Aluminium is hèt materiaal voor optimaal ontwerpen. Je kan slim functies integreren met de vele fabricage processen die mogelijk zijn. Maar waar moet je op letten om fouten te voorkomen?
In dit Blog worden verschillende veel gemaakte fouten gedeeld ter voorkoming en om te helpen optimaal gebruik te maken van de mogelijkheden van aluminium
Aluminium is een onedel metaal. Dit zorgt ervoor dat het materiaal snel een oxidelaag vormt waarmee het zichzelf beschermd. Hieraan dankt aluminium zijn corrosiebestendigheid. Echter, het is raadzaam het materiaal met verstand van zaken in te zetten. Net als ieder ander materiaal heeft ook aluminium zijn eigenheden. Om de corrosiebestendigheid van aluminium te benutten pas je dit in het gebied tussen de pH 5-8 toe.
Buiten dit gebied zal iets moeten worden gedaan om het materiaal te beschermen. Zoals je ziet gebeurt er bij een pH van 4 nauwelijks iets, echter er hoeft maar wat water te verdampen en de pH schiet naar beneden. En dan gaat materiaalafname snel. (De mate waarin, is per zuur/base verschillend. Aluminium in bijvoorbeeld ammoniak omstandigheden , pH13, is weer uitermate geschikt. Vandaar dat aluminium in bijv. varkensstallen veel wordt toegepast.)
Geannodiseerd aluminium zal bij lage pH iets langer meegaan maar de annodiseerlaag lost beneden een pH van 4 ook op en daarmee is deze combinatie geen lang leven beschoren.
Het tweede waar goed op gelet moet worden, is de rangorde ten aanzien van edelheid. Zoals gezegd is aluminium een relatief onedel metaal. Dit betekent dat in combinatie met een ander metaal in natte omstandigheden het aluminium zich opoffert. Dat is mooi als je aluminium als opofferingsanode inzet, het principe zoals men bij boten hanteert, maar als dit gebeurt op een ongewenst moment heb je een probleem.
Het voorkomen van dit opoffergedrag kan onder andere door de stroomkring te onderbreken. Dus een isolatie tussen de twee verschillende metalen toepassen, de geleidende vloeistof, zoals (zee)water wegnemen, of een ander onedeler metaal als opoffermateriaal inzetten. Maar er zijn nog meer mogelijkheden.
Vaak wordt aluminium ook beschadigd door onjuiste reiniging. Bijvoorbeeld twee chloor tabletten i.p.v. de voorgeschreven één, want dan wordt het lekker schoon……
Het aluminium krijgt het voor de kiezen en een gecorrodeerd, beschadigd, uiterlijk is het resultaat.
Niet voor niets wordt bij onderhoud en reiniging voorgeschreven een pH neutraal middel te gebruiken.
Last but not least, gebruik de juiste legering voor de toepassing. De legeringen met bijvoorbeeld koper zijn sterk en meestal ook goed verspaanbaar, maar gevoeliger voor corrosie. Afhankelijk van de toepassing, het benodigde fabricageproces, de mechanische eigenschappen etc. is de keuze voor de juiste legering te maken.
Heb je begeleiding nodig of een specifieke vraag geef je reactie en wie weet kan ik of een van de andere lezers je helpen.
Welke fout ben jij tegenaan gelopen en/of kun je hulp bij gebruiken?
Vul hieronder je naam en e-mailadres in en je ontvangt direct het e-book over aluminium legeringen.
Het gebied van sterkte verdient ook zeker de aandacht. Zaken als vermoeiing en zacht worden na lassen is bij veel ontwerpers wel bekend. Maar het verschil in eigenschappen met staal wat er na de rekgrens gebeurt kan tot onverwachte verschijnselen leiden. Dat onverwachte is natuurlijk totdat er begrip is van wat er na deze rekgrens gebeurt.
In het verleden een keer een veer-cantilever uit staal gehad dat nooit problemen gaf. De markt wilde graag iets lichters. Dus het product omgezet in aluminium. Materiaal en ontwerp zo gekozen dat de rekgrens bij een 2x zo hoge kracht bereikt werd. Toch hadden we regelmatig breuk! Het antwoord van dit onverwachte gedrag lag voorbij de rekgrens. De veer-cantilever kon overbelast worden. Staal gaat hier yielen. oftewel, de materiaalspanning neemt nauwelijks toe als deze grens is bereikt. Het duurt dus even voor de breukspanning bereikt wordt. Als deze zone niet te groot is kan dit rustig een aantal keren herhaald worden zonder problemen. Aluminium kent dit verschijnsel niet. Na de rekgrens wordt aluminium wel minder stijf, maar de spanning blijft wel oplopen, met een (micro) scheur tot gevolg. De dynamische duurzaamheid is na een keer overbelasten dan fors afgenomen.
Beste Paul,
Dat is zeker een interessant gebied. Er zijn niet veel mensen die hiervan weten en ik zou er graag meer over willen leren.
Een vriend van mij is bezig met productontwikkeling: schuttingdelen met een composiet van aluminium en kunststof. Ik heb je blog doorgestuurd naar hem.
Dank je wel. Ik hoop dat hij er voordeel aan heeft. Mocht hij vragen hebben hoor ik het graag.
Wat te denken van kruip !
Een beetje warmte en een beetje belasting en het kruipt al .
Het is wel heel algemene stelling. Wat is een beetje temperatuur? Wat is een beetje belasting/spanning?
Ja, de toepassingstemperatuur voor Al onder kruipcondities is beperkt. Maar dat hangt ook af van het referentie kader. Afhankelijk van de legering zou het kortstondig tot ca 250°C kunnen. Voor standaard precipitatie hardende legeringen en langdurige expositie (meer dan 50.000uur bijvoorbeeld, ca 6 jaar) zou ik ruim onder de precipitatie temperatuur blijven. (denk aan 150 °C) Aluminium heeft als voordeel dat het een goede geleider is en als heatsink kan fungeren waardoor temperatuur snel weggevoerd kan worden en deze niet hoog oploopt. (Afhankelijk van de omgeving natuurlijk.)
Bijgaand nog een link naar een interessant samenvattend artikel over de vraag. Hier gaan ze nog wat dieper in op ook de kruipmechanismen. http://core.materials.ac.uk/repository/eaa/talat/1253.pdf
Is er een mogelijkheid om een nieuw aluminium trommelkruis van een wasmachine te beschermen de grote Ph variaties die optreden. Ik denk zelf dat het oppolijsten van de alumnium gieteling al veel aanhechtingsproblemen wegneemt alleen in de pockets van de gietling kom je moeilijk. Is er geen op 2k gebasseerde coating die zich invreet op het aluminium en daarmee een perfecte resistieve binding aangaat voor een dergelijk basisch systeem met grote trmperatuursschommelingen?
Ik heb dit vraagstuk eerder bekeken en waar het volgens mijn bevinding mis gaat is het constante gebruik van vloeibare wasmiddelen en een relatief lage temperatuur waardoor aangroei kan ontstaan. Het beste is afwisseling met een keer hoge temperatuur en poederwasbeurt. Eventueel zelfs met een lege trommel. Aangroei, en daarmee ongunstige ph waarden kun je hiermee voorkomen.
In mijn dakgoot van de overkapping blijft wel eens een ondiep laagje water staan. De muggen gebruiken dit als kraamkamer.
Om dit tegen te gaan heb ik zojuist een chloortablet in de alluminium dakgoot gelegd. De dakgoot is behandeld met een poedercoating.
Echter vraag ik mij af of dit niet slecht is voor de dakgoot…….?
Oh pas op!! Geen chloor tablet met aluminium. Snel wegspoelen! Met veel water. Altijd pH neutraal schoonmaak middel gebruiken. Ik hoop dat de poedercoating het aluminium genoeg kan beschermen zodat er nu geen corrosie probleem onstaat..
Dat er water blijft staan in de dakgoot is niet ok. Ik raad je aan contact op te nemen met degene die deze geplaatst heeft.
Ben op zoek naar informatie om de aluminium propeller van een Dakota op te knappen. Deze is hier in de buurt in 1944 neergestort. Dit deel staat nu als monument opgesteld, echter de 2 vleugels staan in de grond, met rot op deze plekken tot gevolg.
Hoe moet je dit oppervlak eerst behandelen om te kunnen restaureren?
Zijn de eventuele gaten die ontstaan weer te dichten met een plamuur?
Als je alles weer wilt lakken, wat is dan de beste optie?
Beste Albert,
Aluminium dient in de grond goed beschermd te worden om corrosie te vermijden. Jammer om te vernemen dat dat hier niet goed is gegaan.
Het herstel is niet zo eenvoudig, de juiste specialisme is benodigd vandaar ook dat ik bij https://aluknowledge.com/aluminium-coaten/ zeg ga naar de bedrijven die daar ervaring mee hebben.
Om te herstellen zal eerst de corrosie weggehaald moeten worden. Afhankelijk van de gaten die er overblijven zal er passend hersteld kunnen worden. (nieuw materiaal evt. plamuren waar mogelijk).
In een persoonlijk bericht kunnen we hier verder even contact over hebben. Mvgr Ellen