Bij het warmbewerken van een materiaal moet worden bedacht, dat het bewerken zelf al leidt tot een additionele temperatuursverhoging. Als aluminium wordt verhit treedt er geen kleurveranderingn op.
Aluminium reflecteert zowel warmte als licht, waardoor warmte en kou onder de hoes worden vastgehouden, waardoor het ideaal is voor het bewaren van voedsel en voor nooddekens. En verlichtingsarmaturen, spiegels, chocoladeverpakkingen, raamkozijnen en nog veel meer toepassingen.
Uitzetting: Aluminium zet uit bij verhitting . Naarmate de temperatuur van het blik toeneemt, neemt het volume toe. Dit kan ervoor zorgen dat het blik vervormt of zelfs barst als de druk in het blik te hoog is. Drukopbouw: Als het blik is verzegeld, zal de hitte ervoor zorgen dat de lucht in het blik uitzet.
Verhitten van aluminium vanwege warmbewerken
Dikwijls wordt aluminium bewerkt bij temperaturen boven 150°C. In werkplaatsen, die niet beschikken over een oven, worden de warm te bewerken werkstukken verhit met een lasbrander, welke is afgesteld op een zachte vlam, of met een hardsoldeerbrander.
Zoals elk materiaal zet aluminium uit wanneer het warm wordt: hoe warmer, hoe meer het materiaal uitzet. Aluminium zet zo'n 1mm per meter uit bij een temperatuurverschil van 40°C.
Voor aluminium is ε 0,0000128 / °F . Een stalen paneel van 100' lang dat een temperatuurverandering van 100°F ervaart, zal in lengte toenemen met 0,78”; terwijl een aluminium paneel van dezelfde lengte dat dezelfde temperatuurverandering ervaart, in lengte zal toenemen met 1,56”.
Aluminium is hittebestendig.
Zelfs extreme temperaturen kunnen aluminium niet beschadigen: het lichte metaal blijft tot ruim 500 graden vormvast. Dat is vooral een voordeel bij donkere kozijnkleuren, waar kunststof meestal zijn grenzen bereikt.
Aluminium is een ideaal materiaal voor radiatoren of kookgerei. Dit komt doordat aluminium een hoge thermische geleidbaarheid (warmteoverdracht) heeft, wat betekent dat aluminium warmte effectief geleidt . Hoewel aluminium warmte effectief geleidt, heeft het echter een lage mate van warmtestraling.
Aluminium is, zoals gezegd corrosiebestendig, maar niet bestand tegen spanningscorrosie, die voor scheuren kan zorgen. Dit ontstaat door vocht en te hoge temperaturen. Hoe kun je spanningscorrosie voorkomen? Mijd (te) hoge temperaturen.
Twee dingen: 1) aluminium smelt bij ongeveer 650°C en het is mogelijk om branden te hebben die deze temperatuur overschrijden. Als het aluminium direct aan de hitte van het vuur wordt blootgesteld, moet je overwegen om staal te gebruiken. 2) metaal is een slechte isolator.
Net als staal worden aluminiumlegeringen zwakker naarmate de bedrijfstemperatuur stijgt. Maar aluminium smelt bij slechts ongeveer 1.260 graden , dus het verliest ongeveer de helft van zijn sterkte tegen de tijd dat het 600 graden bereikt.
Wat gebeurt er als je te veel aluminium binnenkrijgt? Mocht je te veel aluminium binnenkrijgen, dan kan het zenuwstelsel en de botten worden aangetast. In het verleden is er ook een link gelegd tussen de blootstelling aan aluminium en borstkanker en de ziekte van Alzheimer.
Wanneer de temperatuur stijgt, ervaren metalen een kleine toename in lengte, breedte, totale oppervlakte en volume — een fenomeen dat bekend staat als thermische uitzetting. Thermische uitzetting treedt op als gevolg van een toename in atomaire trillingen, waarbij de omvang van de uitzetting afhankelijk is van het specifieke metaal.
Het smeltpunt van zuiver aluminium bedraagt slechts 658°C. Aluminiumlegeringen hebben een smelttraject. Voor de meeste lasbare aluminiumlegeringen ligt dit tussen de 575 en 655°C.
Het metaal aluminium isoleert zelf niet. Integendeel. Het is juist een prima geleider. Dat betekent dat het kou of warmte goed doorgeeft aan de omgeving.
Doordat aluminium gevoelig is voor temperatuurschommelingen, zet het materiaal zo'n 1 mm per 40°C uit. Dat klinkt misschien niet zo veel, maar weet dat op een mooie lentedag de temperatuur van een aluminium deur kan oplopen tot 80°C.
Ten gevolge van de relatief snelle opwarming van aluminiumlegeringen, in combinatie met de snelle afname van de sterkte bij toenemende temperatuur, zijn aluminium constructies meestal relatief gevoelig voor blootstelling aan brand.
Aluminium en zilveren voorwerpen kunnen zwart worden door een reactie op lucht, zwavel en water.
Aluminium heeft ook een groot nadeel waar vaak weinig rekening mee wordt gehouden: de sterkte bij bepaalde temperaturen. Er moet bij aluminium goed rekening worden gehouden met de temperatuur. Bij een temperatuur van ongeveer 100 ⁰C of hoger, neemt de sterkte van de meeste aluminiumkwaliteiten namelijk drastisch af.
Warmtegeleiders zijn materialen die warmte gemakkelijk doorlaten. Metalen met de hoogste thermische geleidbaarheid zijn koper en aluminium , terwijl staal en brons de laagste hebben.
Warmtegeleiding: aluminium is een uitstekende warmtegeleider, wat betekent dat het heel snel opwarmt en de warmte gelijkmatig verdeelt . Hierdoor kan voedsel grondig worden gekookt zonder hete plekken. Betaalbaarheid: aluminium kookgerei is doorgaans betaalbaarder dan opties zoals roestvrij staal of koper.
Aluminiumlegeringen bieden voordelen zoals een lage dichtheid, een hoge specifieke sterkte en corrosiebestendigheid. Hun beperkte hittebestendigheid binnen het kritische temperatuurbereik van 350 tot 500 °C vormt echter een grote uitdaging, vooral in toepassingen in de lucht- en ruimtevaart.
Een folie als aluminiumfolie weerkaatst licht en daarbij ook warmte. Hoe lichter de folie, hoe beter het licht weerkaatst. Zilvere of witte folie houdt dus veel warmte tegen, zwarte folie is minder efficiënt. Toch houdt aluminiumfolie lang niet alle warmte tegen.