavy.

ČSN 424401 - zliatina hliníka EN 6060 - Hliník EN AW 6060 (AlMgSi) - je stredne odolná tepelne spracovateľná zliatina s pevnosťou mierne nižšou ako 6005A. Má veľmi dobrú odolnosť proti korózii a veľmi dobrú zvariteľnosť plus dobrú tvárniteľnosť za studena, najmä pri temperovaní T4. Bežne sa používa zliatina pre veľmi zložité prierezy a má veľmi dobrú odozvu eloxovania.