Металлы и сплавы в пищевой промышленности

Министерство образования и науки Российской Федерации 

Федеральное государственное бюджетное 

образовательное учреждение высшего образования 

«Казанский национальный исследовательский 

технологический университет» 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ В ПИЩЕВОЙ 

ПРОМЫШЛЕННОСТИ 

 

Методические указания  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Казань 

Издательство КНИТУ 

2018 

УДК 664:669(07)
ББК 36:34.1я7

М54

 

Печатаются по решению методической комиссии  

факультета энергомашиностроения и технологического оборудования 

 

Рецензенты: 

доц. В. Г. Кузнецов 

доц. Н. В. Шильникова 

 
 
 
 
 
 

Составители: 

доц. А. И. Исмагилова 

Д. Р. Галимзянова 

А. О. Батраков 

 

М54

Металлы и сплавы в пищевой промышленности : методические указания / сост.: А. И. Исмагилова, Д. Р. Галимзянова, А. О. Батраков; 
Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : 
Изд-во КНИТУ, 2018. – 44 с.

 

Рассмотрены классификация, принципы маркировки сталей, чугунов, 

алюминия, меди, титана, никеля, сплавов, а также их микроструктура.  

Предназначены для бакалавров, обучающихся по дисциплине «Мате
риаловедение в биотехнологии» (профиль подготовки «Пищевая биотехнология»).  

Подготовлены на кафедре технологии конструкционных материалов. 
 

 
 
 
 
 
 
 

УДК 664:669(07)
ББК 36:34.1я7

Лабораторная работа 1 

 
 

ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ В ПИЩЕВОЙ  

ПРОМЫШЛЕННОСТИ 

 

Цель работы:  изучить микроструктуры цветных металлов и 

сплавов и их свойства. 

Задание: 
1. Рассмотреть классификацию и принцип маркировки сплавов 

на основе алюминия, меди, титана и никеля. 

2. Изучить микроструктуру металлов и сплавов на их основе. 
3. На основании изученного материала дать исчерпывающий 

ответ о разрешенных в пищевой промышленности металлах и сплавов 
на их основе.  

4. Сделать выводы по работе. 
Приборы и материалы, инструменты: 3 металлографических 

микроскопа; 3 комплекта набора микрошлифов (меди, латуни. бронзы, 
алюминия, силумина, дуралюмина и баббита); 15 альбомов фотографий микроструктур. 

Методика проведения лабораторной работы 
Лабораторную работу выполняют после изучения цветных ме
таллов и сплавов, изучив структурные составляющие сплавов. На каждом рабочем месте имеется один металлографический микроскоп и 
набор микрошлифов. Структурные составляющие студент определяет 
по соответствующим диаграммам состояния сплавов. Получив комплект микроструктур, студент просматривает их под микроскопом, 
изучает микроструктуры и зарисовывает их в тетрадь. 

 

Теоретические положения 

 

Алюминий и алюминиевые сплавы 

 

Технический алюминий широко применяют в пищевой про
мышленности, так как он обладает высокой коррозионной стойкостью 
в органических пищевых кислотах. 

Сплавы алюминия с медью, цинком, марганцем и кремнием 

имеют хорошие технологические свойства и обладают более высокой 

прочностью, чем алюминий. По коррозионной стойкости алюминиевые сплавы уступают коррозионной стойкости алюминия. 

В продовольственном машиностроении используют алюминие
вые деформируемые сплавы АД1, АД, АМц, АМг2, АМгЗ, Д1, Д16 
(ГОСТ 4784-74), сплавы алюминиевые литейные АК12 (АЛ2), АК5 
(АЛ5), АК8 (АЛ8), (ГОСТ 1583-93). 

 

Рис.1.Микроструктура сплава АМЦ 

 

 

Рис. 2. Литейный алюминиевый сплав марки АК12 (АЛ2) (Al + 12 % Si).  
Темные иглы кремния и светлые поля тонкой смеси Al и Si (эвтектики)  

(отливки сложной формы со средней прочностью: корпуса компрессоров, 

головки цилиндров бензиновых двигателей) 

 

Алюминиевые сплавы АД, АД1, АМц, АМг2, АМгЗ, Д1 и Д16 

получили широкое применение в различных отраслях пищевой промышленности для изготовления технологического оборудования и 
сварных малонагруженных конструкций. 

Алюминиевокремнистые,  алюминиевомагниевые и алюми
ниевомагниевомарганцовистые сплавы можно применять, например, 
в диффузионных и сатурационных соках и сиропах. Эти сплавы 
имеют высокую коррозионную стойкость (0,1 г/м2 • ч) и по десятибалльной шкале коррозионной стойкости металлов относятся к группе стойких материалов (балл 4). Из сплава АМгЗ изготовляют транспортные системы наклонных диффузионных аппаратов типа ПДС 
для сахарной промышленности и кипятильные трубы для теплообменной аппаратуры. 

Вред алюминия для организма человека 

Многочисленные исследования ученых разных стран доказы
вают: накапливаясь в организме, алюминий умерщвляет клетки мозга 
(парализует центральную нервную систему, вызывает дрожание головы и судороги), вызывает анемию и артрит (у больных артритом алюминия в крови в пять раз больше, чем у здоровых), угнетает выработку 
желудочных и слюнных ферментов. Также избыток поступления алюминия способствует развитию остеопороза (хрупкости костей) и рахита, что объясняется тем, что алюминий с фосфатами в пище образуют 
нерастворимые соединения, затрудняющие усвоение фосфатов в кишечнике. 

Задача современной науки – определить допустимые пределы 

воздействия деятельности человека на окружающую природу. Давно 
известен вред, который оказывают на человека тяжелые металлы: 
ртуть, кадмий, свинец. Недавно был исследован считавшийся нетоксичным Аl, и оказалось что и этот металл, не являющийся тяжелым, 
может оказывать вредное влияние на организм человека. 

Алюминий попадет в организм человека в основном с водой. 

Из воды поступает 5–8 % алюминия. В настоящее время в технологии 
подготовки питьевой воды используют «алюминий – вещество, оказывающее нейрогенное действие на организм». 

Существуют также другие источники попадания ионов алюми
ния в организм человека, которые на данный момент изучены гораздо 
меньше. Считается, что алюминий может попасть в организм человека 
также через воздух (вдыхание паров), косметические и парфюмерные