Деформируемые алюминиевые сплавы.

Деформируемые сплавы, не упрочняемые термической обработкой. Прочность алюминия можно повысить легированием. В сплавы, не упрочняемые термической обработкой, вводят марганец или магний. Атомы этих элементов существенно повышают его прочность, снижая пластичность. Обозначаются сплавы: с марганцем - АМц, с магнием - АМг; после обозначения элемента указывается его содержание (АМгЗ). Магний действует только как упрочнитель, марганец упрочняет и повышает коррозионную стойкость.

Прочность сплавов повышается только в результате деформации в холодном состоянии. Чем больше степень деформации, тем значительнее растет прочность и снижается пластичность. В зависимости от степени упрочнения различают сплавы нагартованные и полунагартованные (АМгЗП).

Классификация алюминиевых сплавов

Рис. 12.3. Классификация алюминиевых сплавов

Листы из сплава АМц хорошо деформируются в холодном и горячем состояниях. Из-за низкого предела текучести они используются для изготовления малонагруженных конструкций (трубопроводы для бензина и масла).

По коррозионной стойкости АМц практически не уступает техническому алюминию, хорошо сваривается аргонно-дуговой, газовой и контактной сваркой. Коррозионная стойкость шва такая же, как у основного металла. Эти сплавы применяют для изготовления различных сварных емкостей для горючего, азотной и других кислот, мало- и средненагружен- ных конструкций.

Деформируемые сплавы, упрочняемые термической обработкой. К таким сплавам относятся дюралюмины (сложные сплавы систем алюминий - медь - магний или алюминий - медь - магний - цинк). Они имеют пониженную коррозионную стойкость, для повышения которой вводится марганец.

Дюралюмины обычно подвергаются закалке с температуры 500 °С и естественному старению, которому предшествует двух-, трехчасовой инкубационный период. Максимальная прочность достигается через 4-5 суток.

Дуралюмины удовлетворительно обрабатываются резанием в закаленном и состаренном состояниях, хорошо свариваются точечной сваркой, но при сварке плавлением склонны к образованию трещин.

Из сплава Д16 изготовляют обшивки, шпангоуты, стрингера и лонжероны самолетов, силовые каркасы, строительные конструкции, кузова грузовых автомобилей и т. д.

Высокопрочными стареющими сплавами являются сплавы, которые, кроме меди и магния, содержат цинк. Сплавы В95, В96 имеют предел прочности около 650 МПа. Сплав В95 хорошо обрабатывается резанием, сваривается точечной сваркой, применяется в самолетостроении для нагруженных конструкций - стрингеры, шпангоуты, лонжероны, а также для силовых каркасов строительных сооружений.

Ковочные алюминиевые сплавы высоко пластичны при высоких температурах и прочны при обычных. Они хорошо обрабатываются резанием, свариваются контактной и аргонодуговой сваркой. Сплав АК6 используют для деталей сложной формы и средней прочности (под моторные рамы, фитинги, крепежные детали, крыльчатки и т. д.). Из АК8 изготавливают тяжело нагруженные детали - подмоторные рамы, пояса лонжеронов, лопасти винтов вертолета. Ковку и штамповку сплавов проводят при температуре 450-475 °С. Затем проводят закалку от температуры 500-560 °С и искусственное старение при 150-165 °С в течение 6-15 ч. Упрочняющие фазы при старении - это соединения Mg2Si, 0-фаза и W-фаза. В состав алюминиевых сплавов дополнительно вводят никель, железо, титан, которые повышают температуру рекристаллизации и жаропрочность до 300 °С.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >