ЧТО ТАКОЕ СПЛАВЫ АЛЮМИНИЯ
Различают алюминия сплавы деформируемые и литейные. Деформируемые сплавы обладают высокой пластичностью, свариваемостью, легко поддаются различной мех. обработке, не охрупчиваются при низких т-рах. Их подразделяют на неупрочняемые и упрочняемые термической обработкой.
Механические св-ва неупрочняемых сплавов улучшают легированием и нагартовкой, упрочняемых сплавов — закалкой и старением (естественным или искусственным, дополнительной нагартовкой. Для повышения пластичности сплавы подвергают отжигу. Осн. легирующие элементы деформируемых сплавов — медь, магний, марганец, кремний, цинк и хром .
Деформируемые сплавы повышенной пластичности (А Д 31, АД 33, АД35 и АВ) технологичны и легко поддаются цветному анодированию и эмалированию. Отличаются высокой пластичностью в горячем, отожженном, свеже-закаленном и естественно состаренном состоянии, что позволяет подвергать их штампованию, вытяжке, экструзии и т. д.
Применение сплавов
Сплавы удовлетворительно свариваются аргоно-дуговой, роликовой и точечной сваркой . Применяются для изготовления различных изделий, в к-рых необходимо сочетание ср. прочности, высокой технологичности, коррозионной стойкости и хорошего декоративного вида. Сплавы марок АК6, АК6-1 (содержащие, в отличие от сплава марки АК6, добавки хрома и титана) и АК8, относящиеся к ковочным, имеют сравнительно высокие технологические и мех. св-ва.
Применяют их в виде поковок, штамповок, а также прессованных профилей и листов. Из высокопластичных сплавов марок АК6 и АК6-1 изготовляют крыльчатки компрессоров и вентиляторов, фитинги, стойки, подмоторные рамы и др. силовые детали. Высокопрочный сплав марки АК8 (супердуралюмин) применяют для изготовления высоконагруженных конструкций. К деформируемым конструкционным относятся сплавы типа дуралюмина, упрочняемые термической обработкой.
Упрочнение алюминия
По сравнению с другими алюминия сплавы они отличаются повышенной жаропрочностью, однако их коррозионная стойкость понижена. Для защиты от коррозии листовой материал плакируют алюминием (2—7% с каждой стороны), часто прибегают к анодированию и нанесению лакокрасочных покрытий. Наиболее широко дуралюмин применяют в авиации.
К термически упрочняемым относятся и свариваемые сплавы (напр., марки 1915) системы алюминий — цинк — магний , отличительной особенностью к-рыж является самозакаливаемость, т. е. способность закаливаться на воздухе. Сплавы этой системы обладают высокими прочностными св-вами при комнатной и криогенных т-рах, хорошей свариваемостью, общей коррозионной стойкостью и высокой пластичностью в горячем состоянии.
Полуфабрикаты из них изготовляют в виде листов, поковок и штамповок. Такие сплавы находят применение в строительстве зданий, мостов, и вагово- и автомобилестроении, электротехнике , точной механике и др.
Жаропрочные ковочные сплавы марок АК2 и АК4 по химическому составу близки к сплавам типа дюралюминия. Полуфабрикаты из них — листы , прутки, поковка, штамповки и плиты . Сплав марки АК2 применяют для изготовления поршней , сепараторов , сплав марки АК4 — для изготовления двигателей внутреннего сгорания . Алюминия сплавы марок В93 , В95 и В96 относятся к высокопрочным сплавам , характеризующимся высоким пределом текучести , близким по своему значению к пределу прочности и пониженной пластичностью . Эти сплавы чувствительны к надрезам и перекосам , отличаются пониженной выносливостью при повторно- статистических нагрузках.
Использование полуфабрикатов
Полуфабрикаты из алюминия сплавов изготовляют в виде штамповок и поковок . Сплавы марок Д20 и Д21 системы алюминий — медь — марганец относятся к высоко — и жаропрочным . Из них изготовляют лопатки , диски , крыльчатки , поршни и др. детали двигателей , а также сварные ёмкости ( баллоны , обечайки и др. ).
Деформируемые легированные литием и кадмием сплавы относятся к высокопрочным конструкционным , имеют низкую плотность , повышенный модуль упругости и жаропрочны . Прессованные полуфабрикаты из сплава марки ВАД23 отличаются высокой длительной прочностью и сопротивлением ползучести.
Однако у плакированных листов более низкие характеристики жаропрочности как при кратковременных временных, так и при длительных испытаниях. К деформируемым сплавам относятся также магналии — сплавы, не упрочняемые термической обработкой. У литейных сплавов хорошая жидко-текучестъ, значительная плотность, невысокая линейная усадка.
Они мало склонны к образованию пустот, трещин, раковин. Алюминия сплавы применяются для литья в песчаные формы, в кокиль, под давлением, по выплавляемым моделям и центробежным способом.
Легирование алюминия
Осн. легирующие элементы литейных сплавов — медь, кремний, магний, марганец, титан, никель и цирконий . Сплавы марок АЛ1, АЛЗ, АЛ5, АЛ7, АЛ19, АЛ20, АЛ 21 и ВАЛ1 относятся к жаропрочным сплавам, эксплуатируемым при т-ре до 300—400° С.
У литейных герметичных сплавов марок АЛ2, АЛ4, АЛ9, АЛ4М, ВАЛ5 и В124 оптимально сочетаются литейные св-ва, обеспечивающие хорошее , заполнение формы, высокая герметичность и отсутствие горячих трещин. Их применяют для отливки изделий, эксплуатируемых под давлением до 350—500 am.
Коррозионностойкие сплавы (напр., марок АЛ8, АЛ23 и АЛ27) отличаются малой плотностью, легко обрабатываются резанием. Их используют для изготовления изделий, эксплуатируемых в морской воде. К литейным сплавам относятся также силумины. А. с. применяют и для изготовления спеченных алюминиевых пудр. А. с. некоторых марок используют как антифрикционные материалы. См. также Спеченные алюминиевые спла-вы, Авиаль.
Статья на тему алюминия сплавы