ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ НА ИХ ОСНОВЕ

Алюминий и алюминиевые сплавы

Чистый алюминий обладает высокой пластичностью (5 ~ 40%), небольшой прочностью (ац ~ 80 МПА), высокой электропроводностью, относительно высокой теплопроводностью, теплоемкостью и коррозионной стойкостью на воздухе. В зависимости от содержания примесей чистый алюминий подразделяется на особо чистый — А999 (99,999% А1), высокой чистоты — А99, А97, А995, А95 и технически чистый — А85, А8, А7, А6, А5 и т.д. За последние годы в технике нашли применение многокомпонентные легированные сплавы на основе алюминия, которые по своим прочностным и другим свойствам конкурируют с традиционными сплавами на основе железа и других металлов. Все сплавы на основе алюминия подразделяются на два класса — деформируемые и литейные.

Деформируемые алюминиевые сплавы.

Для условного обозначения алюминиевых деформируемых сплавов (ГОСТ 4784—97) используется следующая система. Буква Д в начале марки обозначает сплавы типа дуралюминов; АК — алюминиевый ковочный сплав; В — высокопрочный сплав; АМц — сплав системы А1—Мп; АМг — сплав системы А1—Мп. Цифры после букв В, Д, АД — условный номер сплава (в марке АД буква Д — обработка давлением); цифра после Мг — средняя массовая доля магния в сплаве.

В промышленности используют девять групп этих сплавов:

I — сплавы на основе системы А1—Мп: АМц;

II — сплавы на основе системы А1—Mg—Si: АД31, АДЗЗ, АД35, АВ;

III — сплавы на основе системы А1—Си—Mg: Д1, Д16, Д18, В65;

IV — сплавы на основе системы А1—Mg—Мп: АМг2 — АМгб;

V — сплавы на основе системы А1— Zn—Mg—Си: В95;

VI — сплавы на основе системы А1—Си—Mg—Ni—Fe: АК2, АК4;

VII — сплавы на основе системы А1— Си—Mg—Si: АК6, АК8;

VIII — сплавы на основе системы А1—Си—Мп: Д20;

IX — сплавы на основе системы А1—Си—Li—Мп: ВАД23.

Цифры после букв обозначают, как правило, порядковый номер

сплава.

По прочностным характеристикам деформируемые алюминиевые сплавы подразделяются на три группы:

  • 1 — высокопрочные (ав = 450...500 МПа): Д16, АК8, В93, В95;
  • 2 — средней прочности (он = 300...450 МПа): Д1, АК2, АК4, АМгб;

3 — жаропрочные, обладающие высокой длительной прочностью при повышенных температурах: Д16, АК2, АК4.

Деформируемые алюминиевые сплавы, в отличие от литейных, содержат меньший процент легирующих компонентов и, как правило, имеют структуру твердого раствора на основе алюминия с некоторым количеством избыточных фаз. В этих сплавах по 2—3 и более легирующих компонентов с содержанием 0,2...0,4% каждого. Исключение составляет лишь сплав АМц (1,0... 1,6% Мп), отличающийся высокой коррозионной стойкостью, пластичностью, хорошей свариваемостью и высокой прочностью. Сплав применяют для изготовления сварных резервуаров для жидкостей и газов, трубопроводов и других изделий. Для аналогичных, но более ответственных конструкций используют сплавы алюминия с магнием (AMг). Механические свойства их выше, чем у сплава АМц. А1—Mg-сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью и хорошей свариваемостью.

Из сплава АВ изготовляют листы, трубы и штампованные поковки. Сплав сочетает высокую пластичность, удовлетворительную коррозионную стойкость, умеренную прочность в термообработанном состоянии и хорошую свариваемость.

Наибольшее применение в различных отраслях машиностроения получили сплавы системы А1—Си—Mg, называемые дуралюминами. Эти сплавы по прочностным свойствам превосходят сплавы АМц, АМг и АВ. Предел прочности сплава Д16 достигает 460 МПа. Недостаток дуралюминов — пониженная коррозионная стойкость и плохая свариваемость.

Еще более высокими прочностными свойствами обладают сплавы системы А1— Zn—Mg—Си (например, сплав В95), которые используют для изготовления тяжелонагруженных элементов конструкций.

К сплавам специального назначения относят ковочные сплавы АК2, АК4, АК6 и др. Некоторые из них (АК4) используют для изготовления деталей конструкций, работающих при повышенных температурах (например, для поршней).

Большинство деформируемых алюминиевых сплавов подвергают упрочняющей термической обработке.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >