Numer stopu aluminium nie jest kodem magazynowym — to skrócona informacja o składzie. Pierwsza z czterech cyfr mówi, który pierwiastek dodano do aluminium, a więc pośrednio: ile stop wytrzyma, jak się zachowa w kontakcie z wodą, czy da się go spawać i co huta jest w stanie z niego zrobić po przetopie. Poniżej przewodnik po wszystkich ośmiu seriach i po tym, co z nich wynika, gdy materiał trafia na wagę w skupie.

Jak czytać oznaczenie stopu aluminium

Stopy do przeróbki plastycznej — profile, blachy, pręty, rury, drut — oznacza się w Europie symbolem EN AW i czterema cyframi, zgodnie z normą EN 573-3. Skrót rozwija się jako European Norm Aluminium Wrought, czyli „przerabiane plastycznie". Obok cyfr często pojawia się zapis chemiczny w nawiasie kwadratowym, na przykład EN AW-6060 [AlMgSi].

Cyfry czyta się tak:

  • Pierwsza cyfra — rodzina stopu, czyli główny dodatek stopowy. To ona niesie najwięcej informacji.
  • Druga cyfra — modyfikacja stopu bazowego; zero oznacza wariant oryginalny. W serii 1xxx ta cyfra opisuje kontrolę zanieczyszczeń.
  • Dwie ostatnie cyfry — identyfikator konkretnego stopu w rodzinie. Wyjątkiem jest seria 1xxx, gdzie mówią o czystości: 1050 to minimum 99,50% aluminium, a 1070 — 99,70%.
  • Litera na końcu (2017A, 6005A) — wariant zarejestrowany w Europie, o składzie nieco innym niż pierwowzór amerykański.

W polskiej praktyce warsztatowej wciąż żyją stare oznaczenia PN: PA38 to EN AW-6060, PA4 to 6082, PA6 to 2017A, PA11 to 5754, PA13 to 5083, a PA9 to 7075. Rysunek warsztatowy z symbolem PA4 opisuje więc materiał z serii 6xxx.

Seria 1xxx — aluminium techniczne czyste

Główny dodatek: żaden — minimum 99% aluminium.

Najmiększa i najbardziej plastyczna rodzina, o najlepszym w całej stawce przewodnictwie elektrycznym i cieplnym oraz bardzo dobrej odporności na korozję. Ceną jest niska wytrzymałość — rzędu 70–110 MPa, kilkakrotnie mniej niż w stopach konstrukcyjnych.

Gdzie ją spotkasz: szynoprzewody i przewody energetyczne, folia aluminiowa, wymienniki ciepła, zbiorniki i aparatura w przemyśle chemicznym i spożywczym, blacha dekoracyjna, radiatory.

Seria 2xxx — aluminium z miedzią (duraluminium)

Główny dodatek: miedź, 2–6%.

Klasyczne duraluminium. Utwardzane wydzieleniowo osiąga wytrzymałość porównywalną ze stalą konstrukcyjną — 2024 w stanie T3 to około 470 MPa — ale płaci za to najgorszą w rodzinie odpornością na korozję i słabą spawalnością. Stąd platerowanie czystym aluminium i anodowanie na elementach lotniczych.

Gdzie ją spotkasz: lotnictwo i obronność, elementy złączne, formy, a także stopy automatowe do obróbki skrawaniem (2007, 2011, 2030). PA6 z rysunków warsztatowych to właśnie 2017A.

Seria 3xxx — aluminium z manganem

Główny dodatek: mangan, około 1–1,5%.

Nie utwardza się cieplnie — umacnia się zgniotem. Umiarkowana wytrzymałość (110–200 MPa) idzie w parze z bardzo dobrą formowalnością, spawalnością i odpornością na korozję atmosferyczną. To najbardziej „codzienna" rodzina blach aluminiowych.

Gdzie ją spotkasz: pokrycia dachowe, rynny i obróbki blacharskie, chłodnice i wymienniki ciepła, klimatyzacja, płaszcze puszek napojowych (3004, 3104), naczynia kuchenne, blacha 3003 i 3103 w setkach zastosowań przemysłowych.

Seria 4xxx — aluminium z krzemem

Główny dodatek: krzem, 4–13%.

Krzem obniża temperaturę topnienia i poprawia lejność, dlatego seria 4xxx rzadko występuje jako wyrób konstrukcyjny — częściej jako materiał dodatkowy. Stop 4043 to najpowszechniejszy drut spawalniczy do aluminium, a warstwy Al-Si na blachach platerowanych są lutowiem w wymiennikach ciepła. Wyjątkiem konstrukcyjnym są tłoki (4032), które zawdzięczają krzemowi odporność na ścieranie i niską rozszerzalność cieplną.

Seria 5xxx — aluminium z magnezem (AlMg)

Główny dodatek: magnez, 0,5–5,5%.

Rodzina o najlepszej odporności na wodę morską i środowiska agresywne, bez obróbki cieplnej, umacniana zgniotem. Wytrzymałość 200–350 MPa przy dobrej spawalności czyni z niej materiał konstrukcyjny wszędzie tam, gdzie liczy się korozja.

Gdzie ją spotkasz: kadłuby i nadbudówki jednostek pływających, cysterny i zbiorniki, poszycia nadwozi (5754 — dawne PA11), konstrukcje spawane (5083 — PA13), wieczka puszek (5182), blachy anodowane (5005). W skupie to rodzina znana jako blachy AlMg, rozdzielana według grubości i wielkości frakcji.

Seria 6xxx — aluminium z magnezem i krzemem

Główny dodatek: magnez i krzem razem.

Najważniejsza rodzina w codziennej praktyce skupu. Utwardzana cieplnie, o wytrzymałości 150–330 MPa, dobrej odporności na korozję i spawalności — ale przede wszystkim znakomicie nadająca się do wyciskania. Zdecydowana większość profili aluminiowych na świecie to stopy tej serii.

Gdzie ją spotkasz: stolarka okienna i drzwiowa oraz fasady (6060 i 6063, czyli PA38), konstrukcje nośne, naczepy, dźwigi i mosty (6082, czyli PA4), pojazdy szynowe (6005A), uniwersalne profile i płyty (6061), pręty automatowe z dodatkiem bizmutu i ołowiu (6262).

Wspólna rodzina nie oznacza jednak wspólnej klasy w skupie. Profil 6060 ze stolarki i profil 6082 z konstrukcji przyjmujemy osobno, bo trafiają do innych wsadów — zmieszane rozliczą się jak gatunek słabszy, a nie jak średnia z obu.

To także materiał najbardziej pożądany przez huty: czysty złom 6xxx wraca po przetopie jako wlewek do wyciskania, czyli do tego samego zastosowania, z którego pochodzi. Więcej o tej pętli piszemy w tekście o recyklingu aluminium w obiegu zamkniętym.

Seria 7xxx — aluminium z cynkiem

Główny dodatek: cynk, 4–8%, zwykle z magnezem i miedzią.

Najwytrzymalsze stopy aluminium w ogóle — 7075 w stanie T6 osiąga około 570 MPa, czyli poziom stali średniej wytrzymałości przy jednej trzeciej masy. Kosztem jest podatność na korozję naprężeniową i trudna spawalność (wyjątkiem jest spawalny 7020).

Gdzie ją spotkasz: konstrukcje lotnicze, sprzęt sportowy i wspinaczkowy, ramy rowerowe, formy wtryskowe, elementy zbrojeniowe. W warsztatach funkcjonuje pod nazwą „dural" albo PA9.

Seria 8xxx — pozostałe pierwiastki

Główny dodatek: wszystko, co nie mieści się w poprzednich rodzinach.

Najbardziej niejednorodna grupa. Największy udział mają w niej stopy foliowe z żelazem i krzemem — 8011 i 8079 to folia opakowaniowa i gospodarcza, 8006 idzie na wyroby głęboko tłoczone. Osobną gałęzią są stopy aluminium z litem (8090), lżejsze i sztywniejsze od zwykłych stopów lotniczych.

Stopy odlewnicze mają własne oznaczenia

Wszystko powyżej dotyczy stopów do przeróbki plastycznej. Odlewy oznacza się inaczej: symbolem EN AC i pięcioma cyframi, według normy EN 1706 — na przykład EN AC-46000 [AlSi9Cu3(Fe)], najpopularniejszy stop odlewów ciśnieniowych, albo EN AC-42000 [AlSi7Mg], z którego powstaje większość felg aluminiowych.

Różnica nie jest formalna, tylko fizyczna: stopy odlewnicze zawierają 9–12% krzemu, podczas gdy w stopach przerobowych krzem rzadko przekracza 1–2%. Krzem poprawia lejność i wypełnianie formy, ale sprawia, że odlewu nie da się wykorzystać jako wsadu na profile. To pierwszy powód, dla którego odlewy i profile rozlicza się jako dwie osobne klasy.

Litera po numerze: stan materiału

Pełne oznaczenie wyrobu ma jeszcze końcówkę opisującą stan po obróbce, według normy EN 515:

  • F — bez obróbki, stan surowy po wytworzeniu.
  • O — wyżarzony, najbardziej miękki i plastyczny.
  • H (H14, H24) — umocniony zgniotem; cyfry mówią o stopniu umocnienia i o tym, czy po zgniocie materiał był wyżarzany albo stabilizowany.
  • T (T4, T5, T6, T66) — obrobiony cieplnie: przesycony i starzony naturalnie (T4) albo sztucznie (T6), ewentualnie chłodzony wprost z temperatury wyciskania i starzony (T5).

Dla konstruktora to informacja kluczowa. Dla wyceny złomu — nieistotna. Stan zmienia twardość gotowego wyrobu, ale nie skład chemiczny, a przy przetopie znika bez śladu. Profil 6060-T66 i profil 6060-T5 to w skupie ten sam materiał.

Co z serii wynika w skupie złomu

Huta kupuje skład, nie wygląd. A skład rządzi się prostą, nieprzyjemną zasadą: pierwiastki stopowe da się do kąpieli dodać, ale praktycznie nie da się ich z niej usunąć. Miedzi z serii 2xxx, cynku z serii 7xxx czy krzemu z odlewów nie wytopi się z ciekłego aluminium — jedynym sposobem obniżenia stężenia jest rozcieńczenie metalem pierwotnym, a ten kosztuje kilkakrotnie więcej niż złom.

Stąd cztery praktyczne wnioski:

  • Profile trzymaj osobno od odlewów. To najczęstszy i najdroższy błąd na hałdzie: krzem z odlewów zamyka partii drogę do wlewka na profile.
  • Elementy lotnicze, sportowe i „duralowe" wydzielaj. Stop 6060 dopuszcza maksymalnie 0,15% cynku, a 7075 zawiera go ponad 5% — rzędu stu kilogramów duralu w pięciu tonach profili wystarczy, żeby wyprowadzić partię poza normę.
  • Wióry rozdzielaj według maszyny i stopu. Z tego samego powodu nie przyjmujemy w tej klasie wiórów ze stopów serii 7xxx ani stopów automatowych z bizmutem — bizmut wiąże magnez w twarde fazy i pogarsza własności wyrobu.
  • Stal i żelazo są gorsze niż wyglądają. Śruby, zawiasy i wtopione tuleje wnoszą żelazo, które tworzy kruche fazy AlFeSi i również jest nieusuwalne. Dlatego czysty profil rozlicza się wyżej niż profil z pełnym osprzętem.

Materiał posortowany według rodziny stopu wraca do tego samego zastosowania. Materiał zmieszany trafia do stopów odlewniczych bogatych w krzem — nadal recykling, ale o klasę niżej i za mniejsze pieniądze. Ta różnica to cała stawka za sortowanie u źródła, którą opisujemy szerzej w tekście o gatunkach aluminium w skupie.

Ściąga: gdzie spotkasz którą serię

  • 1xxx — kabel energetyczny, folia, wymienniki, zbiorniki chemiczne.
  • 2xxx — lotnictwo, elementy złączne, pręty automatowe.
  • 3xxx — dachy, rynny, chłodnice, puszki, klimatyzacja.
  • 4xxx — druty spawalnicze, lutowie wymienników, tłoki.
  • 5xxx — blachy AlMg, nadwozia, cysterny, jednostki pływające.
  • 6xxx — profile okienne i fasadowe, konstrukcje, naczepy, maszyny.
  • 7xxx — dural, sprzęt sportowy, ramy rowerowe, formy.
  • 8xxx — folia opakowaniowa i gospodarcza, stopy lotnicze z litem.
  • EN AC-4xxxx — odlewy: korpusy, głowice, felgi, obudowy przekładni.

Nie musisz rozpoznawać serii samodzielnie — od tego jest obsługa oddziału. Gatunek oceniamy wzrokowo i po charakterystyce materiału, a przy nieoczywistym stopie potwierdzamy skład ręcznym spektrometrem. Masz stały strumień odpadu z produkcji? Prześlij zdjęcia i przybliżony tonaż, a wycenimy aluminium według faktycznej rodziny stopu, a nie uśrednionej stawki.