Fysisk, kjemisk og mekanisk sett er aluminium et metall, slik som stål, messing, kobber, sink, bly og titan. Aluminium inngår i gruppen lettmetaller sammen med magnesium og titan. Det er det mest utbredte metallet i naturen og utgjør cirka 8 prosent av jordskorpens masse.
I stor grad kan det smeltes, støpes, formes og bearbeides maskinelt på samme måte som de andre metallene, og det leder elektrisk strøm.
Aluminium og aluminiumlegeringer har mange egenskaper som gjør dem svært konkurransedyktige på en rekke bruksområder i nesten alle typer industrivirksomheter. Uten aluminium kan vi verken fly, reise med hurtigtog, raske og lette biler eller hurtigferje. Aluminium brukes til alt fra kjøretøy, fly, skip, matoppbevaring, elektroniske deler, bygninger, innredning og møbler, for å nevne noe.
I Nordic Steel bruker vi mye aluminium til å fremstille ulike produkter og utstyr. Noe av det vi lager for kundene våre er fasader, inspeksjons- og kontrollrack, pallekarmer og oppbevaringskasser.
Vi lager fiskefeller for å stoppe pukkellaks. De blir laget i aluminium, blant annet fordi det er en fordel med lav vekt når de skal være flyttbare.
Mobile lynladere til anleggsplassen blir produsert av Nordic Steel. Lynlader til bilhenger passer til anleggsplasser der entreprenører flytter seg rundt eller er på korte oppdrag. Laderne til bilhenger blir produsert i aluminium.
Til prosjektet CarEye Capture har vi designet og produsert et fleksibelt system med en teknologi som sjekker biler for skader på sekunder. Det er produsert i aluminium, med nøyaktig laserskjæring og knekking, før overflatebehandling og montering.
.jpg)
Til Bussveien-prosjektet i Stavanger har vi stått for utforming, design og produksjon av en 140 kvadratmeter stor kunstvegg, som en del av utsmykkingen ved en undergang. Platene til stålveggen er produsert i aluminium, mønsteret er stanset ut i platene.
.jpg)
Egenskapene som gjør aluminium og aluminiumlegeringer til attraktive alternativer for mange typer bruk, er særlig:
1. Lav vekt
Tettheten til aluminium er omtrent en tredjedel (2,7g/cm3) av tettheten til stål (7,83g/cm3), kobber (8,93 g/cm3) og messing (8.53 g/cm3). En aluminiumskomponent på én kubikkmeter veier 2,7 tonn, mens en lignende stålkomponent veier 7,8 tonn. Egenvekten til aluminium er derfor relativt lav.
Kombinasjonen av styrke og letthet i aluminium reduserer vekt på biler, busser, lastebiler og båter, noe som igjen fører til mindre energiforbruk og forurensning fra transportmidler. Ikke uventet øker bruken av aluminium i tog, trikker, T-banevogner, busser og båter raskt, særlig når det gjelder karosseri og skrog.
2. Korrosjonsbestandig
Aluminium er motstandsdyktig mot den kontinuerlige oksidasjonen som gjør at stål ruster. Den ubeskyttede aluminiumsoverflaten forbinder seg med oksygen og danner en oksidfilm som hemmer videre oksidasjon. I motsetning til jernrust skaller ikke oksidfilmen av slik at neste lag blir utsatt for oksidasjon. Skraper man bort det beskyttende laget på aluminium, blir det umiddelbart gjendannet.
Det tynne oksidlaget sitter tett fast til metallet, og er fargeløst og gjennomsiktig – noe som gjør det usynlig for det blotte øyet.
3. Fysiske egenskaper
Aluminiumsoverflater kan være sterkt reflekterende. Stråleenergi, synlig lys, strålevarme og elektromagnetiske bølger reflekteres effektivt, mens elokserte og mørke overflater kan være reflekterende eller absorberende. Dette er grunnen til at aluminium ofte blir valgt til dekorative og funksjonelle formål, for eksempel i bygningsfasader.
Aluminium har utmerket elektrisk og varmeledningsevne. Det er verken ferromagnetisk, selvantennelig, eller giftig, og ser attraktivt ut i sin naturlige finish.
Metallet i seg selv er ikke giftig, det avgir ikke aroma eller smaksstoffer. Aluminium passer derfor ypperlig til bruk blant annet i næringsmiddel- og akvakulturindustrien.
4. Mekaniske egenskaper
Formbarhet er en av de viktigste egenskapene aluminium og mange av legeringene har. Visse aluminiumlegeringer har nesten samme styrkenivå som konstruksjonsstål.
Mens aluminium har en spesifikk elastisitetsmodul som ligner på stål, er den absolutte elastisitetsmodulen omtrent en tredjedel av den til stål. Innen byggeteknikk betyr det større formendringer, men dette kan rettes opp ved optimalisert avansert konstruksjon av tverrsnittet.
Da slik optimalisering som regel innebærer en vektreduksjon i forhold til stål, kan bruksområdene faktisk være større enn for stål. I motsetning til stål kan mange aluminiumlegeringer ekstruderes, noe som gir et bredere spekter av mulige bruksområder.
5. Gjenbruk av materialet
Aluminium er 100 prosent resirkulerbart, og under resirkuleringsprosessen beholder det, i likhet med stål, alle de opprinnelige egenskapene sine. Under produksjonen er det mer kostnadseffektivt å bruke resirkulert aluminium enn råmetall ut fra gruvene.
Siden aluminium er uendelig resirkulerbart og mister ingen av egenskapene under prosessen, ønsker produsentene å bruke så mye resirkulert materiale som overhodet mulig.
Aluminium er dessuten ypperlig i kalde temperaturer. Ikke bare øker styrken ved lave temperaturer, men også strekk-, flyte- og slagmålingene. Korrosjonsmotstanden til aluminium øker under disse forholdene, noe som gjør det egnet for bruk i områder med kulde og is.
Aluminium kan produseres gjennom tradisjonell malmbasert metode, men også med resirkulert aluminium fra prosessavfall og brukte aluminiumsprodukter.
Produksjonen starter med råvaren bauksitt, som er en leirlignende jordtype som finnes i et belte rundt ekvator. Bauksitten utvinnes fra gruver som ligger noen få meter under bakken. Gjennom produksjonsprosessen blir bauksitten bearbeidet til ren aluminiumoksid, før den kan bli omdannet til aluminium ved elektrolyse. Resultatet er nå flytende aluminium, som kan støpes og omdannes til ulike produkter.
Aluminium krever store energimengder ved fremstilling første gang. Ved resirkulering, omsmelting av eksisterende aluminium, går det med bare 5 prosent av den opprinnelige energitilførselen. Gjenbruk av aluminium er derfor veldig viktig ut fra et miljøperspektiv.
Å sveise aluminium er faktisk ganske vanskelig, spesielt hvis du ikke vet hvordan du gjør det. Det har flere grunner.
En viktig grunn er oksidlaget som aluminium er omgitt av. Oksidlaget smelter først ved cirka 2015°C – men selve aluminiumet smelter ved omtrent 660°C, alt etter legering. Hvis oksidlaget smelter på den konvensjonelle måten, renner aluminiumet bort og sveising blir umulig. Derfor må oksidlaget fjernes både før og under sveising.
Ved sveising med gass blir det brukt et flussmiddel som løser opp oksidet. Ved sveising med dekkede elektroder er det stoff i elektrodedekket som løser opp oksidlaget. Når elektroden blir gjort positiv, fører det til at oksidbelegget brytes opp.
Uansett hvilken sveisemetode som blir brukt må oksidlaget fjernes mekanisk ved sliping og børsting like før sveising.
En annen grunn som gjør sveising av aluminium vanskelig, er at aluminium leder varme mange ganger bedre enn stål. Varme må derfor tilføres mye hurtigere ved sveising av aluminium enn stål, for å få smeltet grunnmaterialet. Aluminium har et lavt smeltepunkt, men må altså ha en mye større mengde varme enn stål. TIG- eller MIG-sveising er sveisemetoder som gir en mer konstant varmetilførsel.
Aluminium og stål trenger en tilnærmet lik varmemengde for sveising av samme volum. Selv om aluminium veier 1/3 av stål, leder det varmen vekk fire ganger så raskt, derfor må det tilføres ekstra varme.
Aluminium utvider seg cirka dobbelt så mye som stål ved oppvarming. Ved avkjøling krymper det tilsvarende. Ved sveising kan det lett oppstå store krympekrefter som kan føre til deformasjoner og sprekker. Dette hindrer vi ved å sveise med konsentrert varmetilførsel, og så hurtig og kaldt som mulig.
