yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->2.5. Кольорові метали і сплави

Металургія

2.5. Кольорові метали і сплави

2.5.1. Алюміній і його сплави

Алюміній володіє високою електропровідністю і корозійною стійкістю. Кристалізується в кубічну гранецентровану гратку і поліморфних перетворень не має. Маркується буквою А. Залежно від кількості домішок розрізняють алюміній особливої чистоти А999 (99,999% Аl), високої чистоти А995, А99, А97 і технічної чистоти А85, А8, А7, А6, A5, А0. Застосовується алюміній для виробництва фольги, електричних дротів. Як конструкційний матеріал використовується рідко внаслідок малої міцності. Сплави алюмінію діляться на ливарні і деформовані.

Ливарні сплави алюмінію маркуються буквами АЛ і числом, що показує умовний номер сплаву. Щоб сплав володів хорошими ливарними властивостями, він повинен мати низький температурний інтервал кристалізації. Крім того, бажано, щоб він мав низьку температуру плавлення. Цим вимогам задовольняють: евтектичні сплави. Найбільше поширення набули сплави алюмінію з кремнієм, що створює евтектику при вмісті 11,6% кремнію. Ці сплави називаються силумінами.

Широко застосовується силумін евтектичного складу АЛ2, що містить 10-12% кремнію. Він має дуже хороші ливарні властивості, але малу міцність (σв = 180 МПа). Зменшення вмісту кремнію і добавка міді, магнію і марганцю погіршує ливарні властивості силумінів, але покращує механічні. Окрім силумінів використовуються ливарні сплави алюмінію з міддю (АЛ7) і магнієм (АЛ8), що не містять кремнію. Вони володіють значно більшою міцністю, ніж силуміни, але їх ливарні властивості гірше.

Деформовані сплави алюмінію, діляться на зміцнювані і не зміцнювані термічною обробкою. До сплавів, не зміцнюваних термічною обробкою, відносяться сплави алюмінію з марганцем (маркуються Амц) і магнієм (маркуються Амг1, Амг7). Ці сплави мають низьку міцність, але високу пластичність і корозійну стійкість.

До сплавів, зміцнюваних термічною обробкою відносяться дюралюміній, кувальні сплави, високоміцні сплави алюмінію. Дюралюміній (дюралюмін) є сплавом алюмінію з міддю (до 5%), марганцю (до 1,8%) і магнієм (до 0,9%). Маркірується буквою Д і цифрою, що показує порядковий номер (Д1, Д16 і ін.). Піддається термічній обробці, яка складається з гартування від температури 500°С і природного старіння, що полягає у витримці при кімнатній температурі протягом декількох діб. В результаті такої обробки міцність підвищується в два рази (з 200-240 МПа до 450-500 МПа), а пластичність практично не міняється. Перевагами дюралюмінію є висока питома  міцність (відношення межі міцності до густини), що особливо важливе в літакобудуванні. Дюралюміній випускається у вигляді листів і прутків.

Високоміцні сплави алюмінію містять окрім міді і магнію додатково цинк (до 10%). Ці сплави маркуються буквою В (В95, В96). Піддаються термообробці, аналогічній термообробці дюралюмінію, але природне старіння замінюється штучним старінням, що полягає у витримці при температурі 120-140оС протягом 16-24ч. В результаті межа міцності доходить до 600-700 МПа.

Кувальні сплави алюмінію призначені для виробництва деталей куванням і штампуванням. Маркуються буквами АК і числом, що показує порядковий номер. По хімічному складу близькі до дюралюмінію (сплав АК1 співпадає по складу з Д1), іноді відрізняючись більш високим змістом кремнію (АК6, АК8). Піддаються аналогічній термообробці.

Мала густина і висока питома міцність зумовили широке вживання алюмінієвих сплавів в літакобудуванні. Вони складають до 75% маси пасажирських літаків. З дюралюмінію виготовляються обшивки, каркаси, з високоміцних сплавів — сильнонавантажені деталі, з кувальних — ковані і штамповані деталі (наприклад, лопасті гвинта).

 

17