Сплавы алюминия и их применение


Свойства алюминиевых сплавов и применение их в машиностроении

Свойства алюминиевых сплавов и применение их в машиностроении  [c.166]

В нашей стране широкое и быстрое развитие получает алюминиевая промышленность. Неограниченны у нас сырьевые ресурсы для получения алюминия, благоприятны условия его производства. Эти обстоятельства плюс высокие конструкционные свойства алюминиевых сплавов предопределяют их широкое применение во всех отраслях машиностроения, в судостроении, автомобилестроении, строительстве, в производстве аппаратуры для химической и пищевой промышленности и т. д. Отсюда особая важность освоения сварки новых конструкционных алюминиевых сплавов и разработки соответствующих технологических процессов, а также создания аппаратуры, необходимой для производства всевозможных сварных конструкций из легких сплавов вплоть до цельнометаллических сварных пассажирских вагонов.   [c.240]


Алюминий широко используется при изготовлении проводов, кабелей, шинопроводов, конденсаторов, выпрямителей переменного тока, для изготовления аппаратуры при производстве азотной кислоты, органических веществ, пищевых продуктов и т. д. Алюминиевые сплавы из-за высоких механических свойств находят применение в транспортном машиностроении, в автомобильной и авиационной промышленности. В химической промышленности алюминиевые сплавы применяются реже, так как они менее стойки против коррозии, чем чистый алюминий. В табл. 6 приведены свойства некоторых сплавов алюминия.  [c.66]

Главная особенность алюминиевых сплавов — благоприятное сочетание целого комплекса различных свойств легкости, прочности, коррозионной стойкости, электропроводности, теплопроводности, хорошей свариваемости и обрабатываемости. В наши дни применение алюминиевых сплавов в качестве конструкционных материалов становится все более разнообразным. Они широко используются в современном машиностроении и строительстве, электропромышленности и химическом машиностроении, пищевой и мебельной промышленности и т. д.  [c.71]

Цветные металлы—медь, олово, цинк, свинец, алюминий, серебро, золото, платина, хром и т. д.—в чистом виде не нашли в машиностроении большого применения. Они применяются в основном в виде сплавов (латунь—медноцинковый сплав, бронза—безоловянная и оловянная, алюминиевые сплавы и т. д.), которые обладают лучшими физико-механическими свойствами, чем каждый из этих металлов в отдельности. Цветные металлы (за исключением сплавов) используют для покрытия металлических поверхностей в целях защиты материала от коррозии (лужение, цинкование и т. д.), повышения поверхностной твердости, износостойкости и антикоррозионных свойств стальных деталей (хромирование и т. д.), или повышения их жаростойкости (алитирование, т. е. насыщение поверхностного слоя стали алюминием) и т. д.   [c.13]

Алюминиевые сплавы находят широкое применение в машиностроении и обладают хорошей обрабатываемостью, высокими механическими и литейными свойствами. Сплавы на основе алюминия подразделяются на две основные группы — деформируемые и литейные. Механические свойства их приведены в табл. 12 и 13, химический состав первичного алюминия — в табл. 14.  [c.16]

В СССР непрерывно ведутся работы по созданию высокопрочных сталей с высоким пределом прочности и текучести. В ближайшие годы стальные конструкции будут, по-прежнему, занимать основное место в технике. Однако, помимо применения стали в машиностроении и строительных конструкциях, начинают широко применяться алюминиевые сплавы (см. гл. XX), титановые и некоторые другие сплавы. Круг этих материалов расширяется, одновременно ведется работа по улучшению их свойств и удешевлению стоимости.   [c.23]


Сплавы алюминия. Из огромного количества алюминиевых сплавов различных составов в химическом машиностроении нашли применение лишь немногие, так как большинство алюминиевых сплавов коррозионно нестойко. Широко известные в технике сплавы алюминия с медью обладают плохими антикоррозионными свойствами.  [c.241]

Литейные оловянные бронзы применяют главным образом для получения пароводяной (герметичной) арматуры, работающей под давлением, и для отливки антифрикционных деталей (втулки, подшипники, вкладыши, червячные пары и др.). Они находят применение также для изготовления различных деталей в общем машиностроении в тех случаях, когда требуется сочетание высоких коррозионных, антифрикционных свойств, электро- и теплопроводности. Эти бронзы отличаются хорошими литейными свойствами высокой жидкотекучестью, малой линейной усадкой объемная усадка значительна, но рассредоточена равномерно по всему объему, что позволяет получать отливки без применения прибылей и иметь высокий выход годного (80—90%) при литье, т. е. пониженную себестоимость отливки по сравнению с другими литейными сплавами (алюминиевые бронзы, латуни, стали и т. д.). Хотя рассредоточенная (рассеянная) усадка усложняет   [c.224]

Из категории безоловянистых бронз заслуживают внимания алюминиевые бронзы (ГОСТ 493-54) с содержанием алюминия до 10—12%. Алюминиевым бронзам свойственна повышенная усадка (до 3%), склонность к поглощению газов в жидком состоянии и крупная кристаллизация при затвердевании. Добавкой в сплав железа до 4,0—4,5% и марганца до 2,5% и применением соответствующих методов плавки, заливки форм и термической обработки можно получить доброкачественные отливки с мелкозернистой структурой и высокими механическими свойствами. Из алюминиевой бронзы отливают некоторые детали для химического машиностроения, для рудничных насосов и ряд изделий, предназначенных для работы в морской воде.  [c.323]

Новый теплопрочный алюминиевый деформируемый сплав М40 типа дуралюмина вследствие его хороших технологических свойств (хорошо куется, прокатывается, прессуется и удовлетворительно сваривается) должен, как и другие новые легкие сплавы, найти широкое применение в машиностроении [45].  [c.150]

Полуфабрикаты из алюминиевых бронз, легированных железам, никелем и марганцем, нашли широкое применение для нагруженных деталей в. различных конструкциях. химического аппаратостроения, в судостроении, в авиации я общем машиностроении. Этому способствует сочетание в указанных сплавах высоких прочностных характеристик при достаточно высоких пластических свойствах и ударной вязкости с большой коррозионной стойкостью.   [c.314]

Сплавы, у которых основным компонентом является алюминий, называются алюминиевыми. Они обладают малым удельным весом (2,65—2,9), высокой тепло- и электропорводностью и имеют сравнительно высокие механические свойства. Алюминиевые сплавы находят большое применение в машиностроении, так как они имеют высокую удельную прочность  [c.232]

Производство отливок из алюминиевых сплавов. Алюминий имеет низкие прочностные и литейные свойства, поэтому для производства отливок его применяют весьма редко. Сплавы алюминия с кремнием, медью, магнием и другими компонентами находят широкое применение в машиностроении. Алюминиевые литейные сплавы условно обозначают так АЛ1, АЛ2,. .., АЛ27, причем числа показывают порядковый номер сплава.  [c.56]

Важнейшие области применения М. В химич. пром-сти М. применяется в качестве восстановителя для синтеза металлоорганич. соединений и для других целей, в металлзфгии — как раскислитель, в фотографии — для осветительных вспышек, в пиротехнике — как взрывчатое вещество. М. применяется в качестве добавок в алюминиевые сплавы. В связи с сравнительно высокими механич. свойствами магниевых сплавов дальнейший значительный рост потребления М. идет гл. обр. ва счет применения сплавов на магниевой основе в качестве конструкционного материала в самых различных отраслях пром-сти. Из них важнейшие области применения М. следующие самолетостроение, дирижаблестроение, моторостроение, сверхскоростной транспорт (городской и железнодорожный), машиностроение и др. Всюду, где требуется облегчать вес конструкции и увеличить скорости вращения, целесообразно применять М. Незначительный уд. вес М. в соединении со сравнительно высокими механич. свойствами магниевых сплавов обещает этому металлу неограниченные области применения.  [c.178]


Впервые литье под давлением было применено Г. Бруссом в 1838 г. при изготовлении литер с изображением букв для газетопечатных машин. В 1839 г. был взят первый патент на поршневую машину для заливки металла под давлением. В машиностроении литье под давлением начали применять с 1849 г. для производства мелких деталей из оловянно-свинцовых сплавов. Машина конструкции В. Стуржиса, используемая для этих целей, имела ручной поршневой привод, с помощью которого в камере прессования, расположенной внутри тигля с расплавленным металлом, создавалось давление 100—150 Па. В 60-х годах прошлого века литье под давлением стали применять для изготовления отливок из сплавов на цинковой основе. В поисках повышения производительности ручной привод в поршневых машинах заменили пневматическим. В конце XIX в. были сделаны попытки использовать для литья под давлением алюминиевые, а затем и медные сплавы. По словам Л. Фроммера, история развития литья под давлением есть в то же время история постепенного преодоления трудностей, возникавших благодаря применению все более тугоплавких и обладающих все более неблагоприятными литейными свойствами сплавов [73].  [c.7]

Магниевые сплавы находят все большее применение в технике и современном машиностроении как конструкционные материалы. Небольшая плотность 1,8 г/см , высокие механические свойства, допускаюш,ие большие ударные нагрузки, стойкость по отношению к щелочам, минеральным маслам и топливу, хорошая обрабатываемость выгодно отличают магниевые сплавы даже от алюминиевых. В состав магниевых сплавов входят, кроме основного элемента (магния), алюминий, кремний, марганец, церий и цинк с незначительным количеством других элементов.  [c.139]

Специальными бронзами называются сплавы на медной основе, содержащие в качестве добавок алюминий, марганец, кремний, бериллий и др. Эти специальные добавки вводятся в бронзы в разных сочетанях для получения соответствующих свойств. Специальные бронзы в зависимости от метода технологической обработки разделяются на обрабатываемые давлением и литейные. Они характеризуются высокими механическими и антикоррозионными свойствами и хорошо обрабатываются резанием, благодаря чему они являются заменителями оловянистых бронз. Большое применение в химическом машиностроении имеют алюминиевые бронзы.  [c.378]

Для конструкционных чугунов (СЧ, ВЧШГ, ЧВГ, КЧ, низколегированный алюминиевый чугун) важнейшими являются механические свойства, которые определяют их применение в разных областях машиностроения и металлургии. Вместе с тем, к ним часто предъявляются также требования по износостойкости, сопротивлению коррозии и другим физическим и химическим свойствам. Эти свойства в отливках в некоторых случаях (например, в производстве изложниц) обеспечиваются применением обычных нелегированных или низколегированных чугунов. Когда же требования по специальным свойствам являются доминирующими, необходимо применение средне- или высоколегированных чугунов. Кроме требований по механическим, физическим и химическим свойствам, ко всем литым сплавам предъявляются также требования по технологическим свойствам, главные из которых — литейные. Из конструкционных чугунов наилучшим  [c.44]

БРОНЗЫ в первоначальном смысле этого слова — сплавы меди с оловом с содержанием последнего, редко превышающим 20%. Позднее под тем же названием появились сплавы, содержащие значительные количества других металлов, а также и сплавы на медной основе, не содержащие олова, напр. Б. алюминиевые, бериллиевые, кремниевые и др. С развитием машиностроения Б. нашла себе большое применение в тех случаях, когда требуется прочность и стой- кость против коррозии, а именно в частях насосов, арматуры, клапанов и т. д Хорошие антифрикционные свойства Б. (см. Антифрикционные металлы) обусловливают их употребление в качестве подшипников, деталей золотников, эксцентриков, зубчатых и червячных передач и т. п. Высокая стоимость олова вызывает большое количество исследовательских раСот, ставящих своей целью дать сплав, по свойствам аналогичный оловянной Б. Предложено значительное количество сплавов на медной основе, нек-рые свойства к-рых стоят выше, чем у оловянных Б., но все же, сокращая применение последних, эти сплавы не в состоянии совершенно устранить Б., особенно в качестве антифрикционного сплава в известных случаях, а также ни один из известных пока сплавов на медной основе не может сравниться с оловянной Б. по своим литейным качествам.  [c.545]


Свойства литейных алюминиевых сплавов и области их применения.

Свойства литейных алюминиевых сплавов и области их применения.

 

Литейные алюминиевые сплавы имеют ряд особенностей: повышенную жидкотекучесть, обеспечивающую получение тонкостенных и сложных по конфигурации отливок; сравнительно невысокую линейную усадку; пониженную склонность к образованию горячих трещин. Кроме того, алюминиевые сплавы обладают высокой склонностью к окислению, насыщению водородом, что приводит к таким видам брака отливок, как газовая пористость, шлаковые включения и оксидные включения. Поэтому при разработке технологии плавки и изготовлении фасонных отливок любым из способов литья необходимо учитывать особенности отдельных групп алюминиевых сплавов. Наибольшее распространение в промышленности имеют сплавы А1—Si, Al—Si—Mg (АК12, АК9ч, АК9пч, АК7ч, АК7пч, АК8л, АК9, АК7), которые отличаются хорошими технологическими свойствами,

Достоинством сплавов на основе системы Al—Si является повышенная коррозионная стойкость во влажной и морской атмосферах (АК12, АК9ч и АК7ч). Недостатки этих сплавов — повышенная газовая пористость и пониженная жаропрочность. Технология литья этих сплавов более сложная и требует применения операций модифицирования и кристаллизации под давлением в автоклавах. Особенно это относится к сплаву АК9ч. Из сплава АК12 (эвтектический) изготовляют малонагруженные детали (приборов, агрегатов и двигателей, бытовых изделий) литьем в песчаные формы, кокиль, под давлением, в оболочковые формы и по выплавляемым моделям. Получаемые отливки плотны, герметичны, имеют концентрированную усадочную раковину. Доэвтектические силумины (АК9ч, АК7ч, АК7пч, АК8л) несколько уступают по технологическим свойствам эвтектическому сплаву АК12, но имеют более высокие механические свойства за счет образования соединения Mg2Si, которое влияет на прочность сплава. Применяются сплавы в закаленном и искусственно состаренном состояниях. Пониженное содержание кремния позволяет использовать сплавы без модифицирования в тех случаях, когда необходимы повышенные скорости охлаждения — литье под давлением и в кокиль. При литье в песчаные формы и по выплавляемым моделям силумины модифицируют. Сплавы АК7 и АК9 отличаются от сплавов АК9ч и АК7ч повышенным содержанием примесей, но меньшей пластичностью. Поэтому их не рекомендуют для деталей, работающих в условиях повышенных вибраций.

Применяют сплавы АК9ч, АК7ч, АК9, АК7 для наиболее ответственных отливок, сложных и крупногабаритных деталей, работающих при больших нагрузках (картер двигателя внутреннего сгорания), для литья мало и средненагруженных деталей приборов, агрегатов и двигателей, а также для бытовых изделий. Сплавы склонны к взаимодействию с газами и образованию газовой пористости. Герметичные крупногабаритные отливки получают в автоклавах при избыточном давлении или применяют комбинированное рафинирование (фильтрацию, вакуумирование). Сплавы АК7пч, АК9пч упрочняются за счет добавок Fe, Mg, Ti и Be. Сплав АК8л обладает хорошими литейными свойствами, его прочность превосходит прочность других силуминов. Полученные из этого сплава отливки высокогерметичны. Сплав АК8л предназначен для литья сложных по конфигурации корпусных деталей, работающих под высоким давлением (до 45 МПа) и температуре не выше 200 °С.

Сплавы на основе системы Al—Si— Сu (АК5М2, АК5М, АК5Мч, АК5М7, АК6М2, АК8м) содержат кроме кремния и меди магний. Эти сплавы отличаются высокой жаропрочностью (рабочие температуры 250—275 °С), но уступают сплавам А1—Si и Al—Si—Mg по литейным свойствам, коррозионной стойкости и герметичности; не требуют модифицирования и кристаллизации под давлением. Сплав АК5м и АК5Мч обладает более высокой жаропрочностью, чем сплавы АК9пч и А7пч, за счет легирования структуры медью, а сплава АК5Мч— титаном (до 0,15 %). Сплав АК5М в термически обработанном состоянии применяют для литья средненагруженных корпусных деталей, работающих при повышенных температурах и давлениях до 23 МПа, а также при температурах до 250 °С (например, головки цилиндров двигателей воздушного охлаждения, детали агрегатов и т. д.). Сплав АК5М7, обладающий более гетерогенной структурой, чем сплавы и АК5М, изготовляют из вторичных отходов. Химический состав сплава варьируется в широких пределах, поэтому его физико-химические свойства нестабильны. Применяют для литья поршней. Литейные свойства и жаропрочность сплава АК5М7 значительно ниже, чем у поршневых сплавов АК12М2МгН, АК12ММгН и др. Сплавы АК5М2, АК7М2 легируют различными элементами; свойства близки к свойствам сплава АК5М7, применяют для малонагруженных деталей. Сплав АК8М по свойствам аналогичен сплаву АК9ч, но имеет жаропрочность ниже; применяют при литье под давлением.

Прочность сплавов на основе системы Al—Mg (АМг10, АМг10ч, АМг5К, АМг11, АМг6л, АМг6лч, АМ5Мц) с увеличением концентрации магния до 13 % возрастает, но пластичность начинает снижаться при содержании более 11 % Mg; основной упрочняющей фазой является химическое соединение р (Al3Mg2). Для литейных сплавов используют сплавы с содержанием Mg, %: 4,5—7 — сплавы средней прочности, применяемые без термической обработки (АМг5к, АМг6л); 9,5—13 — сплавы повышенной прочности, применяемые в закаленном состоянии (АМг10, АМг11). Для улучшения технологических свойств в большинство сплавов вводят до 0,15—0,2 % титана и циркония. Образующиеся на их основе интерметаллиды TiAl3 и ZrAl3 более тугоплавкие, чем основа сплава, и являются модификаторами первого рода. Механические свойства повышаются на 20—30 %. Сплавы системы Al—Mg обладают повышенной склонностью к взаимодействию с газами и к образованию газовой и газоусадочной пористости, а при взаимодействии с азотом и парами воды образуются неметаллические включения и оксидные плены. Плавку сплавов следует проводить под слоем флюса, а если в их состав входит Be, — без флюса. Сплавы АМг10 применяют только в закаленном состоянии. Особенностью сплавов АМг10, АМг10ч является повышенная чувствительность к естественному старению. Поэтому литые детали из этих сплавов можно применять для рабочих температур —60 °С -+80 °С. Детали из сплавов АМг10 применяют в судостроении (в условиях высокой влажности), в летательных аппаратах, где важно значение удельной прочности. Сплавы АМг6л, Амг6лч и АМг5Мц, не содержащие Si, применяют без термической обработки. Механические свойства этих сплавов невысоки, пластичность низкая. Их рекомендуется применять для литья в кокиль и песчаные формы средненагруженных деталей, работающих в коррозионных средах. Сплавы АМг6л и АМг6лч применяются в литом состоянии без термической обработки и в закаленном состоянии. Сплавы АМг6л и АМг6лч в литом состоянии предназначены для изготовления деталей, несущих средние статические и небольшие ударные нагрузки, а в термически обработанном состоянии сплав Амг6лч применяют для изготовления деталей, работающих при средних статических и ударных нагрузках. Сплав АМг5Мц применяют в литом состоянии для изготовления арматуры трубопроводов пресной воды, масляных и топливных систем, а также для деталей судовых механизмов и оборудования. Сплавы АМг5Ки АМг11, содержащие 0,8—1,3 % Si, имеют более высокие литейные свойства, так как кремний увеличивает количество эвтектики, в результате чего: повышается жидко- текучесть и плотность отливок, снижается их склонность к образованию горячих трещин. Рекомендуется применять эти сплавы для литья в кокиль, песчаные формы и, особенно, под давлением. Из сплава АМг5К изготовляют детали морских судов, а также детали, работающие при 180—200 °С (например, головки двигателей воздушного охлаждения).      

Эвтектические специальные силумины (АК12ММгН, АК12М2МгН), обладая хорошими литейными свойствами, отличаются более высокой жаропрочностью, так как содержат 0,8—1,3 % Ni, образующего сложные фазы в виде жесткого каркаса; добавка титана улучшает технологические свойства. Сплавы имеют малую склонность к объемным изменениям в процессе эксплуатации при повышенных температурах; применяются для изготовления поршней; в этом случае отливки используют без закалки. Для снятия внутренних напряжений поршни термически обрабатывают.

Заэвтектический силумин АК21М2Н2,5 имеет хорошую жидкотекучесть, твердость и износостойкость. Структура сплава состоит из первичных кристаллов кремния и эвтектики. Добавки никеля и хрома обеспечивают высокую жаропрочность до 300—320 °С. Применяют сплав для литья поршней и других ответственных деталей, работающих при повышенных температурах.

Цинковый силумин АК7Ц9, содержащий 7—12 % Zn, который хорошо растворим в твердом алюминии, создает растворное упрочнение, что позволяет использовать сплав в литом состоянии (без термической обработки). Сплав АК7Ц9 обладает хорошими технологическими свойствами, способностью сохранять прочность, твердость и сопротивление действию знакопеременных нагрузок после кратковременных и длительных нагревов до температур 300—500 °С. Применяют сплав для литых деталей в моторостроении и других отраслях промышленности. Сплав АК7Ц9 используют при литье в песчано-глинистые формы, кокиль и под давлением. Имеет пониженную коррозионную стойкость и сравнительно высокую плотность.

Наиболее распространенные алюминиевые сплавы

Наиболее распространенные алюминиевые сплавы

Большинство алюминиевых предметов, на самом деле, изготовлены из алюминиевых сплавов. Механической прочности чистого алюминия, как правило, не хватает для решения даже самых простых бытовых и технических задач. Добавление легирующих элементов в алюминий существенно изменяет его свойства. Одни качества повышаются - прочность, твердость, жаростойкость. Другие снижаются – электропроводность, коррозионная стойкость. Почти всегда в результате легирования растет плотность. Исключение составляет легирование марганцем и магнием. По способу применения алюминиевые сплавы можно разделить на деформируемые и литейные. Деформируемые сплавы обладают высокой пластичностью в нагретом состоянии. Литейные - способны эффективно заполнять литейные формы. Сырье для получения сплавов обоего типа - не только технически чистый алюминий, но и силумин - сплав алюминия с кремнием (10-13 %). Силумин в России обычно маркируют как СИЛ-00 (наиболее чистый по примесей), СИЛ-0, СИЛ-1 и СИЛ-2 и поставляют в виде гладких чушек или чушек с пережимами массой 6 и 14 кг. Деформируемые сплавы Их структура (гомогенный твердый раствор) обеспечивает наибольшую пластичность и наименьшую прочность при обработке давлением под нагревом. Основными легирующие элементы - медь, магний, марганец и цинк. В небольших количествах - кремний, железо, никель и т.д. Деформируемые алюминиевые сплавы обычно делят на упрочняемые и неупрочняемые. Прочность первых можно повысить термической обработкой. Типичными упрочняемыми сплавами являются дюралюминии - сплавы алюминия с медью (2.2 – 7%), содержащие примеси кремния и железа. Они могут быть легированы магнием и марганцем. Названия марок дюралюминия состоят из буквы «Д» (она всегда первая) и номера сплава. Сейчас наиболее распространено пять основных марок дюралюминия:
Дюралюминий Основной химический состав, %
Cu  Mn Mg Si,не более Fe,не более
Д1...... 3,8-4,8 0,4-0,8 0,4-0,8 0,7 0,7
Д16..... 3,8-4,9 0,3-0,9 1,2-1,8 0,5 0,5
Д18..... 2,2-3,0 <0,2 0,2-0,5 0,5 0,5
Д19..... 3,8-4,3 0,5-1,0 1,7-2,3 0,5 0,5
Д20..... 6,0-7,0 0,4-0,8 <0,05 0,3 0,3
Термическая обработка дюралюминия состоит из двух этапов. Сначала его нагревают выше 500C. При этой температуре его структура представляет собой гомогенный твердый раствор меди в алюминии. Закалка (охлаждение в воде) позволяет сохранить такую структуру в течении нескольких суток при комнатной температуре. В этот момент дюралюминий гораздо более мягок и пластичен, чем после. Структура закаленного дюралюминия имеет малую стабильность. При комнатной температуре она изменяется. Атомы избыточной меди группируются в растворе, располагаясь в порядке, близком к характерному для кристаллов химического соединения CuAl, но химическое соединение не образуется и не отделяется от твердого раствора. За счет неравномерности распределения атомов в кристаллической решетке твердого раствора возникают искажения решетки. Они приводят к значительному повышению твердости и прочности с одновременным снижением пластичности сплава. Процесс изменения структуры закаленного дюралюминия при комнатной температуре носит название естественного старения. Оно наиболее интенсивно происходит в течение первых нескольких часов. Полностью завершается - через 4-6 суток, придавая сплаву максимальную для него прочность. При подогреве сплава до 100-150 C происходит искусственное старение. В этом случае процесс завешается быстрее, но упрочнение меньше. Объясняется это тем, что при более высокой температуре диффузионные перемещения атомов меди осуществляются более легко - происходит завершенное образование фазы CuAl и выделение ее из твердого раствора. Максимальное упрочнение дюралюминия может быть достигнуто методом естественного старения в течение четырех дней. Кованый алюминий Близкими по химическому составу к дюралюминию, но в горячем состоянии более пластичными, являются алюминиевые сплавы для поковок и штамповок, маркируемые буквами АК («алюминий кованый») и порядковым номером (АК4, АК4-1, АК6 и АК8). Высокопрочные сплавы К группе деформируемых упрочняемых сплавов относят также более высокопрочные, чем дюралюминий, сплавы Al-Cu-Mg-Zn. Названия марок начинаются буквой «В» (высокопрочные) - В93, В94, В95. Характерная особенность - сравнительно небольшое содержании меди (0.8-2.4 %) и магния (1.2-2.8 %) по сравнению с цинком (5-7 %). Цинк не образует упрочняющих фаз, но, входя в состав твердого раствора, увеличивает эффект старения, что приводит к значительному повышению твердости. Неупрочняемые сплавы В эту группу входят сплавы на основе магния и марганца. Они повышают прочность и коррозионную стойкость алюминия (при содержании магния не более 3%). Сплавы с магнием более легкие, чем чистый алюминий. Увеличение прочности может быть достигнуто с помощью пластической деформации. Наклепанные (нагартованные) изделия из этих сплавов обладают существенно более высокой прочностью, чем в отожженном состоянии. В сплаве АМц, например, при поклепе временное сопротивление повышается с 13 до 22 кГ/мм . Название марок таких сплавов принято обозначать буквами АМц («алюминий-марганец») и АМг («алюминий-магний»), далее следует цифра, указывающая номер сплава. Общая таблица деформируемых сплавов Сплавы алюминиевые деформируемые по ГОСТ и ОСТ
Обозначение марок Химический состав в %
Бук-
вен-
ное
Циф-
ро-
вое
ASTM Al Cu Mg Mn Fe Si Zn Ti       Примеси, не более
каж-
дая в отд.
сум-
ма
АДОО 1010 1260 99,70 0,015 0,02 0,02 0,16 0,16 0,07 0,05       0,02 0,30
АДО 1011 1145 99,50 0,02 0,03 0,025 0,30 0,30 0,07 0,1       0,03 0,50
АД1 1013 1230 99,30 0,05 0,05 0,025 0,30 0,30 0,1 0,15       0,05 0,70
АД 1015 1100 98,80 0,1 0,1 0,1 0,50 0,50 0,1 0,15       0,05 1,20
ММ 1511 3005 ос-
но-
ва 
0,2 0,2
-
0,5
1,0
-
1,4
0,6 1,0 0,1 0,1       0,05 0,2
АМц 1400 3003 ос-
но-
ва 
0,1 0,2 1,0
-
1,6
0,7 0,6 0,1 0,2       0,5 0,1
АМцС 1403   ос-
но-
ва 
0,1 0,05 1,0
-
1,4
0,25
-
0,45
0,15
-
0,35
0,1 0,1       0,05 0,1
АМг2 1520 5052 ос-
но-
ва 
0,1 1,8
-
2,6
0,2
-
0,6
0,4 0,4 0,2 0,1 Cr 0,05     0,05 0,1
АМг3 1530 5154 ос-
но-
ва 
0,1 3,2
-
3,8
0,3
-
0,6
0,5 0,5
-
0,8
0,2 0,1 Cr 0.05     0.05 0.1
АМг4 1540 5086 ос-
но-
ва 
0,1 3,8
-
4,5
0,5
-
0,8
0,4 0,4 0,2 0,02
-
0,10
Cr 0.05
-
0.25
Be 0.002
-
0.005
  0.05 0.1
АМг5 1550 5056 ос-
но-
ва 
0,1 4,8
-
5,8
0,3
-
0,8
0,5 0,5 0,2 0,02
-
0,10
  Be 0.005   0.05 0.1
АМг6 1560 5556 ос-
но-
ва 
0,1 5,8
-
6,8
0,5
-
0,8
0,4 0,4 0,2 0,02
-
0,10
  Be 0.002
-
0.005
  0.05 0.1
АД31 1310 6063 ос-
но-
ва 
0,1 0,4
-
0,9
0,1 0,5 0,3
-
0,7
0,2 0,15       0,05 0,1
АД33 1330 6061 ос-
но-
ва 
0,15
-
0,40
0,8
-
1,2
0,15 0,7 0,4
-
0,8
0,25 0,15 Cr 0.15
-
0.35
    0.05 0.15
АД35 1350 6351 ос-
но-
ва 
0,1 0,8
-
1,4
0,5
-
0,9
0,5 0,8
-
1,2
0,2 0,15       0,05 0,1
АВ 1341 6151 ос-
но-
ва 
0,1
-
0,5
0,45
-
0,90
0,15
-
0,35
0,5 0,5
-
1,2
0,2 0,15 Cr
0.25
    0.05 0.1
АВч     ос-
но-
ва 
0,05 0,06
-
1,0
0,05 0,12 0,35
-
0,55
0,05         0,05 0,1
Д1 1110 2017 ос-
но-
ва 
3,8
-
4,8
0,4
-
0,8
0,4
-
0,8
0,7 0,7 0,3 0,1   Ni 0.1 0,6
-
1,0
0.05 0.1
Д1ч     ос-
но-
ва 
3,8
-
4,8
0,4
-
0,8
0,4
-
0,8
0,4 0,5 0,3 0,1 Ni 0.1 Fe
+
Si 0.7
  0.05 0.1
Д16 1160 2024 ос-
но-
ва 
3,8
-
4,9
1,2
-
1,8
0,3
-
0,9
0,5 0,5 0,3 0,1   Ni 0.1   0.05 0.1
Д16ч   2124 ос-
но-
ва 
3,8
-
4,9
1,2
-
1,8
0,3
-
0,9
0,3 0,2 0,1 0,1 Ni 0.05     0.05 0.1
ВАД1     ос-
но-
ва 
3,8
-
4,5
2,3
-
2,7
0,35
-
0,8
0,3 0,2 0,1 0,03
-
0,10
  Zc 0.07
-
0.2
Be 0.002
-
0.005
0.05 0.1
Д19     ос-
но-
ва 
3,8
-4
,3
1,7
-
2,3
0,5
-
1,0
0,5 0,5 0,1 0,1     Be 0.002
-
0.005
0.05 0.1
Д19Ч     ос-
но-
ва 
3,8
-
4,3
1,7
-
2,3
0,4
-
0,9
0,3 0,2 0,1 0,1     Be 0.002
-
0.005
0.05 0.1
  1163   ос-
но-
ва 
3,8
-
4,5
1,2
-
1,6
0,4
-
0,8
0,15 0,1 0,1 0,01
-
0,07
Ni 0.05     0.05 0.1
САВ1     ос-
но-
ва 
0,012 0,45
-
0,9
0,012 0,2 0,7
-
1,3
0,03 0,012 Ni 0.03 Cd 0.001 Be 0.012 0.03 0.07
АК6 1360   ос-
но-
ва 
1,8
-
2,6
0,4
-
0,8
0,4
-
0,8
0,7 0,7
-
1,2
0,3 0,1 Ni 0.1     0.05 0.1
АК8 1380 2014 ос-
но-
ва 
3,9
-
4,8
0,4
-
0,8
0,4
-
1,0
0,7 0,6
-
1,2
0,3 0,1 Ni 0.1     0.05 0.1
АК4 1140   ос-
но-
ва 
1,9
-
2,5
1,4
-
1,8
0,2 0,8
-
1,3
0,5
-
1,2
0,3 0,1 Ni 0.8
-
1.3
    0.05 0.1
АК4-1 1141 2618 ос-
но-
ва 
1,9
-
2,7
1,2
-
1,8
0,2 0,8
-
1,4
0,35 0,3 0,02
-
0,10
Ni 0.8
-
1.4
Cr 0.01   0.05 0.1
АК4-1ч     ос-
но-
ва 
2,0
-
2,6
1,2
-
1,8
0,1 0,9
-
1,4
0,1
-
0,25
0,1 0,05
-
0,1
Ni 0.9
-
1.4
Cr 0.1   0.05 0.1
Д20 1120   ос-
но-
ва 
6,0
-
7,0
0,05 0,4
-
0,8
0,3 0,3 0,1 0,1
-
0,2
  Zc 0.2   0.05 0.1
  1105   ос-
но-
ва 
2,0
-
5,0
0,4
-
2,0
0,3
-
1,0
1,5 3,0 1,0 Ti
+
Cr
+
Zc 0.2
Ni 0.2     0.05 0.2
Литейные сплавы Легко плавятся и текут, эффективно заполняют литейную форму. Обычно их делят на пять типов в зависимости основного легирующего элемента – магния, кремния, меди и т.д. Независимо от их принадлежности к той или иной группе обозначают буквами АЛ («алюминиевый литейный») и номером.
Группа сплава Сплавы Основной химический состав,% Перечень марок входящих в группу
Mg Si Cu Zn Ni
1 АЛ8 9,5-11,5 - - - - АЛ13, АЛ22, АЛ23, АЛ27, АЛ28, АЛ29,
2 АЛ2 - 10-13 - - - АЛ4, АЛ9
3 АЛ7 - - 4-5 - - АЛ19
4 АЛ3 0,35-0,6 4,5-5,5 1,5-3,0 - - АЛ5,АЛ6, АЛ10, АЛ14, АЛ15
5 АЛ1 1,2-1,75 - 3,75-4,5 - 1,75-2,3 АЛ16, АЛ17, АЛ18,
  АЛ11 0,1-0,3 6,0-8,0 - 7-12  - АЛ20, АЛ21, АЛ24,
  АЛ26 0,4-0,7 20-22 1,5-2,5 - 1,0-2,0 АЛ25,
Сплав алюминия с высоким содержанием магния (марка АЛ8) обладает наиболее высокими механическими и антикоррозионными свойствами среди литейных сплавов. Его литейные свойства существенно хуже. Силумины литейные Литейные сплавы с высоким содержанием кремния часто называют силуминами, также как и сплавы алюминия с кремнием, используемые в производстве дюралюминия. Силумин АЛ2 (10-13% Si) является сплавом с прекрасными литейными свойствами, но обладает меньшей, по сравнению с другими сплавами прочностью, причем ее нельзя увеличить термической обработкой - кремний почти нерастворим в алюминии. В структуре сплава на фоне грубой эвтектики находятся крупные твердые включения первичного кремния. Это делает сплав малопластичным. Чтобы избежать этого, структуру модифицируют – вводят в отливку в незначительных количествах специальные вещества (например, натрий). Такой сплав называют модифицированным силумином. Для повышения прочности силумина содержание кремния в нем снижают до 4,5-5,5% и вводят легирующие добавки меди, марганца и магния (марка АЛЗ). Это повышает прочность и позволяет упрочнять изделия закалкой и старением. Силумин марки АЛ11, в состав которого входит цинк, обладает особенно высокой текучестью. Его применяют для получения отливок сложной конфигурации.
Группа I. Алюминий чистый (нелегированный). Содержание алюминия не менее 99,0%. Примесей не более 1,0%, в том числе: кремния - 0,5%; меди - 0,05%; железа - 0,5%; цинка - 0,1%. А999, А995, А99, А97, А95, А85, А8, А7, А7Е, А6, А5, А5Е, А0, АД0, АД1, АД00.
Группа II. Сплавы алюминиевые деформируемые с низким содержанием магния (до 0,8%) Содержание в сплаве не более: цинка - 0,3%; кремния - 0,7%; меди - 4,8%; железа - 0,7%. Д1, В65, Д18, Д1П, АД31, АД.
Группа III. Сплавы алюминиевые деформируемые с повышенным содержанием магния (до 1,8%) Содержание в сплаве не более: цинка - 0,3%; кремния - 0,7%; меди - 4,9%; железа - 0,7%. Д12, Д16, АМг1, Д16П.
Группа IV. Сплавы алюминиевые литейные с низким содержанием меди (до 1,5%) Содержание в сплаве не более: цинка - 0,5%; магния - 0,6%; кремния - 13,0%; железа - 1,5%. АЛ5, АЛ32, АЛ2, АЛ4, АЛ4-1, АЛ9, АЛ9-1, АЛ34 (ВАЛ5), АК9 (АЛ4В), АК7 (АЛ9В), АЛ5-1.
Группа V. Сплавы алюминиевые литейные с высоким содержанием меди Содержание в сплаве не более: цинка - 0,6%; магния - 0,8%; кремния - 8,0%; железа - 1,6%. АЛ3, АЛ6, АК5М2 (АЛ3В), АК7М2 (АЛ14В), АЛ7, АЛ19, АК5М7 (АЛ10В), АЛ33 (ВАЛ1).
Группа Vа. Сплавы алюминиевые литейные с высоким содержанием кремния Содержание в сплаве не более: меди - 6,0%, никеля - 3,6%, цинка - 0,5%; железа - 0,9%. АЛ1, АЛ21, АЛ25, АЛ30, АК21М2,5Н2,5, АК18, КС-740.
Группа VI. Сплавы алюминиевые деформируемые с высоким содержанием магния Содержание в сплаве не более: меди - 0,2%, магния - 6,8%, цинка - 0,2%; железа - 0,5%; кремния - 0,8%. АМг2, АМг3, АМг4, АМг5, АМг5п, АМг6.
Группа VII. Сплавы алюминиевые литейные с высоким содержанием магния Содержание в сплаве не более: меди - 0,3%, магния - 13,0%, цинка - 0,2%; железа - 1,5%; кремния - 1,3%. АЛ8, АЛ27, АЛ27-1, АЛ13, АЛ22, АЛ23, АЛ23-1, АЛ28.
Группа VIII. Сплавы алюминиевые деформируемые с высоким содержанием цинка Содержание в сплаве не более: меди - 2,0%, магния - 2,8%, цинка - 7,0%; железа - 0,7%; кремния - 0,7%. В95, 1915 и 1925.
Группа IX. Сплавы алюминиевые литейные с высоким содержанием цинка Содержание в сплаве не более: меди - 5,0%, магния - 0,3%, цинка - 12,0%; железа - 1,3%; кремния - 8,0%. АЛ11, АК4М4, АК4М2Ц6.

Цинк-алюминиевые сплавы


Назначение и описание

Цинк-алюминиевые сплавы производятся по ТУ 1721-025-00194286-2015.

Цинк-алюминиевые сплавы используются для горячего оцинкования стальной полосы.

Химический состав*

Массовая доля,
%
Марка цинк - алюминиевого сплава
ЦА0 ЦА03 ЦА04 ЦА10
Цинк Остальное Остальное Остальное Остальное
Алюминий - от 0,25 до 0,35 от 0,36 до 0,45 от 9,5 до 10
Свинец от 0,1 до 0,2 от 0,1 до 0,2 от 0,1 до 0,2 от 0,1 до 0,2
Железо 0,01 0,01 0,01 0,018
Кадмий 0,01 0,01 0,01 0,01
Медь 0,002 0,002 0,002 0,002
Олово 0,001 0,001 0,001 0,001
Мышьяк 0,0005 0,0005 0,0005 0,0005

* Содержание алюминия, свинца, кадмия или отдельных примесей в сплаве может быть изменено по требованию потребителя. При этом содержание цинка, соответствующее определенной марке сплава, должно быть увеличено (уменьшено) на величину содержания легирующих компонентов или примесей.

Упаковка и транспортировка

Цинк-алюминиевые сплавы ЦА0, ЦА03, ЦА04 выпускаются в виде блоков массой до 1500 кг,  сплавы ЦА0, ЦА10 – в виде чушек массой 19-25 кг. Допускаемые отклонения по массе блоков и упаковка по ГОСТ 3640.

Транспортируется всеми видами крытых транспортных средств.

Гарантийный срок хранения

15 лет с момента изготовления.

По вопросам приобретения продукции:

  • Начальник управления продаж медной и цинковой продукции
    ОАО «УГМК» Козлов Тарас Геннадьевич +7 (34368) 9-69-18

  • Начальник коммерческого отдела ПАО «ЧЦЗ» Печёнкин Александр Михайлович +7 (351) 799-00-20


  Порядок приёма заявок

Алюминий - свойства и применение

В каждом польском доме можно найти множество предметов из алюминия, очень дешевого и популярного материала. Однако мало кто задается вопросом о его свойствах, которые позволяют использовать его во многих отраслях промышленности. В чем феномен этого алюминия?

Свойства алюминий
Это чрезвычайно легкий, но прочный элемент, плотность которого в три раза меньше, чем у стали.По этой причине он может успешно заменить его во многих секторах, являясь гораздо более дешевой альтернативой. Еще одно преимущество заключается в том, что, в отличие от стали, прочность алюминия еще больше возрастает при низких температурах. Материал также является экологически чистым, алюминий можно многократно перерабатывать, не разрушая его структуру. Он также чрезвычайно гибкий и пластичный, вы можете создать любую форму. Мало того, отдельные элементы из алюминия можно легко соединять вместе, создавая сложные конструкции.Алюминий также обладает защитными свойствами, его используют при рентгене как строительный материал для экранов. Нельзя забывать и об отличной тепло- и электропроводности алюминия. Этот элемент является гораздо лучшим проводником, чем более дорогая медь.

Методы обработки
Благодаря высокой пластичности этого материала его можно обрабатывать разными способами. Наиболее часто используемые фрезы для алюминия используются для вырезания любых рисунков в прессованном листовом металле.Также широко используются механическая обработка, обработка пластика, а также нарезание резьбы.

Применение
В связи с перечисленными выше многочисленными преимуществами алюминия можно предположить, что он широко используется во многих отраслях промышленности. В пищевой промышленности алюминий используется для изготовления банок из-под газировки или пива. Более твердые сплавы используются для изготовления деталей самолетов и спортивного инвентаря. Алюминий, сплавленный с магнием, используется для создания бытовой техники и автомобильных компонентов.С другой стороны, этот алюминий в сочетании с кремнием обладает антикоррозионными свойствами, поэтому его используют в производстве колесных дисков.

Источник: Интернет-магазин фрезерных станков

.

Какое применение алюминия в промышленности?

Алюминий

применяется в транспортной и строительной отраслях, а также в электротехнической промышленности и при производстве различных видов товаров. Алюминий легкий, прочный, устойчивый к коррозии, окрашенный и токопроводящий, что дает ему широкий спектр применения. Свойства алюминия можно модифицировать, добавляя в него различные элементы, повышающие прочность материала.

Для чего используется алюминий?

В строительстве алюминий применяется для возведения зданий на основе металлических конструкций.Как подчеркивают специалисты оптовиков цветных металлов P.W. Zielonka из Быдгоща, благодаря высокой тепловой эффективности, алюминий обеспечивает оптимальные тепловые условия внутри помещений. Кроме того, хорошие пластические свойства делают алюминиевые полосы легко поддающимися формованию и с их использованием можно создавать даже геометрически сложные формы зданий.

Кроме того, алюминий является металлом, часто используемым в транспортировке из-за его благоприятного соотношения веса и прочности .С его использованием создаются автомобильные детали, ведь меньший вес, используемый для их производства, означает меньший расход топлива. Коррозионная стойкость является дополнительным преимуществом, благодаря которому можно избежать необходимости нанесения защитных покрытий. Более того, за счет достаточно прочных алюминиевых сплавов созданы почти все элементы конструкции самолета.

Алюминий

— широко используемый материал при строительстве линий электропередач. Он имеет меньшую проводимость, чем латунь, но намного легче латуни, что позволяет строить линии дальней связи. Не лишена значения и высокая коррозионная стойкость, что делает алюминиевые жилы устойчивыми к погодным условиям , а благодаря пластичности металла алюминиевые стержни легко формуются в проводники.

Использование алюминия в предметах повседневного обихода

Алюминий все чаще заменяет пластик и сталь в производстве предметов повседневного обихода. Он прочный, легкий и простой в обработке, поэтому позволяет элегантно оформить электронные гаджеты. Например, с использованием алюминия создаются чехлы для телефонов, которые позволяют быстро отводить тепло от устройства . Таким образом, алюминий предотвращает перегрев оборудования.

Алюминиевые сплавы

также используются в производстве внутренней отделки и деталей мебели. Алюминий используется для изготовления дверей и окон, а также балюстрад и элементов ограждений. Благодаря пластическим возможностям алюминия отдельные элементы ограждений выглядят очень эффектно.

.

Глава 9000 1
    1. Свойства и применение алюминия

Алюминий — металл серебристо-белого цвета, очень мягкий и ковкий. Удельный вес алюминия составляет всего 26,5 кН/м 3 , т.е. примерно в три раза меньше, чем у железа . Это очень важное свойство, которое делает алюминий применимым везде, где требуются легкие строительные материалы (авиация, судостроение, моторостроение и кузовостроение).Алюминия аллотропов нет. Обладает хорошей тепло- и электропроводностью (электропроводность алюминия составляет 66% электропроводности меди). Алюминий устойчив к атмосферным воздействиям, кислородным кислотам и сухим газам, таким как аммиак, хлор, двуокись углерода и двуокись серы. Однако он не стоек к гидроксидам натрия, калия и кальция, анаэробным кислотам и соединениям серы. Химическая стойкость алюминия к кислородным средам объясняется тем, что, обладая высоким сродством к кислороду, алюминий окисляется на поверхности.Оксидная пленка, полученная таким образом, является плотной и прочно сцепляющейся, благодаря чему не позволяет газам проникать в металл, защищая его от коррозии. Кроме того, эта оксидная пленка является прозрачной, благодаря чему алюминий сохраняет свой металлический цвет. Алюминий можно хорошо сваривать, если использовать правильную технику.

Благодаря этим свойствам алюминий широко применяется в химической промышленности для изготовления аппаратов, в химико-пищевой и сосудистой промышленности. Алюминиевая фольга широко используется для упаковки пищевых продуктов и производства конденсаторов.Благодаря хорошей электропроводности и изолирующим свойствам оксида алюминия алюминий нашел широкое применение в электротехнической промышленности. Благодаря высокому сродству с кислородом алюминий применяют для восстановления металлов из их оксидов, который в металлургии называется алюминотермическим, а - в качестве раскислителя при выплавке стали.

Основными примесями в техническом алюминии являются железо и кремний, образующиеся в металлургическом процессе.В зависимости от содержания примесей различают рафинированный металлургический алюминий (АР1, АР2) и металлургический алюминий (А00, А0, А1, А2). Марки алюминия, выпускаемые на нашем предприятии, и их применение согласно PN-79/H-82160 приведены в табл. 16.1. Механические свойства металлургического алюминия в различных степенях упрочнения приведены в табл. 16.2.

Таблица 16.1 Марки алюминия для обработки пластмасс по PN-79/H-82160

специальный химический аппарат,

фольга, электрические кабели, специальные сплавы, химическая аппаратура,

как A00, кроме проводов

фольга, алюминиевые сплавы, гальваника

сплавы, алюминотермия, бытовые товары

Таблица 16.2Механические свойства алюминия марки 99,5 в различных состояниях упрочнения

Механические свойства

    1. Общие сведения об алюминиевых сплавах

Низкие механические свойства чистого алюминия ограничивают использование этого металла в качестве конструкционного материала.Однако при сплавлении алюминия с некоторыми компонентами получаются очень ценные сплавы с гораздо более высокими прочностными характеристиками и хорошими пластическими свойствами. Эти сплавы называются легкими сплавами 90 016.

Наиболее распространенными легирующими элементами в алюминиевых сплавах являются: медь, кремний, магний, марганец, цинк (они составляют основу двойных сплавов и большинства тройных сплавов). Большинство легирующих элементов образуют твердые и хрупкие интерметаллические фазы либо с алюминием, либо с другими компонентами сплава.Таким образом, практически все алюминиевые сплавы в литом виде имеют мягкую и ковкую матрицу кристаллов твердого раствора легирующих элементов в алюминии. На их границе находятся упрочняющие легирующие добавки в виде эвтектических или свободных интерметаллидных фаз. Было разработано очень большое количество алюминиевых сплавов. В зависимости от модификации их можно разделить на:

1) литейные сплавы, которые можно использовать только в виде литья,

2) деформируемые сплавы, которые можно использовать только в деформируемом состоянии.

Границей между этими сплавами является максимальная растворимость компонента сплава в алюминии при эвтектической температуре (рис. 16.1). Сплавы, имеющие после нагрева однофазную структуру твердого раствора, очень пластичны и легко поддаются ковке, прокатке или прессованию. Поэтому они относятся к группе пластически конвертируемых сплавов.


Рис. 16.1. Различие пластически кабриолетных сплавов (диапазон a) и листовых сплавов (диапазон B)
A
1 90 160 - безжигание. обрабатываемые сплавы

Сплавы, в которых содержание компонентов превышает их предельную растворимость в алюминии, содержат в своей структуре эвтектики; вследствие этого они не очень пластичны и относятся к литейным сплавам.Однако это деление не является полностью строгим и существуют сплавы, которые могут быть как литыми, так и деформируемыми. Алюминиевые сплавы обычно не обладают хорошими прочностными характеристиками. Их можно превратить в эти сплавы, подвергнув их дисперсионному упрочнению.

    1. Основные системы равновесия

Хотя алюминиевые сплавы чаще всего являются многокомпонентными и, кроме основной легирующей добавки, содержат и другие элементы, однако из-за их низкого содержания в некоторой степени сохраняются свойства простых двойных систем.Поэтому необходимо знать основные двойные алюминиевые системы с наиболее часто используемыми легирующими элементами, такими как кремний, медь, магний и цинк.

Система алюминий-кремний. Кремний образует с алюминием простую систему с эвтектикой, содержащей 11,6 % Si при температуре 577 °С (рис. 16.2). Эта эвтектика состоит из твердых частиц кремния в кристаллах алюминия ( α ) и кристаллов кремния. Предельная растворимость кремния в алюминии при температуре эвтектики 1,65 % снижается с понижением температуры, достигая значения 0,05 % при температуре 300 °С.Алюминий в кремнии практически нерастворим, так что на стороне кремния области твердого раствора нет.


Рис. 16.2. Системы фазового равновесия алюминий-кремний

Алюминиево-медная компоновка. На рис.16.3. В этом интервале при температуре 548°С возникает эвтектика, содержащая 33 % Cu. Состоит из кристаллов твердого раствора меди в алюминии (
) и интерметаллида Al 2 90 160 Cu (фаза 90 150 ). Содержание меди в кристаллах твердого раствора при температуре эвтектики 5,7 % уменьшается с понижением температуры, достигая 0,5 % при температуре 300 °С. Интерметаллидная фаза, соответствующая стехиометрической формуле Al 2 Cu, содержит 53,5 % меди.Однако он может растворять в себе алюминий и поэтому его химический состав колеблется в пределах 1% от Al.


Рис. 16.3. Фазовая равновесная система алюминий-медь до 55% Cu

Алюминиево-магниевая система. Система алюминий-магний, показанная на рис. 16.4, имеет эвтектику 35,5 % Mg при 450 °С. Он состоит из кристаллов твердого раствора магния в алюминии (
) и кристаллов твердого раствора алюминия в интерметаллической фазе Al 8 90 160 Mg 90 159 5 90 160 (фаза 90 150).Содержание магния в кристаллах твердого раствора и при температуре эвтектики составляет 15,35 %, а затем уменьшается с понижением температуры, достигая 3,1 % при температуре 200 °С. На практике легкие сплавы не содержат более 10% магния.


Рис. 16.4. Система фазового равновесия алюминия и магния


Рис. 16.5. Система фазового равновесия алюминий-цинк

Литейные алюминиевые сплавы отливают в песчаные формы, литье под давлением или под давлением.Их предел прочности при растяжении относительно невелик и колеблется в пределах 130÷330 МПа при относительном удлинении A 5 90 160 = 0,2 ÷ 10%, при этом отливки под давлением обычно имеют несколько более высокие механические свойства, чем отливки в песчаные формы. Маркировка литейных алюминиевых сплавов аналогична маркировке других сплавов цветных металлов; кроме того, эти сплавы также имеют особенность.

Наиболее распространенными алюминиевыми литейными сплавами являются силумины, т.е. алюминиево-кремниевые сплавы.Обычно они содержат 11÷14 % Si, а это означает, что их состав близок к эвтектическому составу в системе алюминий-кремний. Силумины обладают очень хорошими литейными свойствами (исключительно хорошая литейность позволяет получать элементы очень сложной формы с тонкими стенками). Они имеют низкую усадку отливки и низкую склонность к образованию горячих трещин. Их механические свойства относительно хорошие при низкой пластичности. По этим причинам они все больше вытесняют другие алюминиевые литейные сплавы.После затвердевания структура силумина как в основном заэвтектического сплава состоит из крупных и острых кристаллов кремния на фоне крупнозернистой эвтектики (рис. 16.6). Сплав с такой структурой хрупкий. С целью измельчения зерна и повышения его механических свойств силумины модифицируют. Он заключается в добавлении модификатора в виде натрия в количестве 0,1% или солей натрия в жидкий сплав перед разливкой. Под влиянием модификатора состав эвтектики как бы смещается вправо, а температура ее замерзания понижается, как показано на рис.16.7. В результате существенно заэвтектический силумин становится доэвтектическим сплавом с кристаллической структурой твердого раствора и на фоне мелкозернистой эвтектики (
), как показано на рис. 16.8.


Рис. 16.6. Немодифицированный силумин, протравленный 0,5% HF (более 250 х)


Рисунок 16.7. Влияние модификации на равновесную систему Al-Si


Рысь.16.8. Модифицированный силумин, протравленный 0,5% водным раствором HF (более 250х)

Наши стандарты (PN-76/H-88027) предусматривают силумин AlSill с содержанием 10÷13% Si, который используется для производства средненагруженных деталей машин сложной формы в оружейной, электротехнической и судостроительной промышленности. (из-за стойкости силумина к коррозии) в морской воде). В модифицированном состоянии имеет прочность Р м 90 160 = 180 МПа при удлинении А 5 90 160 = 3%.Силумин AlSi9Mg используется для более крупных отливок. Термообработка двухкомпонентного силумина, несмотря на переменную растворимость кремния в алюминии, практически не дает повышения механических свойств. В случае более высоких требований к прочности применяют доэвтектические силумины с содержанием 4÷11 % Si с добавлением меди, марганца и магния. Магний образует соединение Mg 2 Si с кремнием, что делает возможным термообработку такого силумина дисперсионным твердением. Многокомпонентный силумин AlSil3MglCuNi используется для изготовления поршней двигателей внутреннего сгорания.После дисперсионного твердения достигает прочности R m 90 160 = 220 МПа при удлинении A 5 90 160 7 = 0,0517%.

Для отливок, от которых не требуется высоких механических свойств, могут применяться алюминиево-медные сплавы; это доэвтектические сплавы с содержанием меди 4÷13%. В литом состоянии их структура состоит из кристаллов твердого раствора с эвтектическими выделениями (
) по их границам.Эвтектика является твердым и хрупким структурным компонентом, поэтому пластичность этих сплавов невысока. Они демонстрируют небольшое снижение прочности при повышенных температурах и поэтому могут использоваться для производства поршней двигателей. Добавление никеля очень выгодно в алюминиево-медных сплавах. Алюминиево-медно-никелевые сплавы проявляют хорошую текучесть и почти постоянную прочность на растяжение при нагреве до 200°С.

Среди легких литейных сплавов следует также упомянуть алюминиево-магниевые сплавы с 5 % и 10 % магния (AlMgl0 и AlMg5Si).Они обладают хорошими механическими свойствами, которые могут быть дополнительно улучшены за счет дисперсионного твердения из-за переменной растворимости магния в алюминии. Они устойчивы к коррозии в морской воде; это сопротивление можно еще больше увеличить, добавив небольшое количество (около 1%) марганца.

    1. Легкие пластиковые конвертируемые сплавы или

К пластически конвертируемым алюминиевым сплавам относятся сплавы с меньшей прочностью, обычно не прошедшие термическую обработку, и сплавы с более высокой прочностью в термически обработанном состоянии (ПН-79/Н-88026).

К первой группе сплавов относятся сплавы алюминия с марганцем и магнием. Среди алюминиево-марганцевых сплавов можно упомянуть сплав AlMn1, содержащий около 1% марганца, известный как сплав al u mens , прочность R m 90 160 = 90 ÷ 160 МПа при 15% удлинение. Как и чистый алюминий, он обладает высокой устойчивостью к коррозии и используется для производства транспортного оборудования в химической и пищевой промышленности в виде листов и труб.

Алюминиево-магниевые сплавы обладают хорошей коррозионной стойкостью, особенно в морской воде. Они содержат 0,5 ÷ 5% магния и другие ингредиенты, такие как марганец, ванадий и хром. Переменная растворимость магния в алюминии и выделение при охлаждении фазы Al 8 90 160 Mg 90 159 5 90 160 позволяют проводить термообработку этих сплавов методом дисперсионного твердения. К этой группе относятся сплавы AlMg2, AlMg3, AlMg5, которые называются гидроналием . Термическая обработка их заключается в пересыщении в диапазоне 440÷460°С с последующим старением в диапазоне 155÷160°С в течение 12 часов.Применяются для изготовления средненагруженных элементов судовых конструкций, авиационной и автомобильной техники, оборудования пищевой и химической промышленности.

К высокопрочным сплавам относятся дюралюминиевые сплавы (дюралюминий, дюраль). Они содержат три основных легирующих добавки: 3 ÷ 5,5 % меди, 0,5 ÷ 2 % магния и до 1 % марганца. Благодаря своим свойствам они производятся под разными названиями почти во всех странах. Вышеупомянутые легирующие элементы образуют из алюминия различные типы двойных интерметаллических фаз, напр.CuAl 2 , Mg 2 Si или тройной, например, Al 2 CuMg. Эти равновесные фазы растворяются в алюминии при нагревании. Затем путем быстрого охлаждения получают пересыщенный раствор, от которого эти фазы, в свою очередь, отделяются при следующем старении. Это позволяет проводить термообработку дюралюминия методом дисперсионного твердения. Температура пересыщения должна быть 490÷510°С; охлаждение происходит в воде, в масле или даже на воздухе.После пересыщения получается однофазный мягкий сплав с низкой прочностью и высокой пластичностью, в таком состоянии дюралюминиевые элементы можно пластически формовать и клевать. Затем пересыщенный дюралюминий подвергают старению. Оно может происходить самопроизвольно при температуре окружающей среды и тогда его называют естественным старением, при этом наилучшие механические свойства достигаются дюралюминием через 5÷7 дней. Процесс старения можно ускорить нагреванием, и такое ускоренное старение называется искусственным старением.Зависимость предела прочности при растяжении от температуры и времени старения показана на рис. 16.9. Как видно из рисунка, наибольшей прочности дюралюминий достигает при естественном старении (при температуре 20°С) через четыре дня после пересыщения. Хотя старение при более высоких температурах ускоряет протекающие процессы, полученные значения прочности при растяжении ниже из-за коагуляции отделившихся фаз. Явление старения можно предотвратить, выдержав дюралюминий при низких температурах (как показано на рис.16.9 видно, что пересыщенный дюралюминий, хранящийся при температуре -50°С, старению не подвергается). Таким способом можно сохранить пластические свойства дюралюминия для его дальнейшего пластического формообразования, если нет возможности выполнить эти технологические операции сразу после пересыщения. Недостатком дюралюминия является низкая коррозионная стойкость. Наиболее распространенным способом защиты дюралюминия от коррозии оказалось плакирование дюралюминия чистым алюминием.


Рысь.16.9. Влияние температуры и времени старения на предел прочности при растяжении пересыщенного дюралюминия


Поисковик
90 150 Похожие подстраницы: 90 150 Основы менеджмента лекция глава 05 90 150 2 Реализация диссертации методологическая глава (1) id 19659 ppt 90 150 Экономика глава III 90 150 резолюция 90 150 html курс глава II 90 150 Основы менеджмента лекция глава 14 90 150 7 Глава 5 Как это работает 90 150 Кондиционирование воздуха Глава 5 90 150 Политика Экономика Польши в первые десятилетия 21 века W Михна Глава XVII 90 150 Ir 1 (R 1) 127 142 Глава 09 90 150 Булимия глава 5; Часть 2 Программа 90 150 05 Глава 04 nzig3du5fdy5tkt5 Неизвестно (2) 90 150 СОЦИАЛЬНАЯ ПЕДАГОГИКА Pilch Lepalczyk Аббревиатура первых 3 глав 90 150 Инструкция 07 Условные обозначения и параметры золотниковых клапанов 90 150 04 Глава 03 Эффективное решение некоторых типов дифференциальных уравнений 90 150 Куриный язык и мышление из главы 12 90 150 8 стр. 171 90 150 28 глава 27 vmxgkzibmm3xcof4 Неизвестно (2) 90 150 Мейер Стефани Злоумышленник [глава 1] 90 150 04 Глава 04

другие похожие страницы

.

Алюминиевые сплавы и их применение в судостроении.

Алюминиевые сплавы представляют собой металлические материалы, полученные в процессе сплавления алюминия с одним или несколькими металлами, обычно преднамеренно производимые для получения желаемых свойств. Очень часто при добавлении к алюминию тех или иных элементов получают ценные сплавы с гораздо лучшими прочностными характеристиками и хорошими пластическими свойствами. Алюминиевые сплавы , применяемые в судостроении, имеют в 2,5-5 раз большую прочность и в 4-9 раз больший предел текучести, чем типичный чистый алюминий.Алюминий, в свою очередь, имеет втрое меньшую плотность, чем сталь, и, к сожалению, худшие прочностные свойства, и в то же время конструкции из алюминия имели бы большую массу, чем конструкции из стали. Поэтому чистый алюминий используется практически в незначительной степени и применяется для металлизации и обшивки стальных судовых конструкций с целью повышения их коррозионной стойкости. Основными добавками к алюминиевым сплавам, используемым в судостроении, являются: магний, кремний, цинк и марганец , , а иногда и медь.Кроме того, также используются: хром, кобальт, ванадий, титан, бериллий. Для изготовления корпусов кораблей используются сплавы алюминия Торунь , которые подвергаются горячему и холодному преобразованию в виде: Быдгощ листов, полос, профилей, прутков, проволоки, труб. Мы различаем следующие виды алюминиевых сплавов для изготовления корпусов:

-Алюминиево-цинково-магниевые сплавы - это т.н. конструкции, которые после соответствующей термической обработки приобретают лучшие прочностные характеристики, однако имеют худшую коррозионную стойкость.

- Алюминиево-медно-магниевые сплавы - т.н. Дюрали очень прочны при сохранении пластической активности, не поддаются сварке, не коррозионностойки и применяются в оправданных случаях из-за высокой прочности, например, в конструкциях судов на подводных крыльях и воздушной подушке.

В настоящее время алюминиевые сплавы приобретают огромное значение в строительных процессах. Благодаря своим необычным свойствам они позволяют увеличить грузоподъемность, остойчивость и скорость корабля при соответствующем подборе других факторов.Еще одним преимуществом использования алюминиевых сплавов является уменьшение габаритов и массы корпуса и мощности машин. Кроме того, алюминий повышает устойчивость к коррозии в морской воде и обрастанию водорослями.

.

Алюминий в электротехнике

Алюминий

, который на 99,5% состоит из алюминия, в настоящее время является одним из наиболее часто используемых материалов при производстве материалов. Этот чрезвычайно легкий, пластичный и хорошо проводящий металл сегодня используется во многих отраслях промышленности. Одной из областей, где алюминий работает очень хорошо, является электротехника. Давайте посмотрим, для чего в нем используется этот металл.

В электрических кабелях и системах

Благодаря своим свойствам алюминий является высоко ценимым металлом-проводником.Сплавы с добавлением этого металла в основном используются в высоковольтных линиях электропередач. Наиболее популярным материалом является сплав стали и алюминия, в котором сталь выступает в качестве несущего элемента. Однако все большую популярность приобретают и другие сплавы с добавками алюминия, например алюминиево-магниево-кремниевые, обладающие высокой механической прочностью и характеризующиеся меньшей себестоимостью производства.

Важнейшими преимуществами кабелей из алюминия являются хорошая электропроводность и коррозионная стойкость.

Алюминий также широко используется в качестве добавки при производстве алюмелей, т. е. сплава никеля, алюминия (от 1,5 до 3%), марганца (от 0,8 до 2%) и кремния (от 0,8 до 2%) с железом и кобальтом. Алюмель используется для изготовления резисторов и термопар. Стоит пояснить, что это за части. Резисторы (резисторы) — это пассивные элементы в электрических системах, задачей которых является снижение напряжения тока. Термоэлектрические элементы (термопары) в свою очередь являются элементами электрических цепей, используемыми в качестве датчиков температуры.

Металл для корпусов

Использование алюминия в электротехнике не ограничивается электропроводкой и электрическими системами. Уже много лет мы можем любоваться прочными и очень эстетичными корпусами, в которых закрыты электрические устройства повседневного использования. Да, эти корпуса во многих случаях сделаны из алюминия. И это вовсе не случайно.

Почему алюминий так популярен? В первую очередь за счет того, что он устойчив к коррозии, легок, прочен и очень универсален.Ведь этот металл легко поддается пластической обработке, благодаря чему ему можно придавать соответствующие, нужные формы (чаще всего методом экструзии, т.е. выдавливания).

Но использование алюминия при изготовлении корпусов электрических устройств имеет и технологическую подоплеку. Этот металл немагнитен, поэтому не мешает работе чувствительных магнитов, которые часто встречаются внутри различных устройств.

Алюминий – металл будущего

По мнению многих специалистов, человечество до сих пор не придумало всех способов оптимального использования свойств алюминия.Алюминий и сплавы других металлов уже используются в различных типах наноустройств, которые начинают играть все более важную роль, например, в медицине. Большие надежды связаны и с возможностью использования алюминия в системах получения возобновляемой энергии. Действительно, этот металл может помочь изменить мир в ближайшее время.

На основе: http://nitrid.eu/zastosowanie/spwanie-i-lutowanie/

.

Что такое металлические сплавы и каково их применение?...

Автор: madek_12_ Добавлен: 18.5.2010 (18:31)

Что такое металлические сплавы и каково их применение?

Задача закрыта. Автор задачи уже выбрал лучшее решение или оно просрочено.

Аналогичные материалы

Металлические сплавы Металлический сплав - это смесь двух или более металлов или металла с другими неметаллическими элементами, доведенная до температуры выше точки плавления, а затем охлажденная.Сплав чаще всего имеет характеристики, отличные от составляющих его элементов. Конструкции из металлических сплавов Есть три способа совместить разные...

Содержание во вложении.

Драгоценные металлы Золото - Цивилизация нашла золото в 3000 г. до н.э. Золото представляет собой мягкий светло-желтый металл. Незагрязненный, это самый мягкий, ковкий и податливый из всех металлов. Они очень легко разорвались на очень тонкие металлические пленки толщиной 0,00001 см и около 30 г золота были вытянуты в проволоку длиной около 100 км.Там есть...

Фундаментные ножки Используется для одиночных полюсов или для нескольких полюсов, если они расположены близко друг к другу. Обычно они имеют форму прямоугольной призмы (при сжатии колонны в осевом направлении) или прямоугольника (при дополнительном изгибе колонны). Насыпные фундаменты могут быть бетонными или - когда грунт слабый или нагрузки, передаваемые ...

Фундаментные ножки Используется для одиночных полюсов или для нескольких полюсов, если они расположены близко друг к другу.Обычно они имеют форму прямоугольной призмы (при сжатии колонны в осевом направлении) или прямоугольника (при дополнительном изгибе колонны). Насыпные фундаменты могут быть бетонными или - когда грунт слабый или нагрузки, передаваемые ...

.

марок алюминия. Как читать маркировку?

Металлургические изделия из алюминия очень важны для современной промышленности. Алюминиевые прутки, профили и листы используются в больших масштабах, например. в машиностроении и в строительной отрасли. Однако стоит знать, что алюминий в чистом виде имеет низкие прочностные характеристики, поэтому его сплавы используются при производстве всех вышеперечисленных элементов.

Алюминиевые сплавы

Производство алюминиевых сплавов служит для повышения его прочностных свойств и возможного изменения других его свойств.Добавки, применяемые в алюминиевых сплавах, также могут повышать восприимчивость изделия к термической обработке, что позволяет дополнительно увеличить прочность.

Поскольку для того, чтобы использовать алюминий в качестве конструкционного материала, необходимо сделать сплав, возникает вопрос, зачем это вообще делать? Почему бы не использовать, например, сталь вместо алюминиевых изделий?

Алюминиевые сплавы имеют очень благоприятное соотношение прочности и удельного веса.Проще говоря, конструкции, выполненные, например, на основе алюминиевых стержней, очень прочны, но в то же время чрезвычайно легки. Именно поэтому алюминиевые профили используются в производстве окон и стеклянных фасадов зданий. Сложно представить стальные элементы в подобном применении именно из-за их большого веса , — поясняет наш собеседник из компании «Зеленка».

По возможностям применения алюминиевые сплавы делятся на литейные и пластические.К первой группе относятся в основном многокомпонентные сплавы, отличающиеся хорошей литейностью и малой усадкой. Кованые алюминиевые сплавы, как правило, содержат меньше добавок, некоторые из которых при правильной обработке могут сравниться по прочности со сталью. Они используются в производстве металлургической продукции и мы подробно рассмотрим их маркировку.

Обозначение алюминиевых сплавов для штамповки

Для обработки пластмасс используется 22 марки алюминиевых сплавов.Среди них есть двух-, трех- и многокомпонентные сплавы, в которых рядом с алюминием присутствуют Mg, Mn, Si, Cu, Fe, Ni, Zn, Cr и Ti. Марки алюминиевых сплавов идентифицируются знаком или характеристикой .

Свойство алюминиевого сплава состоит из: букв РА, которые информируют о том, что данный сплав предназначен для пластической обработки, и однозначного или двузначного числа, условно определяющего порядковый номер сплава, например, РА2, ПА11, ПА38. Знак алюминиевого сплава создается путем указания символов элементов в его химическом составе, например.AlMg2Mn0,3, AlMg3. Способ маркировки марки алюминия зависит от принятого стандарта. В польском стандарте PN предполагается, что вид маркируется признаком, тогда как знаки со знаком характерны для немецкого стандарта DIN.

В настоящее время на производство алюминиевых сплавов для обработки пластмасс в Польше распространяется стандарт PN-EN 573-3:2005. Это означает, что в обозначении марки сплава часто использует европейское обозначение рядом с характеристикой. Они состоят из букв AW (A – алюминий, W – кованый) и четырех цифр, напр.Осень 2017. Первая цифра обозначает тип сплава (1 – Al высокой чистоты, 2 – сплав с Cu, 3 – сплав с Mn, 4 – сплав с Si, 5 – сплав с Mg, 6 – сплав с Mg и Si, 7 – сплав с сплав с Zn, 8 - сплавы с другими металлами), вторая цифра относится к чистоте сплава, а значение двух последних зависит от типа сплава.

Отдельные марки алюминиевых сплавов в силу своих свойств применяют для производства специфических металлургических изделий. Например, алюминиевые профили обычно изготавливаются из сплавов марки PA38/AW6060; в то время как бруски изготавливаются из PA38/AW6060, PA6/AW2017 и PA4/AW6082, реже PA9/AW7075 и PA20/AW5019.

.

Смотрите также