Сплавы алюминия
Алюминий и сплавы. Свойства.
Свойства алюминия
Алюминий и его сплавы имеют малую плотность 2,64— 2,89 г/см3. Прочностные же свойства зависят от легирования, термической обработки, степени деформирования и могут достигать высоких значений. По прочности многие алюминиевые сплавы не уступают конструкционным сталям.
Чистый алюминий (суммарное содержание примесей не более 0,05%) имеет гранецентрированную кубическую решетку с параметрами 4,04 А. Температура его плавления 659,8—660,2° С, температура кипения 1800—2500° С.
Для сплавов алюминия электропроводность составляет 30—50% электропроводности меди, а для чистого алюминия 62—65% электропроводности меди.
Алюминий окисляется с образованием окисной пленки Аl203, которая защищает его от дальнейшего окисления,Химический состав деформируемых и литейных алюминиевых сплавов по ГОСТам 4784—65 и 2685—63.
Из алюминиевых сплавов в основном изготовляют конструкции, работающие при сравнительно низких температурах не свыше 350° С. Так дуралюмин используют для работы при температурах не более 200° С, сплавы типа В95 до 125° С, авиали до 80—100° С при длительной работе и до 200° С при кратковременной. Специальные сплавы САП (спеченный алюминиевый порошок) применяют и для работы при более высоких температурах. До температуры 100° С кратковременные механические свойства меняются мало. Обращает внимание высокое относительное удлинение алюминиевых сплавов при низких температурах.
Характеристики длительной прочности термически не упрочняемых сплавов обычно ниже, чем термически упрочняемых.
Длительные выдержки сплавов типа авиаль при температурах свыше 80—100° С приводят к их упрочнению и снижению пластических свойств. Исследованиями, проведенными авторами, установлено, что относительное удлинение снижается при указанных условиях с 20—25% (исходное состояние после закалки и естественного старения) до 1—2%. Подобное ухудшение свойств, при которых возможно хрупкое разрушение конструкций, является существенным препятствием применения сплавов такого типа для работы при температурах выше 80° С.
Циклическая прочность
Циклическая прочность деформируемых сплавов при симметричном изгибе на базе 5*108циклов составляет 3,5 кГ/мм2 для сплава А ДМ, 4,2—6,3 кГ/мм2 для сплава АДН, 5—6,5 кГ/мм2 для сплава АМцАМ, 15 кГ/мм2 для сплава В95.
Области применения литейных сплавов различны. Сплавы группы I рекомендуют для литья в песчаные формы, кокиль и для литья под давлением. Сплав АЛ22 обычно применяют в закаленном состоянии, а сплав АЛ23 и АЛ29 — в литом. Сплавы группы II имеют высокие литейные свойства благодаря наличию в сплавах двойной эвтектики, которая уменьшает также литейную усадку и склонность к образованию горячих трещин. Сплавы AЛ2, АЛ4 и АЛ9 обладают повышенной коррозионной стойкостью, поэтому их применяют для изделий, работающих во влажной и морской средах. С целью получения заданных механических свойств отливки подвергают термической обработке по различным режимам.
Сплавы группы III обладают высокими механическими свойствами, особенно пределом текучести и повышенной жаропрочностью. У этих сплавов пониженные литейные свойства и коррозионная стойкость, кроме того, они склонны к образованию горячих трещин. Для выполнения отливок сложной формы такие сплавы не рекомендуют. Сплав АЛ7 применяют для деталей, испытывающих средние нагрузки и температуры не свыше 200° С. Сплав АЛ 19 по сравнению с АЛ 17 имеет более высокую жаропрочность (в 2 раза), и применяют его для силовых деталей в условиях статических и ударных нагрузок при температурах до 300° С.
Сплавы группы IV применяют для всех способов литья. По литейным свойствам они менее технологичны, чем сплавы II.
Сплавы группы V применяют для самых разнообразных деталей, работающих при высоких температурах. К этой группе относятся также самозакаливающиеся сплавы.
Механические свойства
Механические свойства всех вышеуказанных, литейных сплавов зависят от режимов термической обработки, определяющей структурное и фазовое состояние сплавов.
Высокая коррозионная стойкость алюминия объясняется образованием окисиой пленки Аl203. Коррозионная стойкость алюминия зависит от влияния агрессивной среды на растворимость защитной окисной пленки, от чистоты обработки поверхности и режима термической обработки. Чистый алюминий обладает высокой стойкостью в сухом и влажном воздухе. В азотной кислоте концентрации 30—50% при увеличении температуры скорость коррозии алюминия возрастает. При концентрации азотной кислоты выше 80% коррозия резко снижается. Алюминий обладает высокой стойкостью в разбавленной серной кислоте и в концентрированной при 20° С. Средние концентрации серной кислоты (более 40%) наиболее опасны для алюминия. При комнатных температурах алюминий устойчив в фосфорной и уксусных кислотах. Такие, как муравьиная, щавелевая, трихлоруксусная и другие хлороорганические кислоты значительно разрушают алюминий. В растворах едких щелочей окисная пленка алюминия растворяется. Растворы углекислых солей калия и натрия оказывают меньшее влияние на скорость коррозии алюминия.
Алюминий при температурах до 300° С обладает хорошей стойкостью в жидких металлических средах, например, натрии.
Коррозионная стойкость алюминия в воде и водяном паре при повышенных температурах (выше 200° С) зависит от чистоты алюминия. Если происходит движение среды, то скорость коррозии повышается в 10—60 раз.
Основными видами коррозии алюминиевых сплавов является межкристаллитная коррозия и коррозия под напряжением. Для повышения коррозионных свойств применяют защитные покрытия, такие, как плакирование, оксидные пленки, лакокрасочные покрытия, смазки, хромовые или никель-хромовые гальванические покрытия.
Технология производства
Технология производства и термическая обработка могут оказывать существенное влияние на коррозионные свойства сплавов. Сплавы АД, АД1, АМц, АМг2 и АМгЗ мало чувствительны к методам производства. Коррозионная стойкость сплавов АМг5, АМгб во многом зависит от методов производства. У этих сплавов при длительном нагреве на 60—70° С проявляется склонность к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением.
Сплавы Д1, Д18, Д16 и типа В95 имеют пониженную коррозионную стойкость. Подобные сплавы применяют с соответствующей защитой от коррозии. Сплавы типа авиаль обладают высокой коррозионной стойкостью в воде высокой чистоты с добавлением углекислого газа при температурах до 100° С.
При изучении влияния облучения на некоторые характеристики алюминия установлено, что после облучения интегральным потоком 1,1 х 1019 нейтрон/см2 при 80° С критическое напряжение сдвига увеличивается в 5 раз. При этом электросопротивление алюминия повышается на 30%. Влияние облучения на электрическое и критическое сопротивления сдвигу снимается при температуре около 60° С.
Из разработанных свариваемых, термически обрабатываемых, самозакаливающихся при сварке сплавов, наиболее характерны сплавы системы Аl—Zn—Mg. Однако, обладая удовлетворительными прочностными свойствами, они склонны к коррозии под напряжением и замедленному разрушению. Такая склонность вызвана переходом от зонной к фазовой стадии старения даже при комнатных температурах эксплуатации сварных соединений. Поэтому сплавы системы Аl—Zn-Mg можно применять в условиях низких температур, исключающих переход к фазовому старению при низком уровне сварочных напряжений. Содержание цинка и магния должно быть при этом минимальным.
Высокая стойкость
К самозакаливающимся сплавам относится сплав 01911, по химическому составу он является среднелегированным сплавом системы Аl—Zn-Mg. Высокая стойкость против коррозии под напряжением обеспечивается суммарным содержанием цинка и магния до 6,5% и дополнительным введением марганца, хрома, меди и циркония. Причем медь ухудшает свариваемость сплава, поэтому для его сварки применяют проволоку марки 01557, аналогичную по химическому составу сплаву АМг5, но с добавкой циркония й хрома. Сплавы Д20 и АК8 достаточно прочны, но имеют низкую общую коррозионную стойкость. Они обладают высокой стойкостью против коррозии под напряжением и замедленного разрушения.
Перспективными являются спеченные сплавы. К числу жаростойких относятся сплавы типа САП, которые можно применять для конструкций, работающих при температурах до 400—500° С. САП содержит до 13% тугоплавкой окисной фазы, поэтому температура плавления его очень высокая (2000° С).
Из сплавов САП-1 (6,0—9,0% А1203) и САП-2 (9,1 — 13,0% А1203) изготовляют такие же полуфабрикаты, как из алюминиевых сплавов. Сплав САП-3 применяют только для прессованных полуфабрикатов. Наибольшая масса прессованных полуфабрикатов до 400 кг. Размеры изготовляемых листов 1000 X Х7000 мм при толщине от 0,8 до 10 мм.
Сплавы имеют высокие прочностные свойства. Так у сплава САП-1 при 20° С ов = 35 кГ/мм2, а у САП-3 40 кГ/мм2. Подобными свойствами обладает сплав САС-1 (25—30% Si и 7% Nі), получаемый из распыленного порошка. Он износостоек, достаточно прочен (<та = 25,0-28,0 кГ/мм2), имеет коэффициент линейного расширения, близкий к стали, и высокий модуль упругости.
Сплавы САС-1 и САП не склонны к коррозии под напряжением и замедленным разрушениям. Сплав САП можно применять при сравнительно высоких температурах эксплуатации. При сварке этих сплавов обычно применяют присадочную проволоку марки АМг6.
Материалы с сатйа: http://ruswelding.com
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 |
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 |
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, |
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. |
Литейные алюминиевые сплавы: свойства и область применения
Запросить цену
Задать вопрос
ООО «Орион-Спецсплав-Гатчина» предлагает предприятиям и торговым компаниям алюминиевые сплавы. У нас вы найдёте широкий ассортимент марок разной технической сложности. Качество реализуемой продукции подтверждается сертификатами аттестованной лаборатории. Мы гарантируем быструю обработку заявок и заинтересованы в налаживании долгосрочных партнёрских связей. Собственное производство исключает посреднические схемы и переплаты.
Основные характеристики алюминиевых сплавов
Алюминий — известнейший элемент, обладающий малой плотностью (2,7 г/см³) и низкой температурой плавления (около 660 °С). Такое свойство, как высокая пластичность, существенно облегчает прокатку, ковку, волочение и другую обработку этого металла. Кроме того, он характеризуется хорошей электро- и теплопроводностью.
Литейные алюминиевые сплавы отливаются в индукционных печах по специальным технологиям. В качестве исходного материала может выступать не только первичное, но и вторичное сырьё, например, стружка. В последнем случае лом проходит тщательную предварительную подготовку с целью очищения его от грязи, масла и других инородных включений.
Литейные и деформируемые алюминиевые сплавы имеют следующие свойства:
- коррозионную стойкость;
- малую линейную усадку;
- способность к максимальному заполнению ёмкости формы;
- высокую устойчивость к появлению трещин, раковин, газовых пористых пустот и прочих дефектов;
- хорошую жидкотекучесть, позволяющую создавать сложные по конфигурации заготовки.
Для промышленных нужд алюминиевые сплавы поставляются в чушках и отливках. Конкретные свойства материала зависят от вида используемых добавок и их процентного содержания в основной массе.
Сфера применения литейных алюминиевых сплавов
В чистом виде алюминий используется крайне редко ввиду его незначительной плотности (порядка 50–80 МН/м²) и малой твёрдости (20–30 по Бринеллю, НВ). Соединение Al с другими компонентами позволяет придать материалу массу полезных физических и механических свойств.
Сегодня алюминиевые литейные сплавы широко применяются в таких областях промышленности, как:
- машиностроение;
- авиационная и космическая отрасли;
- металлургия;
- судостроение;
- химическая и электротехническая сферы.
Изделия, изготовленные из алюминиевых сплавов, встречаются повсеместно. Это и посуда, и упаковка, и стройматериалы, и высоковольтные линии электропередач, и декоративные детали автомобилей.
Мы предлагаем максимальные возможности выбора с учётом технической оснащённости вашего производства. Реализуемые алюминиевые сплавы соответствуют отечественным (ГОСТ 1583-93) и международным (DIN EN 1706) стандартам. Ознакомиться с марками продукции можно посредством таблиц, размещённых ниже.
Литейные и деформируемые алюминиевые сплавы по DIN EN1706
Обозначение сплава на основе химических символов EN AC- : | Цифровое обозначение сплава EN AC- : | Al | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Ni | Zn | Pb | Sn | Ti | каждый | всего |
Al Cu4 Mg Ti | 21000 | Ост. | 0,20 (0,15) | 0,35 (0,30) | 4,2-5,0 | 0.10 | 0,15-0,35 (0,20-0,35) | 0.05 | 0.10 | 0.05 | 0.05 | 0,15-0,30 (0,15-0,25) | 0.03 | 0.10 | |
Al Cu4 Ti | 21100 | Ост. | 0,18 (0,15) | 0,19 (0,15) | 4,2-5,2 | 0.55 | 0.07 | 0,15-0,30 (0,15-0,25) | 0.03 | 0.10 | |||||
Al Si2 Mg Ti | 41000 | Ост. | 1,6-2,4 | 0,60 (0,50) | 0,10 (0,08) | 0,30-0,50 | 0,45-0,65 (0,50-0,65) | 0.05 | 0.10 | 0.05 | 0.05 | 0,05-0,20 (0,07-0,15) | 0.05 | 0.15 | |
Al Si7 Mg | 42000 | Ост. | 6,5-7,5 | 0,55 (0,45) | 0,20 (0,15) | 0.35 | 0,20-0,65 (0,25-0,65) | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.05 | 0,05-0,25 (0,05-0,20) | 0.05 | 0.15 | |
Al Si7 Mg0,3 | 42100 | Ост. | 6,5-7,5 | 0,19 (0,15) | 0,05 (0,03) | 0.10 | 0,25-0,45 (0,30-0,45) | 0.07 | 0,08-0,25 (0,10-0,18) | 0.03 | 0.10 | ||||
Al Si7 Mg0,6 | 42200 | Ост. | 6,5-7,5 | 0,19 (0,15) | 0,05 (0,03) | 0.10 | 0,45-0,70 (0,50-0,70) | 0.07 | 0,08-0,25 (0,10-0,18) | 0.03 | 0.10 | ||||
Al Si10 Mg (A) | 43000 | Ост. | 9,0-11,0 | 0,55 (0,40) | 0,05 (0,03) | 0.45 | 0,25-0,45 (0,30-0,45) | 0.05 | 0.10 | 0.05 | 0.05 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | |
Al Si10 Mg (B) | 43100 | Ост. | 9,0-11,0 | 0,55 (0,40) | 0,10 (0,08) | 0.45 | 0,20-0,45 (0,25-0,45) | 0.05 | 0.10 | 0.05 | 0.05 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | |
Al Si10 Mg (Cu) | 43200 | Ост. | 9,0-11,0 | 0,65 (0,55) | 0,35 (0,30) | 0.55 | 0,20-0,45 (0,25-0,45) | 0.15 | 0.35 | 0.05 | 0.05 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | |
Al Si9 Mg | 43300 | Ост. | 9,0-10,0 | 0,19 (0,15) | 0,05 (0,03) | 0.10 | 0,25-0,45 (0,30-0,45) | 0.07 | 0.15 | 0.03 | 0.10 | ||||
Al Si10 Mg (Fe) | 43400 | Ост. | 9,0-11,0 | 1,0 (0,45-0,90) | 0,10 (0,08) | 0.55 | 0,20-0,50 (0,25-0,50) | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.05 | 0,20 (0,15) | 0.05 | 0.15 | |
Al Si11 | 44000 | Ост. | 10,0-11,8 | 0,19 (0,15) | 0,05 (0,03) | 0.10 | 0.45 | 0.07 | 0.15 | 0.03 | 0.10 | ||||
Al Si12 (B) | 44100 | Ост. | 10,5-13,5 | 0,65 (0,55) | 0,15 (0,10) | 0.55 | 0.10 | 0.10 | 0.15 | 0.10 | 0,20 (0,15) | 0.05 | 0.15 | ||
Al Si12 (A) | 44200 | Ост. | 10,5-13,5 | 0,55 (0,40) | 0,05 (0,03) | 0.35 | 0.10 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | |||||
Al Si12 (Fe) | 44300 | Ост. | 10,5-13,5 | 1,0 (0,45-0,90) | 0,10 (0,08) | 0.55 | 0.15 | 0.15 | 0.05 | 0.25 | |||||
Al Si9 | 44400 | Ост. | 8,0-11,0 | 0,65 (0,55) | 0,10 (0,08) | 0.50 | 0.10 | 0.05 | 0.15 | 0.05 | 0.05 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | |
Al Si6 Cu4 | 45000 | Ост. | 5,0-7,0 | 1,00 (0,90) | 3,0-5,0 | 0,20-0,65 | 0.55 | 0.15 | 0.45 | 2.00 | 0.30 | 0.15 | 0,25 (0,20) | 0.05 | 0.35 |
Al Si5 Cu3 Mg | 45100 | Ост. | 4,5-6,0 | 0,60 (0,50) | 2,6-3,6 | 0.55 | 0,15-0,45 (0,20-0,45) | 0.10 | 0.20 | 0.10 | 0.05 | 0,25 (0,20) | 0.05 | 0.15 | |
Al Si5 Cu3 Mn | 45200 | Ост. | 4,5-6,0 | 0,80 (0,70) | 2,5-4,0 | 0,20-0,55 | 0.40 | 0.30 | 0.55 | 0.20 | 0.10 | 0,20 (0,15) | 0.05 | 0.25 | |
Al Si5 Cu1 Mg | 45300 | Ост. | 4,5-5,5 | 0,65 (0,55) | 1,0-1,5 | 0.55 | 0,40-0,65 (0,35-0,65) | 0.25 | 0.15 | 0.15 | 0.05 | 0,05-0,20 (0,05-0,25) | 0.05 | 0.15 | |
Al Si5 Cu3 | 45400 | Ост. | 4,5-6,0 | 0,60 (0,50) | 2,6-3,6 | 0.55 | 0.05 | 0.10 | 0.20 | 0.10 | 0.05 | 0,25 (0,20) | 0.05 | 0.15 | |
Al Si9 Cu3 (Fe) | 46000 | Ост. | 8,0-11,0 | 1,30 (0,60-1,10) | 2,0-4,0 | 0.55 | 0,05-0,55 (0,15-0,55) | 0.15 | 0.55 | jaan.20 | 0.35 | 0.25 | 0,25 (0,20) | 0.05 | 0.25 |
Al Si11 Cu2 (Fe) | 46100 | Ост. | 10,0-12,0 | 1,10 (0,45-1,0) | 1,5-2,5 | 0.55 | 0.30 | 0.15 | 0.45 | jaan.70 | 0.25 | 0.25 | 0,25 (0,20) | 0.05 | 0.25 |
Al Si8 Cu3 | 46200 | Ост. | 7,5-9,5 | 0,80 (0,70) | 2,0-3,5 | 0,15-0,65 | 0,05-0,55 (0,15-0,55) | 0.35 | jaan.20 | 0.25 | 0.15 | 0,25 (0,20) | 0.05 | 0.25 | |
Al Si7 Cu3 Mg | 46300 | Ост. | 6,5-8,0 | 0,80 (0,70) | 3,0-4,0 | 0,20-0,65 | 0,30-0,60 (0,35-0,60) | 0.30 | 0.65 | 0.15 | 0.10 | 0,25 (0,20) | 0.05 | 0.25 | |
Al Si9 Cu1 Mg | 46400 | Ост. | 8,3-9,7 | 0,80 (0,70) | 0,8-1,3 | 0,15-0,55 | 0,25-0,65 (0,30-0,65) | 0.20 | 0.80 | 0.10 | 0.10 | 0,10-0,20 (0,10-0,18) | 0.05 | 0.25 | |
Al Si9 Cu3 (Fe) (Zn) | 46500 | Ост. | 8,0-11,0 | 1,30 (0,60-1,20) | 2,0-4,0 | 0.55 | 0,05-0,55 (0,15-0,55) | 0.15 | 0.55 | 3.00 | 0.35 | 0.25 | 0,25 (0,20) | 0.05 | 0.25 |
Al Si7 Cu2 | 46600 | Ост. | 6,0-8,0 | 0,80 (0,70) | 1,5-2,5 | 0,15-0,65 | 0.35 | 0.35 | 1.00 | 0.25 | 0.15 | 0,25 (0,20) | 0.05 | 0.15 | |
Al Si12 (Cu) | 47000 | Ост. | 10,5-13,5 | 0,80 (0,70) | 1,00 (0,90) | 0,05-0,55 | 0.35 | 0.10 | 0.30 | 0.55 | 0.20 | 0.10 | 0,20 (0,15) | 0.05 | 0.25 |
Al Si12 Cu1 (Fe) | 47100 | Ост. | 10,5-13,5 | 1,30 (0,60-1,10) | 0,7-1,2 | 0.55 | 0.35 | 0.10 | 0.30 | 0.55 | 0.20 | 0.10 | 0,20 (0,15) | 0.05 | 0.25 |
Al Si12 Cu Ni Mg | 48000 | Ост. | 10,5-13,5 | 0,70 (0,60) | 0,8-1,5 | 0.35 | 0,8-1,5 (0,9-1,5) | 0,7-1,3 | 0.35 | 0,25 (0,20) | 0.05 | 0.15 | |||
Al Mg3 (B) | 51000 | Ост. | 0,55 (0,45) | 0,55 (0,45) | 0,10 (0,08) | 0.45 | 2,5-3,5 (2,7-3,5) | 0.10 | 0,20 (0,15) | 0.05 | 0.15 | ||||
Al Mg3 (A) | 51100 | Ост. | 0,55 (0,45) | 0,55 (0,40) | 0,05 (0,03) | 0.45 | 2,5-3,5 (2,7-3,5) | 0.10 | 0,20 (0,15) | 0.05 | 0.15 | ||||
Al Mg9 | 51200 | Ост. | veebr.50 | 1,00 (0,45-0,90) | 0,10 (0,08) | 0.55 | 8,0-10,5 (6,5-8,5) | 0.10 | 0.25 | 0.10 | 0.10 | 0,20 (0,15) | 0.05 | 0.15 | |
Al Mg5 | 51300 | Ост. | 0,55 (0,35) | 0,55 (0,45) | 0,10 (0,05) | 0.45 | 4,5-6,5 (4,8-6,5) | 0.10 | 0,20 (0,15) | 0.05 | 0.15 | ||||
Al Mg5 (Si) | 51400 | Ост. | 1,50 (1,30) | 0,55 (0,45) | 0,05 (0,03) | 0.45 | 4,5-6,5 (4,8-6,5) | 0.10 | 0,20 (0,15) | 0.05 | 0.15 | ||||
Al Zn5 Mg | 71000 | Ост. | 0,30 (0,25) | 0,80 (0,70 | 0,15-0,35 | 0.40 | 0,4-0,7 (0,45-0,7) | 0,15 -0,60 |
0.05 | 4,5-6,0 | 0.05 | 0.05 | 0,10-0,25 (0,12-0,20) | 0.05 | 0.15 |
Литейные и деформируемые алюминивые сплавы по ГОСТ 4784-74 и ГОСТ 1583-93
Цифровое обозначение сплава | Al | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Ni | Zn | Pb | Sn | Ti | каждый | всегo |
ГОСТ 4784-74 | ММ | Ост. | 0.20 | 0,2-0,5 | 1,0-1,4 | 0.10 | 0.60 | 1.0 | - | 0.10 | - | - | - | 0.05 | 0.20 | ||
ГОСТ 4784-74 | АMц | Ост. | 0.10 | 0.20 | 1,0-1,6 | 0.10 | 0.70 | 0.60 | - | 0.20 | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АМцС | Ост. | 0.10 | 0.05 | 1,0-1,4 | 0.10 | 0,25-0,45 | 0,15-0,35 | - | 0.10 | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | Д12 | Ост. | 0.10 | 0,8-1,3 | 1,0-1,5 | 0.10 | 0.70 | 0.70 | - | 0.10 | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АМг1 | Ост. | 0.10 | 0,7-1,6 | 0.20 | - | 0.10 | 0.10 | - | - | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АМг2 | Ост. | 0.10 | 1,8-2,6 | 0,2-0,6 | 0.20 | 0.40 | 0.40 | - | 0.10 | 0.05 | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АМг3С | Ост. | 0.10 | 2,7-3,6 | 0,0-0,6 | 0.20 | 0.50 | 0.50 | - | 0.20 | 0.25 | - | 0,000- 0,005 | 0.05 | 0.15 | ||
ГОСТ 4784-74 | АМг3 | Ост. | 0.10 | 3,2-3,8 | 0,3-0,6 | 0.20 | 0.50 | 0,5-0,8 | - | 0.10 | 0.05 | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АМг4 | Ост. | 0.10 | 3,8-4,5 | 0,5-0,8 | 0.20 | 0.40 | 0.40 | - | 0,02-0,1 | 0,05-0,25 | - | 0,0002- 0,005 | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АМг4,5 | Ост. | 0.10 | 4,0-4,9 | 0,4-1,0 | 0.20 | 0.40 | 0.40 | - | 0.20 | 0,05-0,25 | - | 0,000- 0,005 | 0.05 | 0.15 | ||
ГОСТ 4784-74 | АМг5 | Ост. | 0.10 | 4,8-5,8 | 0,3-0,8 | 0.20 | 0.50 | 0.50 | - | 0,02-0,1 | - | - | 0,0002- 0,005 | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АМг6 | Ост. | 0.10 | 5,8-6,8 | 0,5-0,8 | 0.20 | 0.40 | 0.40 | - | 0,02-0,1 | - | - | 0,0002- 0,005 | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АД31 | Ост. | 0.10 | 0,4-0,9 | 0.10 | 0.20 | 0.50 | 0,3-0,7 | - | 0.15 | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АД33 | Ост. | 0,15-0,4 | 0,8-1,2 | 0.15 | 0.25 | 0.70 | 0,4-0,8 | - | 0.15 | 0,15-0,35 | - | - | 0.05 | 0.15 | ||
ГОСТ 4784-74 | АД35 | Ост. | 0.10 | 0,8-1,4 | 0,5-0,9 | 0.20 | 0.50 | 0,8-1,2 | - | 0.15 | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АВ | Ост. | 0,1-0,5 | 0,45-0,9 | 0,15-0,35 | 0.20 | 0.50 | 0,5-1,2 | - | 0.15 | 0.25 | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | Д1 | Ост. | 3,8-4,8 | 0,4-0,8 | 0,4-0,8 | 0.30 | 0.70 | 0.70 | 0.10 | 0.10 | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | Д16 | Ост. | 3,8-4,9 | 1,2-1,8 | 0,3-0,9 | 0.30 | 0.50 | 0.50 | 0.10 | 0.10 | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | В65 | Ост. | 3,9-4,5 | 0,15-0,3 | 0,3-0,5 | 0.10 | 0.20 | 0.25 | - | 0.10 | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | Д18 | Ост. | 2,2-3,0 | 0,2-0,5 | 0.20 | 0.10 | 0.50 | 0.50 | - | 0.10 | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АК6 | Ост. | 1,8-2,6 | 0,4-0,8 | 0,4-0,8 | 0.30 | 0.70 | 0,7-1,2 | 0.10 | 0.10 | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АК8 | Ост. | 3,9-4,8 | 0,4-0,8 | 0,4-1,0 | 0.30 | 0.70 | 0,6-1,2 | 0.10 | 0.10 | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АК4 | Ост. | 1,9-2,5 | 1,4-1,8 | 0.20 | 0.30 | 0,8-1,3 | 0,5-1,2 | 0,8-1,3 | 0.10 | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | АК4-1 | Ост. | 1,9-2,7 | 1,2-1,8 | 0.20 | 0.30 | 0,8-1,4 | 0.35 | 0,8-1,4 | 0,02-0,1 | 0.10 | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | В95 | Ост. | 1,4-2,0 | 1,8-2,8 | 0,2-0,6 | 5,0-7,0 | 0.50 | 0.50 | 0.10 | 0.05 | 0,1-0,25 | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 4784-74 | Ацпл | Ост. | - | - | 0.03 | 0,9-1,3 | 0.30 | 0.30 | - | 0.15 | - | - | - | 0.05 | 0.10 | ||
ГОСТ 1583-93 | АК12 | Ост. | 0.60 | 0.10 | 0.50 | 0.30 | 0.70 | 10,0-13,0 | - | 0.10 | - | 0.1 | - | - | - | 0.02 | 2.1 |
ГОСТ 1583-93 | АК12пч | Ост. | 0.02 | Ca 0,08 | 0.08 | 0.06 | 0.35 | 10,0-13,0 | - | 0.08 | - | - | - | - | - | 0.02 | - |
ГОСТ 1583-93 | АК12оч | Ост. | 0.02 | Ca 0,04 | 0.03 | 0.04 | 0.20 | 10,0-13,0 | - | 0.03 | - | - | - | - | - | 0.02 | - |
ГОСТ 1583-93 | АК12М2 | Ост. | 1,8-2,5 | 0.20 | 0.50 | 0.80 | 0,6-0,9 | 11,0-13,0 | 0.3 | 0.20 | - | - | - | 0.15 | 0.10 | 0.02 | 2.1 |
ГОСТ 1583-93 | АК12 ММгН | Ост. | 0,8-1,5 | 0,85-1,35 | 0.20 | 0.20 | 0.60 | 11,0-13,0 | 0,8-1,3 | 0.20 | 0.20 | - | - | 0.05 | 0.01 | 0.02 | 1.0 |
ГОСТ 1583-93 | АК9 | Ост. | 1.0 | 0,25-0,45 | 0,2-0,5 | 0.50 | 0.80 | 8,0-11,0 | 0.3 | - | - | - | - | - | - | 0.02 | 2.4 |
ГОСТ 1583-93 | АК9пч | Ост. | 0.10 | 0,25-0,35 | 0,2-0,35 | 0.30 | 0.30 | 9,0-10,5 | B 0,10 | 0,08-0,15 | - | 0.15 | 0.10 | 0.03 | 0.01 | 0.02 | 0.60 |
ГОСТ 1583-93 | АК8М3 | Ост. | 2,0-4,5 | 0.45 | 0.50 | 1.2 | 1.3 | 7,5-10,0 | 0.5 | - | - | - | - | Pb+Sn 0,30 | - | 0.02 | 4.1 |
ГОСТ 1583-93 | АК7пч | Ост. | 0.10 | 0,25-0,45 | 0.10 | 0.20 | 0.40 | 7,0-8,0 | B 0,10 | 0.08 | - | 0.15 | 0.10 | 0.03 | 0.01 | 0.02 | 0.70 |
ГОСТ 4784-97 | АД31 | Ост. | 0.10 | 0,45-0,9 | 0.10 | 0.20 | 0.50 | 0,2-0,6 | - | 0.15 | 0.10 | - | - | - | - | 0.05 | 0.15 |
Магниевые и литейные алюминиевые сплавы
Разработка магниевых и литейных алюминиевых сплавов, технологий изготовления из них отливок и полуфабрикатов, а также нормативной документации на производственно-технологические процессы изготовления отливок, полуфабрикатов и поставку продукции.
Авторское сопровождение изготовления отливок и полуфабрикатов из магниевых и литейных алюминиевых сплавов в условиях металлургического производства.
Осуществление 3D-моделирования литейных процессов получения фасонных отливок из магниевых и алюминиевых сплавов, а также разработка и проектирование модельной оснастки для литья в песчаные формы, холоднотвердеющие смеси (ХТС) и по выплавляемым моделям.
В НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ создано малотоннажное производство противопригарных присадочных материалов и флюсов, используемых в магниевом литье, а также отливок из серийных и новых литейных магниевых и алюминиевых сплавов, изготавливающихся по полному технологическому циклу – начиная с разработки чертежа отливки и оснастки, заканчивая получением готовой отливки с защитным покрытием.
Литейные магниевые сплавы
- разработка литейных магниевых сплавов, соответствующих современным требованиям эксплуатации в авиакосмической, машиностроительной и других отраслях;
- разработка коррозионностойких, высокопрочных и жаропрочных магниевых сплавов, значительно превосходящих по характеристикам серийно применяемые сплавы;
- разработка энергосберегающих нетоксичных технологий плавки и литья;
- отработка существующих технологий изготовления отливок из магниевых сплавов и их внедрение на металлургических предприятиях;
- разработка и внедрение технологий герметизации путем пропитки отливок современными пропиточными составами отечественного производства в целях устранения негерметичности литья из алюминиевых и магниевых сплавов;
- анализ качества продукции на наличие внутренних дефектов рентгеновским просвечиванием в соответствии с разработанными регламентом и типовыми эталонами рентгенограмм плотности отливок из магниевых сплавов (МЛ5, МЛ5п.ч., МЛ9, МЛ10, МЛ19).
Деформируемые магниевые сплавы
- разработка магниевых деформируемых сплавов, а также технологий их плавки, литья и изготовления деформированных полуфабрикатов;
- разработка высокопрочных, жаропрочных, гранулированных деформируемых магниевых сплавов, превосходящих по характеристикам серийно применяемые сплавы;
- исследование влияния структуры, фазового состава и морфологии на основные свойства магниевых сплавов совместно с ИЦ НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ.
Литейные алюминиевые сплавы
- разработка литейных высокопрочных, коррозионностойких, герметичных и жаропрочных алюминиевых сплавов, превосходящих по своим характеристикам серийно применяемые сплавы, и технологических процессов их производства.
Специалистами института разработаны и производятся:
- противопригарные присадочные материалы для защиты магниевых расплавов от окисления при литье в сырые песчано-глинистые смеси;
- отливки из серийных и новых магниевых и алюминиевых сплавов.
Алюминиевые деформируемые сплавы
Разработка деформируемых алюминиевых и алюминий-литиевых сплавов, слоистых алюмостеклопастиков и гибридных материалов на их основе, бериллийсодержащих сплавов, порошковых композиций на основе алюминия для аддитивного производства.
Отработка промышленных технологий изготовления и термической обработки различных видов полуфабрикатов из новых и серийных деформируемых алюминиевых сплавов на металлургических предприятиях, разработка нормативной документации на изготовление и поставку.
Авторское сопровождение изготовления полуфабрикатов из деформируемых алюминиевых сплавов, слоистых гибридных материалов и конструкций из них в условиях промышленного производства на металлургических и авиастроительных предприятиях.
Алюминий-литиевые сплавы
- разработка современных высокоресурсных и высокопрочных коррозионностойких свариваемых алюминий-литиевых сплавов и технологий изготовления из них различных видов полуфабрикатов на металлургических предприятиях;
- разработка технологий многоступенчатой упрочняющей термической обработки в целях обеспечения наилучшего сочетания прочности и вязкости разрушения;
- разработка технологий изготовления деталей из полуфабрикатов алюминий-литиевых сплавов.
Слоистые алюмостеклопластики и гибридные материалы на их основе
- разработка металлополимерных композиционных материалов на основе алюминиевых, алюминий-литиевых листов и стеклопластиков различного назначения, в том числе:
– высокопрочных слоистых алюмостеклопластиков применительно к обшивкам фюзеляжа;
– слоистых гибридных панелей для обшивок крыла на базе листов из алюминий-литиевых сплавов 1441 и В-1469;
– огнестойких алюмостеклопластиков для противопожарных перегородок, обеспечивающих отсутствие сквозного прогорания материала при температуре 1100°С в течение 15 мин;
- разработка технологий соединения слоистых алюмостеклопластиков, в том числе методом сращивания, для создания крупногабаритных конструкций;
- разработка технологий автоклавного формообразования конструктивно-подобных образцов, элементов и деталей из слоистых гибридных материалов применительно к авиационным конструкциям;
- разработка технологий получения бериллийсодержащих сплавов на основе алюминия, меди, железа и никеля;
- разработка технологий соединения радиационно-прозрачной бериллиевой фольги толщиной 0,01–0,15 мм с конструкционными материалами (медь, монель, нержавеющая сталь и др.).
Высокопрочные конструкционные алюминиевые сплавы
- разработка современных высокопрочных алюминиевых конструкционных сплавов системы Al–Zn–Mg–Cu с повышенной вязкостью разрушения для различных отраслей промышленности, в частности авиационно-космической;
- разработка технологий изготовления полуфабрикатов из высокопрочных алюминиевых конструкционных сплавов с повышенной вязкостью разрушения на металлургических предприятиях;
- разработка многоступенчатых режимов термической обработки полуфабрикатов из высокопрочных сплавов системы Al–Zn–Mg–Cu.
Ковочные алюминиевые сплавы
- разработка технологий изготовления полуфабрикатов из высокопрочных алюминиевых деформируемых сплавов с пониженным уровнем остаточных напряжений;
- разработка новых сплавов, ресурсо- и энергосберегающих технологий изготовления точных штамповок методами изотермической деформации и тиксоформирования с использованием компьютерного моделирования и экспериментального исследования технологических режимов тиксоформирования для получения точных штамповок для авиационно-космической отрасли;
- разработка технологий изготовления точных штамповок из алюминий-литиевых сплавов методом изотермической деформации.
Алюминиевые сплавы на основе систем Al–Cu, Al–Cu–Mg и Al–Mg–Si
- разработка современных высокоресурсных, высокотехнологичных, свариваемых, коррозионностойких, жаропрочных сплавов и сплавов, не упрочняемых термической обработкой, различного назначения;
- разработка технологий изготовления полуфабрикатов из них на металлургических предприятиях;
- разработка металлопорошковых композиций на основе алюминия для аддитивных технологий.
Алюминиевый сплав | это... Что такое Алюминиевый сплав?
Протравленный слиток алюминиевого сплава Фазовая диаграмма системы Al-SiАлюминиевый сплав — сплав, основной массовой частью которого является алюминий. Самыми распространенными элементами в составе алюминиевых сплавов являются: медь, магний, марганец, кремний и цинк. Все алюминиевые сплавы можно разделить на две основные группы: термически обработанные и термически не обработанные. Большая часть производимых сплавов относится к деформируемым, которые предназначены для последующей ковки и штамповки.[1]
Термическая обработка
Применяют: отжиг, закалку, старение.
Отжиг применяют 3-х типов:
Диффузионный (гомогенизация)
Рекристаллизационный
Отжиг термически упрочняемых сплавов.
Гомогенизация выравнивает химическую микронеоднородность зерен путем диффузии (уменьшение дендритной ликвации)
Рекристаллизационный отжиг восстанавливает пластичность после обработки давлением
Отжиг термически упрочняемых сплавов полностью снимает упрочнение.
Маркировка
Авиали маркируются буквами «АВ». Алюминиевые сплавы пищевого назначения маркируются буквой «Ш» в конце маркировки. Сплавы для холодной штамповки из проволоки, дополнительно маркируются буквой «П».
Химический состав
В соответствии с ГОСТ[2] соотношение кремния и железа в алюминиевых сплавах должно быть менее единицы.
Алюминиевые сплавы | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Марка | Массовая доля элементов, % | Плотность, кг/дм³ | |||||||||||
ГОСТ | ISO 209-1-89 | Кремний | Железо | Медь | Марганец | Магний | Хром | Цинк | Титан | Другие | Алюминий не менее | ||
Каждый | Сумма | ||||||||||||
АД000 | A199,8 1080A | 0,15 | 0,15 | 0,03 | 0,02 | 0,02 | 0,06 | 0,02 | 0,02 | 99,8 | 2,7 | ||
АД00 1010 | A199,7 1070A | 0,2 | 0,25 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,07 | 0,03 | 0,03 | 99,7 | 2,7 | ||
АД00Е 1010Е | ЕА199,7 1370 | 0,1 | 0,25 | 0,02 | 0,01 | 0,02 | 0,01 | 0,04 | Бор:0,02 Ванадий+титан:0,02 | 0,1 | 99,7 | 2,7 |
См. также
Примечания
Деформируемые алюминиевые сплавы в РФ ("по ГОСТ " и ИСО 209-1) и пр. русскоязычных местах. Алюминиевый прокат.Классификация алюминиевых сплавов. Алюминиевые сплавы условно делятся на литейные (для производства отливок) и деформируемые (для производства проката и поковок). Далее будут рассматриваться только деформируемые сплавы и прокат на их основе. Под алюминиевым прокатом подразумевают прокат из алюминиевых сплавов и технического алюминия (А8 – А5, АД0, АД1). Химический состав деформируемых сплавов общего применения приведен в ГОСТ 4784-97 и ГОСТ 1131. Деформируемые сплавы разделяют по способу упрочнения: упрочняемые давлением (деформацией) и термоупрочняемые. Другая классификация основана на ключевых свойствах: сплавы низкой, средней или высокой прочности, повышенной пластичности, жаропрочные, ковочные и т.д. В таблице систематизированы наиболее распространенные деформируемые сплавы с краткой характеристикой основных свойств присущих для каждой системы. Маркировка дана по ГОСТ 4784-97 и международной классификации ИСО 209-1.
Состояния поставки Сплавы, упрочняемые давлением, упрочняются только холодной деформацией (холодная прокатка или волочение). Деформационное упрочнение приводит к увеличению прочности и твердости, но уменьшает пластичность. Восстановление пластичности достигается рекристаллизационным отжигом. Прокат из этой группы сплавов имеет следующие состояния поставки, указываемые в маркировке полуфабриката:
Полуфабрикаты из термоупрочняемых сплавов упрочняются путем специальной термообработки. Она заключается в закалке с определенной температуры и последующей выдержкой в течение некоторого времени при другой температуре (старение). Происходящее при этом изменение структуры сплава, увеличивает прочность, твердость без потери пластичности. Существует несколько вариантов термообработки. Наиболее распространены следующие состояния поставки термоупрочняемых сплавов, отражаемые в маркировке проката:
Для некоторых сплавов производится термомеханическое упрочнение, когда нагартовка осуществляется после закалки. В этом случае в маркировке присутствует ТН или Т1Н. Другим режимам старения соответствуют состояния Т2, Т3, Т5. Обычно им соответствует меньшая прочность, но большая коррозионная стойкость или вязкость разрушения. Приведенная маркировка состояний соответствует российским ГОСТам. Физические свойства алюминиевых сплавов. Плотность алюминиевых сплавов незначительно отличается от плотности чистого алюминия (2.7г/см3). Она изменяется от 2.65 г/см3 для сплава АМг6 до 2.85 г/см3 для сплава В95. Легирование практически не влияет на величину модуля упругости и модуля сдвига. Например, модуль упругости упрочненного дуралюминия Д16Т практически равен модулю упругости чистого алюминия А5 (Е=7100 кгс/мм2). Однако, за счет того, что предел текучести сплавов в несколько раз превышает предел текучести чистого алюминия, алюминиевые сплавы уже могут использоваться в качестве конструкционного материала с разным уровнем нагрузок (в зависимости от марки сплава и его состояния). За счет малой плотности удельные значения предела прочности, предела текучести и модуля упругости (соответствующие величины, поделенные на величину плотности) для прочных алюминиевых сплавов сопоставимы с соответствующими значениями удельных величин для стали и титановых сплавов. Это позволяет высокопрочным алюминиевым сплавам конкурировать со сталью и титаном, но только до температур не превышающих 200°С . Большинство алюминиевых сплавов имеют худшую электро- и теплопроводность, коррозионную стойкость и свариваемость по сравнению с чистым алюминием. Ниже в таблице приведены значения твердости, тепло- и электропроводности для нескольких сплавов в различных состояниях. Поскольку значения твердости коррелируют с величинами предела текучести и предела прочности, то эта таблица дает представление о порядке и этих величин. Из таблицы видно, что сплавы с большей степенью легирования имеют заметно меньшую электро- и теплопроводность, эти величины также существенно зависят от состояния сплава (М, Н2, Т или Т1):
Из таблицы видно, что только сплав АД31 сочетает высокую прочность и высокую электропроводность. Поэтому «мягкие» электротехнические шины производятся из АД0, а «твердые» - из АД31 (ГОСТ 15176-89). Электропроводность этих шин составляет (в мкОм*м):
Теплопроводность многих сплавов (АМг5, Д16Т, В95Т1) вдвое ниже, чем у чистого алюминия, но все равно она выше, чем у сталей. Коррозионные свойства. Наилучшие коррозионные свойства имеют сплавы АМц, АМг, АД31, а худшие – высоко-прочные сплавы Д16, В95, АК. Кроме того коррозионные свойства термоупрочняемых сплавов существенно зависят от режима закалки и старения. Например сплав Д16 обычно применяется в естественно-состаренном состоянии (Т). Однако свыше 80оС его коррозионные свойства значительно ухудшаются и для использования при больших температурах часто применяют искусственное старение, хотя ему соответствует меньшая прочность и пластичность (чем после естественного старения). Многие прочные термоупрочняемые сплавы подвержены коррозии под напряжением и расслаивающей коррозии. Свариваемость. Хорошо свариваются всеми видами сварки сплавы АМц и АМг. При сварке нагартованного проката в зоне сварочного шва происходит отжиг, поэтому прочность шва соответствует прочности основного материала в отожженном состоянии. Из термоупрочняемых сплавов хорошо свариваются авиали, сплав 1915. Сплав 1915 относится к самозакаливающимся, поэтому сварной шов со временем приобретает прочность основного материала. Большинство других сплавов свариваются только точечной сваркой. Механические свойства. Прочность сплавов АМц и АМг возрастает (а пластичность уменьшается) с увеличением степени легирования. Высокая коррозионная стойкость и свариваемость определяет их применение в конструкциях малой нагруженности. Сплавы АМг5 и АМг6 могут использоваться в средненагруженных конструкциях. Эти сплавы упрочняются только холодной деформацией, поэтому свойства изделий из этих сплавов определяются состоянием полуфабриката, из которого они были изготовлены. Термоупрочняемые сплавы позволяют производить упрочнение деталей после их изготовления если исходный полуфабрикат не подвергался термоупрочняющей обработке. Наибольшую прочность после упрочняющей термообработки (закалка и старение) имеют сплавы Д16, В95, АК6, АК8, АК4-1 (из доступных в свободной продаже). Самым распространенным сплавом является Д16. При комнатной температуре он уступает многим сплавам по статической прочности, но имеет наилучшие показатели конструкционной прочности (трещиностойкость). Обычно применяется в естественно состаренном состоянии (Т). Но свыше 80°С начинает ухудшаться его коррозионная стойкость. Для использования сплава при температурах 120-250°С изделия из него подвергают искусственному старению. Оно обеспечивает лучшую коррозионную стойкость и больший предел текучести по сравнению с естественно-состаренным состоянием. С ростом температуры прочностные свойства сплавов меняются в разной степени, что определяет их разную применимость в зависимости от температурного диапазона. Из этих сплавов до 120°С наибольшие пределы прочности и текучести имеет В95Т1. Выше этой температуры он уже уступает сплаву Д16Т. Однако, следует учитывать, что В95Т1 имеет значительно худшую конструкционную прочность, т.е. малую трещиностойкость, по сравнению с Д16. Кроме того В95 в состоянии Т1 подвержен коррозии под напряжением. Это ограничивает его применение в изделиях, работающих на растяжение. Улучшение коррозионных свойств и существенное улучшение трещиностойкости достигается в изделиях обработанных по режимам Т2 или Т3. При температурах 150-250°С большую прочность имеют Д19, АК6, АК8. При больших температурах (250-300°С ) целесообразно применение других сплавов - АК4-1, Д20, 1201. Сплавы Д20 и 1201 имеют самый широкий температурный диапазон применения (от криогенных -250°С до +300°С ) в условиях высоких нагрузок. Сплавы АК6 и АК8 пластичны при высоких температурах, что позволяет использовать их для изготовления поковок и штамповок. Сплав АК8 характеризуется большей анизотропией механических свойств, у него меньше трещиностойкость, но он сваривается лучше, чем АК6. Перечисленные высокопрочные сплавыт плохо свариваются и имеют низкую коррозионную стойкость. К свариваемым термоупрочняемым сплавам с нормальной прочностью относится сплав 1915. Это самозакаливающийся сплав (допускает закалку со скоростью естественного охлаждения), что позволяет обеспечить высокую прочность сварного шва. Сплав 1925, не отличаясь от него по механическим свойствам, сваривается хуже. Сплавы 1915 и 1925 имеют большую прочность, чем АМг6 и не уступают ему по характеристикам сварного шва. Хорошо свариваются, имеют высокую коррозионную стойкость сплавы средней прочности - авиали (АВ, АД35, АД31,АД33). АЛЮМИНИЕВЫЙ ПРОКАТ. Из алюминия и его сплавов производятся все виды проката – фольга, листы, ленты, плиты, прутки, трубы, проволока. Следует иметь в виду, что для многих термоупрочняемых сплавов имеет место "пресс-эффект" - механические свойства прессованных изделий выше, чем у горячекатаных (т.е. круги имеют лучшие показатели прочности, чем листы). Прутки, профили, трубыПрутки из термоупрочняемых сплавов поставляются в состоянии "без термообработки" или в упрочненном состоянии (закалка с последующим естественным или искусственным старением). Прутки из термически неупрочняемых сплавов производятся прессованием и поставляются в состоянии "без термообработки". Общее представление о механических свойствах алюминиевых сплавов дает гистограмма, на которой представлены гарантированные показатели для прессованных прутков при нормальных температурах: Из всего приведенного многообразия в свободной продаже всегда имеются прутки из Д16, причем круги диаметром до 100 мм включительно обычно поставляются в естественно состаренном состоянии (Д16Т). Фактические значения (по сертификатам качества) для них составляют: предел текучести σ0.2 = (37-45), предел прочности при разрыве σв = (52-56), относительное удлинение δ=(11-17%). Обрабатываемость прутков из Д16Т очень хорошая, у прутков Д16 (без термообработки) обрабатываемость заметно хуже. Их твердость соответственно 105 НВ и 50 НВ. Как уже отмечалось, деталь, изготовленная из Д16 может быть упрочнена закалкой и естественным старением. Максимальная прочность после закалки достигается на 4-е сутки. Поскольку дуралюминиевый сплав Д16 не отличается хорошими коррозионными свойствами, желательна дополнительная защита изделий из него анодированием или нанесением лако-красочных покрытий. При эксплуатации при температурах выше 80-100°С проявляется склонность к межкристаллитной коррозии. Необходимость дополнительной защиты от коррозии относится и к другим высокопрочным сплавам (Д1, В95, АК). Прутки из АМц и АМгобладают высокой коррозионной стойкостью, допускают возможность дополнительного формообразования горячей ковкой (в интервале 510-380оС). Разнообразные профили широко представлены из сплава АД31 с различными вариантами термообработки. Применяются для конструкций невысокой и средней прочности, а также для изделий декоративного назначения. Прутки, трубы и профили из АД31 имеют высокую общую коррозионную стойкость, не склонны к коррозии под напряжением. Сплав хорошо сваривается точечной, роликовой и аргонно-дуговой сваркой. Коррозионная стойкость сварного шва такая же, как у основного материала. Для повышения прочности сварного шва необходима специальная термообработка. Уголки производятся в основном из АД31, Д16 и АМг2. Трубы производятся из большинства сплавов, представленных на рисунке. Они поставляются в состояниях без термообработки (прессованные), закаленные и состаренные, а также отожженные и нагартованные. Параметры их механических свойств примерно соответствуют, приведенным на гистограмме. При выборе материала труб кроме прочностных характеристик учитывается его коррозионная стойкость и свариваемость. Наиболее доступны трубы из АД31. Плоский алюминиевый прокат. Листы общего назаначения производятся по ГОСТ 21631-76, ленты - по ГОСТ 13726-97, плиты по ГОСТ 17232-99. Листы из сплавов с пониженной или низкой коррозионной устойчивостью (АМг6, 1105, Д1, Д16, ВД1, В95) плакируются. Химический состав плакирующего сплава обычно соответствует марке АД1, а толщина слоя составляет 2 – 4% от номинальной толщины листа. Плакирующий слой обеспечивает электрохимическую защиту основного металла от коррозии. Это означает, что коррозионная защита металла обеспечивается даже при наличии механических повреждений защитного слоя (царапины). Маркировка листов включает в себя: обозначение марки сплава + состояние поставки + вид плакировки (если она присутствует). Примеры маркировки:
На гистограмме приведены основные характеристики механических свойств листов в различных состояниях поставки для наиболее используемых марок. Состояние "без термообработки" не показано. В большинстве случаеввеличины предела текучести и предела прочности такого проката близки ксоответствующим значениям дляотожженного состояния, а пластичность ниже. Плиты выпускаются в состоянии "без термообработки". ![]() Из рисунка видно, что выпускаемый ассортимент листов дает широкие возможности для выбора материала по прочности, пределу текучести и пластичности с учетом коррозионной стойкости и свариваемости.Для ответственных конструкций из прочных сплавов обязательно учитывается трещиностойкость и характеристики сопротивления усталости. Листы из технического алюминия (АД0, АД1, А5-А7). Нагартованные и полунагартованные листы используются для изготовления ненагружен-ных конструкций, резервуаров (в т. ч. для криогенных температур), требующих обеспечения высокой коррозионной стойкости и допускающих применение сварки. Они используются также для изготовления вентиляционных коробов, теплоотражающих экранов (отражательная способность алюминиевых листов достигает 80%), изоляции теплотрасс. Листы в мягком состоянии используются для уплотнения неразъемных соединений. Высокая пластичность отожженных листов позволяет производить изделия глубокой вытяжкой. Технический алюминий отличается высокой коррозионной устойчивостью во многих средах (см. страницу "Свойства алюминия"). Однако, за счет разного содержания примесей в перечисленных марках, их антикоррозионные свойства в некоторых средах всё-таки различаются. Алюминий сваривается всеми методами. Технический алюминий и его сварные соединения обладают высокой коррозионной стойкостью к межкристаллитной, расслаивающей коррозии и не склонны к коррозионному растрескиванию. Кроме листов, изготавливаемых по ГОСТ21631-76, в свободной продаже имеются листы, произведенные по Евростандарту, с маркировкой 1050А. По химическому составу они соответствуют марке АД0. Фактические параметры (по сертификатам качества) механических свойств составляют (для листов 1050АН24): предел текучести σ0.2 = (10.5-14), предел прочности при разрыве σв=(11.5-14.5), относительное удлинение δ=(5-10%), что соответствует полунагартованному состоянию (ближе к нагартованному). Листы с маркировкой 1050АН0 или 1050АН111 соответствуют отожженному состоянию. Листы (и ленты) из сплава 1105. Из-за пониженной коррозионной стойкости изготавливается плакированным. Широко применяется для изоляции теплотрасс, для изготовления малонагруженных деталей, не требующих высоких коррозионных свойств. Листы из сплава АМц. Листы из сплава АМц хорошо деформируются в холодном и горячем состояниях. Из-за невысокой прочности (низкого предела текучести) используются для изготовления только малонагруженных конструкций. Высокая пластичность отожженных листов позволяет производить из них малонагруженные изделия глубокой вытяжкой. По коррозионной стойкости АМц практически не уступает техническому алюминию. Хорошо свариваются аргонно-дуговой, газовой и контактной сваркой. Коррозионная стойкость сварного шва такая же, как у основного металла. Листы из сплавов АМг. Чем больше содержание магния в сплавах этой группы, тем они прочнее , но менее пластичны. Механические свойства. Наиболее распостранены листы из сплавов АМг2 (состояния М, Н2, Н) и АМг3 (состояния М и Н2), в том числе рифленые. Сплавы АМг1, АМг2, АМг3, АМг4 хорошо деформируются и в горячем и в холодном состоянии. Листы обладают удовлетворительной штампуемостью. Нагартовка заметно снижает штампуемость листов. Листы этих марок применяются для конструкций средней нагруженности. Листы из АМг6 и АМг6 вупрочненном состоянии не поставляются. Применяются для конструкций повышенной нагруженности. Коррозионная стойкость. Сплавы АМг отличаются высокой коррозионной стойкостью в растворах кислот и щелочей. Сплавы АМг1, АМг2, АМг3, АМг4 имеют высокую коррозионную стойкость к основным видам коррозии как в отожженном так и в нагартованном состонии. Сплавы АМг5, АМг6 склонны к коррозии под напряжением и межкристаллитной коррозии. Для защиты от коррозии листы и плиты из этих сплавов плакируются, а заклепки из АМг5п ставят только анодированными. Свариваемость.Все сплавы АМг хорошо свариваются аргоннодуговой сваркой, но характеристики сварного шва зависят от содержания магния. С ростом его содержания уменьшается коэффициент трещинообразования, возрастает пористость сварных соединений. Сварка нагартованных листов устраняет нагартовку в зоне термичес-кого влияния сварного соединения, механические свойства в этой зоне соответствуют свойствам в отожженном состоянии. Поэтому сварные соединения нагартованных листов АМг имеют меньшую прочность по сравнению с основным материалом. Сварные соединения АМг1, АМг2, АМг3 обладают высокой стойкостью против коррозии. Для обеспечения коррозионной стойкости сварного шва АМг5 и АМг6 требуется специальная термообработка. Листы и плиты из Д1, Д16, В95. Высокопрочные сплавы Д1, Д16, В95 имеют низкую устойчивость к коррозии. Поскольку листы из них используются в конструкционных целях, то для коррозинной защиты они плакируются слоем технического алюминия. Следует помнить, что технологические нагревы плакированных листов из сплавов, содержащих медь (например Д1, Д16), не должны даже кратковременно превышать 500°С . Наиболее распространены листы из дуралюминия Д16. Фактические значения механических параметров для листов из Д16АТ (по сертификатам качества) составляют: предел текучести σ0.2 = (28-32), предел прочности при разрыве σв= (42-45), относительное удлинение δ=(26-23%). Сплавы этой группы свариваются точечной сваркой, но не свариваются плавлением. Поэтому основной способ их соединения - заклепки. Для заклепок используется проволока из Д18Т и В65Т1. Сопротивление срезу для них соответственно 200 и 260 МПа. Из толстолистового проката доступны плиты из Д16 и В95. Плиты поставляются в состоянии "без термообработки", но возможно термоупрочнение уже готовых деталей после их изготовления. Прокаливаемость Д16 допускает термоупрочнение деталей сечением до 100-120 мм. Для В95 этот показатель составляет 50-70 мм. Листы и плиты из В95 имеют большую (по сравнению с Д16) прочность при работе на сжатие. |
Алюминиевые сплавы
Алюминиевые сплавы
- Подробности
- Категория: Алюминиевые сплавы
Процесс получения алюминия из руды разбит на два этапа. На первом из исходной руды (бокситов, нефелинов или алунитов), обладающих небольшим процентным содержанием металла, производят глинозем - обогащенную руду, из которой на втором этапе методом электролиза выплавляют алюминий в слитках, или чушках.
Далее металл проходит через прокатный стан, где из него изготавливается алюминиевая лента необходимой толщины, которая затем нарезается листами или используется для производства штампованных изделий. Для придания металлу нужных свойств в него добавляются медь, марганец, кремний и другие добавки.
Наиболее известный сплав - дюралюминий, сплав алюминия с марганцем и медью. Полученный металл имеет высокую прочность и коррозионную стойкость, поэтому используется в авиационной промышленности для производства корпусов самолетов, при изготовлении кузовов грузовых автомобилей, в строительной отрасли и многих других сферах деятельности.
Более ковкий, но не столь прочный сплав авиаль получается при добавлении цинка и магния, а если к ним прибавляется хром и марганец, то улучшаются антикоррозионные свойства металла. Различные количества добавок формируют качества получаемых сплавов. Авиали более технологичны, из них в большинстве изготавливают различные конструкции, в особенности методом ковки или штамповки. Это самый распространенный во многих областях производства тип алюминиевых сплавов.
При добавлении в определенных пропорциях магния и марганца, легированных железом, титаном и никелем, металлурги получают жаропрочный алюминий. Изделия из него могут эксплуатироваться при постоянной температуре до 300 градусов Цельсия. Это различные поршни двигателей, головки турбин и т.д.
Сплавы для литейного производства называются силумины и получаются при добавлении в алюминий кремния. При этом увеличивается текучесть расплава, а полученное изделие имеет большую, чем у исходного металла, плотность и может обрабатываться сваркой. Таким способом производят, к примеру, секции отопительных радиаторов.
Типы алюминия, классификация и маркировка
Ниже приведены типы алюминиевых сплавов, которые можно найти на нашем рынке, а также их химический состав и применимые стандарты.
Names / Standards
Old PN | PN / EN | Werkstoff | DIN | ASTM | GOST | Other | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
PA6 | 2017A | Al325g28 | 2017A | 2017 | 1110 / D1 | - | ||||||
PA7 | 2024 | 3.1354 | AlCu4Mg1 / AlCu4Mg2 | 2024 | 1160 / D16 | - | ||||||
PA13 | 5083 | 3.3547 | AlMg4.5Mn | 5083 | (AMg4.5) | 9PA11 | 5754 | 3.3535 | AlMg3 | 5754 | - | - |
PA45 | 6061 | 3.3214 | 6AlMg1SiCu / AlMg1SiCuCr28 | 60336128 | 60336128 PA4 | 6082 | 3.2315 | AlSi1 | 6082 | AD35 | - | |
PA9 | 7075 | 3.4365 | AlZnMgCu1.5 | 7075 | - (~ W95) | - |
Name EN | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | Ti | Zr |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2017A | 0.20 0.80 | max 0.70 | 3.50 4.50 | 0.40 1.00 | 0.40 0.80 | 0.10 | max 0.25 | 0.15 | - |
2024 | 0.50 | max 0.50 | 3.80 4.90 | 0.30 0,90 | 1,20 1,80 | 0 , 10 | макс. 0,25 | 0,15 | <0,10 | 0.40 | max 0.40 | 0.10 | 0.40 1.00 | 4.00 4.90 | 0.05 0.25 | max 0.25 | max 0.15 | - |
5754 | 0.40 | max 0.40 | 0.10 | 0.50 | 2.60 3.60 | 0.30 | max 0.20 | 0.15 | - |
6061 | 0.40 0.80 | max 0.70 | 0.10 0.40 | 0.15 | 0.80 1.20 | 0.04 0.35 | max 0.25 | 0.15 | 0.15 |
6082 | 0.70 1.30 | max 0.50 | 0.10 | 0.40 1.00 | 0.60 1,20 | 0,25 | макс. 0,20 | 0,10 | - |
7075 | 0.40 | max 0.50 | max 0.50 | 0.30 | 2.10 2.90 | 0.18 0.28 | 5.10 6.10 | 0.20 | - |
What is aluminum
Aluminum is one из наиболее распространенных элементов, рядом с кремнием и кислородом.Алюминий считается технически чистым алюминием. В результате электролитического рафинирования получают алюминий, содержащий от 99,950 до 99,955 % Al. В свою очередь металлургический алюминий, полученный электролизом оксида алюминия в расплавленном криолите, содержит от 99,0 до 99,8 % Al. Алюминий – широко используемый материал, свойства которого всем хорошо известны. А как насчет сплавов этого материала? Их свойства очень разнообразны. Это может быть твердость, прочность, пластичность или коррозионная стойкость.Как видите, выбор правильного сплава очень важен для производственного процесса. Хотите узнать свойства и применение алюминия? Приглашаем к чтению!
Свойства алюминия
Алюминий – элемент, относящийся к мягким металлам с плотностью около 2,7 г/см 3 . Это элемент почти в три раза легче железа. Стоит отметить, что как чистый металл он не проявляет очень высоких прочностных свойств. Однако достаточно добавить в него медь, кремний или железо, чтобы это изменилось.Это означает, что алюминиевые сплавы работают лучше всего. Если их подвергнуть термической обработке, то они могут иметь даже в несколько раз лучшие механические параметры. Интересно, что благодаря низкой плотности алюминиевые сплавы отличаются отличной удельной прочностью (относительно удельного веса). С другой стороны, ударная вязкость в случае алюминиевых сплавов не снижается при низких температурах (в отличие от стали). Также нельзя не упомянуть, что алюминий обладает отличной коррозионной стойкостью, поскольку покрыт слоем собственных оксидов (пассивация).Кроме того, он также обладает отличной электро- и теплопроводностью. С другой стороны, самым большим недостатком алюминия является низкая усталостная прочность.
Чистый алюминий — мягкий и нерастяжимый материал. Именно поэтому в основном виде он используется в основном в промышленности и строительстве. Однако, если нам нужны дополнительные механические свойства, стоит выбрать алюминий, обогащенный легирующими добавками в виде кремния, магния, марганца или меди.Благодаря этим примесям можно производить алюминиевые сплавы с самыми разными свойствами. Для создания материала, отличающегося исключительной прочностью, стойкостью к повреждениям или воздействию внешних факторов, или превосходной эстетикой, следует подобрать соответствующий сплав.
С учетом состава алюминиевых сплавов различают сплавы универсальные, а также сплавы, подходящие для конкретных применений. Например, из сплавов с хорошей формуемостью можно изготавливать тонкие элементы нестандартных форм.С другой стороны, другие сплавы обладают отличной стойкостью к соленой воде, а третьи поддаются формованию.
В связи с тем, что существует множество видов алюминиевых сплавов, существует множество возможностей использования этого материала. Стоит помнить, что каждый сплав имеет свое обозначение и специфические характеристики. На сегодняшний день в мире существует несколько систем идентификации сплавов. Поэтому при поиске конкретного алюминиевого сплава стоит знать его маркировку химическими символами, числовыми символами или подписью, которую используют всемирно известные институты, такие как Алюминиевая ассоциация.
Использование алюминия
Алюминий имеет чрезвычайно широкий спектр применения. В первую очередь из-за большой пластичности из него изготавливают оконные, дверные и фасадные профили. Дополнительным преимуществом является тот факт, что алюминий обладает высокой устойчивостью к негативному влиянию погодных условий. Кроме того, он используется в автомобильной и авиационной промышленности, а также в строительстве. Алюминий используется не только в производстве окон и дверей, но и для создания профилей для монтажа гипсокартона и плит ОСП.
Однако этот элемент редко встречается в более сложных конструкциях, таких как, например, мосты. Однако он подходит для создания кровельных конструкций. Применение его в строительстве не очень широкое. Стоит отметить, что это не связано со свойствами алюминия. Причина, однако, в высокой цене.
Алюминиевые сплавы
Алюминиевые сплавы классифицируются по различным критериям, включая для неотвержденных и закаленных или литейных и пластических работ.Наиболее часто используемая специалистами классификация – это классификация алюминиевых сплавов, обусловленная их химическим составом.
Коды алюминиевых сплавов представляют собой четырехзначные числа, которые классифицируют все сплавы и являются универсальными. Вот они:
- чистый алюминий - серия 1000
- медь - серия 2000
- марганец - серия 3000
- кремний - серия 4000
- магний - серия 5000
-0 магний серия 3
-0 кремний
- цинк - серия 7000
- другие легирующие элементы - серия 8000
Типы алюминиевых сплавов
Благодаря представленной выше категоризации очень легко читать характеристики алюминиевых сплавов.Ниже мы приводим четкую систему деления и маркировки:
- Алюминиевый сплав серии 1000 - относится к алюминию высокой чистоты (более 99%). К нему относятся материалы с высокой пластичностью и низкой прочностью. Этот алюминий используется в основном в транспорте, архитектуре и пищевой промышленности.
- Сплав алюминиевый серии 2000 - включает алюминиевые сплавы с содержанием меди в несколько процентов и добавками марганца и магния. Это материалы с высокой прочностью и средней устойчивостью к ржавчине.Он в основном используется для производства деталей машин.
- Сплав алюминиевый серии 3000 - для сплавов алюминия с марганцем. К этой группе относятся материалы с низкой прочностью и отличной коррозионной стойкостью. Эти сплавы используются в химической и пищевой промышленности, а также для производства отделочных и декоративных элементов.
- Алюминиевый сплав серии 4000 - Относится к алюминиево-кремниевым сплавам. Эти материалы отличаются отличной коррозионной стойкостью и высокой прочностью.Они используются в производстве дисков, а также инструментов.
- Сплав алюминиевый серии 5000 - включает алюминиево-магниевые сплавы. Они отличаются высокой устойчивостью к ржавчине и средней прочностью. Их можно анодировать и сваривать. Эти материалы используются в производстве бытовой техники, а также в химической, строительной и пищевой промышленности.
- серия 6000 - это сплавы алюминия, магния и кремния. Они отличаются отличной коррозионной стойкостью и пластичностью.Применяются в: мебели, светотехнике, строительстве, электронике, внутренней отделке, а также в горнодобывающей, химической, пищевой и судостроительной промышленности, а также в несущих элементах грузовых автомобилей, автобусов, судов, кранов, вагонов, мостов. и барьеры.
- Серия 7000 - включает сплавы алюминия, цинка и магния. При термообработке они приобретают очень высокий уровень прочности. С другой стороны, они обладают средней коррозионной стойкостью. Эти сплавы можно подвергать механической обработке и сварке.Применяются в элементах машин, спортивного инвентаря, а также в нагруженных элементах конструкций и деталях самолетов.
- Серия 8000 - относится ко всем остальным алюминиевым сплавам. От химического состава зависят как их свойства, так и восприимчивость к механической обработке.
.Алюминий и алюминиевые сплавы - классификация по химическому составу
Алюминиевые сплавы были разделены на серии по содержанию легирующих добавок, существенно определяющих их прочностные параметры и свойства:
- серия 1ХХХ - марки алюминия, входящие в группу 1ХХХ, содержат менее 1% примесей/примесей. алюминий не менее 99%. Марки алюминия из этой группы обладают низкими прочностными свойствами, но обладают очень высокой пластичностью, поддаются холодной и горячей штамповке.Они также характеризуются высокой тепло- и электропроводностью, устойчивы к коррозии. Марки алюминия серии 1ХХХ поддаются сварке и анодированию. Алюминий серии 1ХХХ широко используется в электроэнергетике, электронике, архитектуре и пищевой промышленности. Основные марки алюминия серии 1ХХХ:
- 1050А - химический состав сплава: магний - содержание до 0,05 %, марганец - содержание до 0,05 %, железо - содержание до 0,4 %, сера - содержание до 0,25 %, медь - содержание до 0, 05 %, цинка - содержание до 0,07%, титана - содержание до 0,05%, других элементов - содержание до 0,05%, алюминия - не менее 99,5%;
- 1070А - химический состав сплава: магний - содержание до 0,03 %, марганец - содержание до 0,03 %, железо - содержание до 0,25 %, сера - содержание до 0,20 %, медь - содержание до 0,03 %, цинк - содержание до 0,07%, титана - содержание до 0,03%, других элементов - содержание до 0,03%, алюминия - не менее 99,7%;
- 1080А - химический состав сплава: магний - содержание до 0,02 %, марганец - содержание до 0,02 %, железо - содержание до 0,15 %, сера - содержание до 0,15 %, медь - содержание до 0,03 %, цинк - содержание до 0,06%, титана - содержание до 0,03%, других элементов - содержание до 0,02%, алюминия - не менее 99,8%;
- 1200 - химический состав сплава: марганец - содержание до 0,05 %, сера + железо - содержание до 1,00 %, медь - содержание до 0,05 %, цинк - содержание до 0,10 %, титан - содержание до 0, 05%, прочие элементы - содержание до 0,05%, прочие элементы вместе - содержание до 0,15%, алюминий - минимальное содержание 99,0%;
Серия - 2ХХХ – содержит алюминиевые сплавы, где основным легирующим элементом является медь.Сплавы серии 2ХХХ обладают высокой механической прочностью и твердостью. Сплавы из группы 2ХХХ малоустойчивы к коррозии и плохо анодируются. Алюминиевые сплавы группы 2ХХХ прекрасно поддаются механической обработке. Сплавы группы 2ХХХ в основном используются для деталей машин, деталей для авиационной, автомобильной и военной промышленности. Основные марки алюминия серии 2ХХХ:
- 2007 - химический состав сплава: магний - содержание 0,40 - 1,80 %, марганец - содержание 0,50 - 1,00 %, железо - содержание до 0,80 %, сера - содержание до 0,80 %, медь - содержание 3,30 - 4,60 %, цинк - содержание до 0,80 %, хром - содержание до 0,10 %, титан - содержание до 0,20 %, висмут - содержание до 0,20 %, никель - содержание до 0,20 %, свинец - содержание 0,80 - 1,50 %, олово - содержание до 0,20 %, прочие элементы - содержание до 0,10 %, прочие элементы вместе - содержание до 0,30 %, алюминий - остальное;
- 2011 - химический состав сплава: железо - содержание до 0,70%, сера - содержание до 0,40%, медь - содержание 5,00 - 6,00%, цинк - содержание до 0,30%, висмут - содержание 0,20 - 0,60% , свинец - содержание 0,20 - 0,60 %, другие элементы - содержание до 0,05 %, прочие элементы вместе - содержание до 0,15 %, алюминий - остальное;
- 2014 - химический состав сплава: магний - содержание 0,20 - 0,80 %, марганец - содержание 0,40 - 1,20 %, железо - содержание до 0,7 %, сера - содержание 0,50 - 1,20 %, медь - содержание 3,90 - 5,00 %, цинк - содержание до 0,25 %, хром - содержание до 0,10 %, титан - содержание до 0,15 %, циркон + титан - содержание до 0,20 %, другие элементы - содержание до 0,05 %, остальные элементы вместе - содержание до 0,15 %, алюминий - остальное;
- 2017А - химический состав сплава: магний - содержание 0,40 - 1,00 %, марганец - содержание 0,40 - 1,00 %, железо - содержание до 0,70 %, сера - содержание 0,20 - 0,80 %, медь - содержание 3,50 - 4,50 %, цинк - содержание до 0,25%, хром - содержание до 0,10%, циркон+титан - содержание до 0,25%, другие элементы - содержание до 0,05%, прочие элементы вместе - содержание до 0,15%, алюминий - остальное ;
- 2024 - химический состав сплава: магний - содержание 1,20 - 1,80 %, марганец - содержание 0,30 - 0,90 %, железо - содержание до 0,50 %, сера - содержание до 0,50 %, медь - содержание 3,80 - 4,90 %, цинк - содержание до 0,25 %, хром - содержание до 0,10 %, титан - содержание до 0,15 %, циркон + титан - содержание до 0,20 %, другие элементы - содержание до 0,05 %, остальные элементы вместе - содержание до 0,30 %, алюминий - остальное;
- 2030 - химический состав сплава: магний - содержание 0,50 - 1,30 %, марганец - содержание 0,20 - 1,00 %, железо - содержание до 0,70 %, сера - содержание до 0,80 %, медь - содержание 3,30 - 4,50 %, цинк - содержание до 0,50 %, хром - содержание до 0,10 %, титан - содержание до 0,20 %, висмут - содержание до 0,20 %, свинец - содержание 0,80 - 1,50 %, прочие элементы - содержание до 0,10 %, прочие элементы вместе - содержание до 0,30%, алюминий - остальное;
Серия - 3ХХХ – включает алюминиевые сплавы, в которых основным компонентом сплава является марганец.Алюминиевые сплавы серии 3ХХХ обладают низкой прочностью, однако поддаются формовке и очень хорошо свариваются. Алюминиевые сплавы серии 3XXX также отличаются высокой коррозионной стойкостью. Алюминиевые сплавы группы 3ХХХ применяются в строительстве, химической и пищевой промышленности. Механические свойства при повышенных температурах лучше, чем у сплавов серии 1ххх. Основные области применения кровельных листов из сплавов группы 3XXX, резервуаров для хранения пищевых продуктов, теплообменников, испарителей кондиционеров, автомобильных охладителей.Основные марки алюминия серии 3ХХХ:
- 3003 - химический состав сплава: марганец - содержание 1,00 - 1,50%, железо - содержание до 0,70%, сера - содержание до 0,60%, медь содержание 0,05 - 0,20%, цинк содержание до 0,10%, другие элементы до 0,05 %, прочие элементы вместе до 0,15 %, алюминий - остальное;
- 3004 - химический состав сплава: магний - содержание 0,80 - 1,30 %, марганец - содержание 1,00 - 1,50 %, железо - содержание до 0,70 %, сера - содержание до 0,30 %, содержание меди до 0,25 %, содержание цинка до 0,25 %, прочие элементы до 0,05 %, прочие элементы вместе до 0,15 %, алюминий - остальное;
- 3005 - химический состав сплава: магний - содержание 0,20 - 0,60 %, марганец - содержание 1,00 - 1,50 %, железо - содержание до 0,70 %, сера - содержание до 0,60 %, содержание меди до 0,30 %, содержание цинка до 0,25 %, хрома до 0,10 %, титана до 0,10 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 3103 - химический состав сплава: магния - содержание до 0,30 %, марганца - содержание 0,90 - 1,50 %, железа - содержание до 0,70 %, серы - содержание до 0,50 %, меди - содержание до 0,10 %, содержание цинка до 0,20 %, содержание хрома до 0,10 %, содержание циркония + титана до 0,10 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 3105 - химический состав сплава: магний - содержание 0,20 - 0,80 %, марганец - содержание 0,30 - 0,80 %, железо - содержание до 0,70 %, сера - содержание до 0,60 %, содержание меди до 0,30 %, содержание цинка до 0,40 %, содержание хрома до 0,20 %, содержание титана до 0,10 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
Серия - 4ХХХ - включает алюминиево-кремниевые сплавы (силумины).Силумины отличаются высокой прочностью и хорошей коррозионной стойкостью. Серия
- 5ХХХ – это группа алюминиевых сплавов, в которых основным легирующим компонентом является магний. Алюминиевые сплавы серии 5ХХХ показывают среднюю прочность, но обладают очень высокой стойкостью к коррозии. Они поддаются сварке, анодированию и обработке пластмасс. Алюминиевые сплавы группы 5ХХХ применяются в строительной, химической, пищевой и морской промышленности, для изготовления сосудов под давлением, в автомобилестроении, при строительстве судов и железнодорожного транспорта.Основные марки алюминия серии 5ХХХ:
- 5754 - химический состав сплава: магний - содержание 2,60 - 3,60 %, марганец - содержание до 0,50 %, железо - содержание до 0,40 %, сера - содержание до 0,40 %, содержание меди до 0,10 %, цинк содержание до 0,20%, содержание хрома до 0,30%, содержание марганца + хрома до 0,10 - 0,60%, содержание титана до 0,15%, других элементов до 0,05%, других элементов вместе до 0,15%, алюминия - остальное ;
- 5083 - химический состав сплава: магний - содержание 4,00 - 4,90 %, марганец - содержание 0,40 - 1,00 %, железо - содержание до 0,40 %, сера - содержание до 0,40 %, содержание меди до 0,10 %, содержание цинка до 0,25 %, содержание хрома до 0,05-0,25 %, содержание титана до 0,15 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 5005А - химический состав сплава: магний - содержание 0,70 - 1,10 %, марганец - содержание до 0,15 %, железо - содержание до 0,45 %, сера - содержание до 0,30 %, содержание меди до 0,05 %, содержание цинка до 0,20 %, хрома до 0,10 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 5082 - химический состав сплава: магний - содержание 4,00 - 5,00 %, марганец - содержание до 0,15 %, железо - содержание до 0,35 %, сера - содержание до 0,20 %, содержание меди до 0,15 %, содержание цинка до 0,25%, содержание хрома до 0,15%, содержание титана до 0,10%, других элементов до 0,05%, прочих элементов вместе до 0,15%, алюминия - остальное;
- 5086 - химический состав сплава: магний - содержание 3,50 - 4,50 %, марганец - содержание 0,20 - 0,70 %, железо - содержание до 0,50 %, сера - содержание до 0,40 %, содержание меди до 0,10 %, содержание цинка до 0,25 %, содержание хрома до 0,05-0,25 %, содержание титана до 0,15 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 5251 - химический состав сплава: магний - содержание 1,70 - 2,40 %, марганец - содержание 0,10 - 0,50 %, железо - содержание до 0,50 %, сера - содержание до 0,40 %, содержание меди до 0,15 %, содержание цинка до 0,15 %, хрома до 0,15 %, титана до 0,15 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 5019 - химический состав сплава: магний - содержание 4,50 - 5,60 %, марганец - содержание 0,10 - 0,60 %, железо - содержание до 0,50 %, сера - содержание до 0,40 %, содержание меди до 0,10 %, содержание цинка до 0,20 %, содержание хрома до 0,20 %, содержание марганца + хрома до 0,10 - 0,60 %, содержание титана до 0,20 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 5049 - химический состав сплава: магний - содержание 1,60 - 2,50 %, марганец - содержание 0,50 - 1,10 %, железо - содержание до 0,50 %, сера - содержание до 0,40 %, содержание меди до 0,10 %, содержание цинка до 0,20 %, содержание хрома до 0,30 %, содержание титана до 0,10 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 5050 - химический состав сплава: магний - содержание 1,10 - 1,80 %, марганец - содержание до 0,10 %, железо - содержание до 0,70 %, сера - содержание до 0,40 %, содержание меди до 0,20 %, содержание цинка до 0,25 %, хрома до 0,10 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 5052 - химический состав сплава: магний - содержание 2,20 - 2,80 %, марганец - содержание до 0,10 %, железо - содержание до 0,40 %, сера - содержание до 0,25 %, содержание меди до 0,10 %, содержание цинка до 0,10%, содержание хрома 0,15 - 0,35 %, прочие элементы до 0,05 %, прочие элементы вместе до 0,15 %, алюминий - остальное;
- 5182 - химический состав сплава: магний - содержание 4,00 - 5,00 %, марганец - содержание 0,20 - 0,50 %, железо - содержание до 0,35 %, сера - содержание до 0,20 %, содержание меди до 0,15 %, содержание цинка до 0,25 %, хрома до 0,10 %, титана до 0,10 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное; Серия
- 6ХХХ – это алюминиевые сплавы, содержащие в качестве основных легирующих элементов магний и кремний.Сплавы серии 6ХХХ коррозионностойки, обладают хорошей пластичностью, средней механической прочностью. Сплавы из группы 6ХХХ очень широко применяются для штамповки алюминиевых профилей, применяемых во многих отраслях промышленности. В зависимости от состояния закалки сплавы этой группы поддаются механической и пластической обработке. Основные области применения: строительство, внутренняя отделка, мебель, освещение, несущие элементы колесного и рельсового транспорта, горнодобывающая, химическая, пищевая и судостроительная промышленность.Основные марки алюминия серии 6ХХХ:
- 6060 - химический состав сплава: магний - содержание 0,35 - 0,60 %, марганец - содержание до 0,10 %, железо - содержание 0,10 - 0,30 %, сера - содержание 0,30 - 0,60 %, содержание меди до 0,10 % , содержание цинка до 0,15 %, содержание хрома до 0,05 %, содержание титана до 0,10 %, прочие элементы до 0,05 %, прочие элементы вместе до 0,15 %, алюминий - остальное;
- 6063 - химический состав сплава: магний - содержание 0,45 - 0,90 %, марганец - содержание до 0,10 %, железо - содержание до 0,35 %, сера - содержание 0,20 - 0,60 %, содержание меди до 0,10 %, содержание цинка до 0,10 %, содержание хрома до 0,10 %, содержание титана до 0,10 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 6082 - химический состав сплава: магний - содержание 0,60 - 1,20 %, марганец - содержание 0,40 - 1,00 %, железо - содержание до 0,50 %, сера - содержание 0,70 - 1,30 %, содержание меди до 0,10 %, содержание цинка до 0,20 %, содержание хрома до 0,25 %, содержание титана до 0,10 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 6061 - химический состав сплава: магний - содержание 0,80 - 1,20 %, марганец - содержание до 0,15 %, железо - содержание до 0,70 %, сера - содержание 0,40 - 0,80 %, содержание меди 0,15 - 0,40 %, содержание цинка до 0,25 %, содержание хрома до 0,04 - 0,35 %, содержание титана до 0,15 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 6005А - химический состав сплава: магний - содержание 0,40 - 0,70 %, марганец - содержание до 0,50 %, железо - содержание до 0,35 %, сера - содержание 0,50 - 0,90 %, содержание меди до 0,30 %, содержание цинка до 0,20 %, содержание хрома до 0,30 %, содержание марганца + хрома до 0,12 - 0,50 %, содержание титана до 0,10 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
Серия - 7ХХХ - твердые и прочные алюминиевые сплавы с цинком и магнием.Алюминиевые сплавы из группы 7ХХХ обладают самой высокой прочностью среди всех алюминиевых сплавов — сравнимой с конструкционными сталями. Однако они не очень устойчивы к коррозии. Они поддаются механической обработке и сварке. Алюминиевые сплавы группы 7ххх применяются для изготовления элементов сварных конструкций, несущих элементов мостов, кранов, лифтов, автомобилей, балок в конструкциях крыш. Применяются для элементов выдувных форм, форм для пенопластов, элементов штампов и штампов, деталей высоконагруженных машин.Основные марки алюминия серии 7ХХХ:
- 7020 - химический состав сплава: магний - содержание 1,00 - 1,40 %, марганец - содержание 0,05 - 0,50 %, железо - содержание до 0,40 %, сера - содержание до 0,35 %, содержание меди до 0,20 %, цинк содержание 4,00 - 5,00 %, содержание хрома 0,10 - 0,35 %, содержание циркония 0,08 - 0,20 %, содержание циркона + титана 0,08 - 0,25 %, других элементов до 0,05 %, других элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное ;
- 7022 - химический состав сплава: магний - содержание 2,60 - 3,70 %, марганец - содержание 0,10 - 0,40 %, железо - содержание до 0,50 %, сера - содержание до 0,50 %, содержание меди 0,50 - 1,00 %, содержание цинка 4,30 - 5,20 %, содержание хрома 0,10 - 0,30 %, содержание циркония + титана до 0,20 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 7075 - химический состав сплава: магний - содержание 2,10 - 2,90%, марганец - содержание до 0,30%, железо - содержание до 0,50%, сера - содержание до 0,40%, медь содержание 1, 20 - 2,00%, содержание цинка 5,10 - 6,10 %, содержание хрома 0,18 - 0,28 %, содержание титана до 0,20 %, содержание циркония + титана до 0,25 %, других элементов до 0,05 %, других элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
Серия - 8ХХХ – включает прочие алюминиевые сплавы, не классифицированные в предыдущей серии.Свойства сплавов группы 8ХХХ и их прочностные параметры зависят в основном от их химического состава. Наиболее популярные алюминиевые сплавы этой группы
- 8006 - химический состав сплава: магний - содержание до 0,10 %, марганец - содержание 0,30 - 1,00 %, железо - содержание 1,20 - 2,00 %, сера - содержание до 0,40 %, медь содержание до 0,30 %, цинк содержание до 0,10 %, других элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 8011А - химический состав сплава: магний - содержание до 0,10 %, марганец - содержание до 0,10 %, железо - содержание 0,50 - 1,00 %, сера - содержание 0,40 - 0,80 %, содержание меди до 0,10 %, содержание цинка до 0,10 %, хрома до 0,10 %, титана до 0,05 %, прочих элементов до 0,05 %, прочих элементов вместе до 0,15 %, алюминия - остальное;
- 8079 - химический состав сплава: железо - содержание 0,70 - 1,30 %, сера - содержание 0,05 - 0,30 %, содержание меди до 0,05 %, содержание цинка до 0,10 %, прочие элементы до 0,05 %, прочие элементы вместе до до 0,15%, алюминий - остальное;
Алюминиевые сплавы - проф. доктор хаб. англ. Дионизий Чекай, проф. Связанный PG - 14.07 OneNote Алюминиевые сплавы 12
Алюминиевые сплавы
12 мая 2019 г. 18:35
Алюминий - Al (алюминий) характеризуется низкими прочностными свойствами, малой плотностью, значительной
устойчивостью к коррозии и высокой электропроводностью.
алюминиевые сплавы разделены в соответствии с:
• Количество компонентов:
○ Двухкомпонентный
○ Многокомпонентный
• Применение:
○ ЛЮКИЙ
○ Alloy
Alloy.Признак состоит из двух букв, первая из которых всегда буква А (что означает алюминиевый сплав
), а вторая буква является обозначением названия основной добавки в сплаве. За второй буквой
следует цифра или число, обозначающее процентное содержание основного компонента сплава (если
его содержание значительно и если в сплаве отсутствуют другие легирующие элементы), либо также
процентное содержание второй компонент в том случае, если количество первого легирующего компонента не
превышает 9%.
Алюминиево-кремниевые сплавы называются силуминами.
Модификация определяется как процесс изменения структуры литейного сплава в результате действия
небольших количеств (0,1% от массы сплава) специально вводимых в жидкий металл
добавок (модификаторов). Модификатор может вызывать:
• изменение размеров первичных зерен (дендритов) и других продуктов первичной кристаллизации;
• изменение внутренней структуры первичных зерен и уменьшение их размеров, при этом
более равномерное распределение вторичных фаз;
• Изменение структуры эвтектики (в сплавах, содержащих легкоплавкие эвтектики и смещение
точки эвтектики (ее химического состава и температуры).
Знак штамповочного сплава устроен так же, как и для литейных сплавов. Признак
, с другой стороны, состоит из двух букв PA (что означает алюминиевый сплав для обработки пластмасс) и числа
, состоящего из одной или двух цифр, обозначающих порядковый номер сплава.
.Алюминий в корпусе
Элемент, отмеченный символом Al, когда-то называвшийся алюминием и чье название происходит от латыни, является самым распространенным на Земле. Алюминий получают из содержащих его руд, чаще всего бокситов. Для многих стран производство алюминиевых сплавов составляет значительную часть экономики, в том числе США, России, Австралии и Канады. В настоящее время они становятся одним из важнейших конструкционных материалов для кузовов автомобилей.
Изначально алюминиевые сплавы использовались в производстве посуды и пищевых банок.Благодаря очень благоприятному соотношению массы и механических параметров их стали использовать при создании элементов некоторых устройств, особенно в авиационной промышленности. Наблюдая за развитием применения этих сплавов в автомобилестроении, может сложиться впечатление, что конструкторы автомобилей копируют некоторые общие принципы и решения из авиационной промышленности. Примером может служить массовый сдвиг в сторону увеличения доли клепальной технологии вместо соединений, требующих большого количества тепла.
Таблица. Температурные ограничения для отдельных материалов, которые необходимо соблюдать для качественного ремонта кузова
Алюминий в кузове
В автомобилестроении алюминиевые сплавы уже давно используются, прежде всего в производстве деталей автомобилей, как в штамповке под давлением литье и листовой металл. В зависимости от технологии изготовления элемента необходимо использовать другие способы соединения, разъединения и ремонта. Стоит помнить, что информация о сервисных и ремонтных работах заложена в технологии, разработанной производителем автомобиля.Что делать, если мастерская не имеет к ним доступа? Остается только сделать интервью и воспользоваться знаниями экспертов. Это позволит избежать непредвиденных сбоев и ошибок при послеаварийном ремонте.
Различия между алюминием и сталью
Автомобильный жестянщик должен изучить и понять различия в свойствах алюминиевых и стальных сплавов перед ремонтом алюминиевых деталей кузова. Чистый алюминий как сырье не подходит для производства конструкционных элементов.Поэтому их используют только после добавления других ингредиентов, таким образом получая материал с соответствующими физическими свойствами. При строительстве одного кузова автомобиля используются разные алюминиевые сплавы, и сервисники чаще всего этого не учитывают и используют одни и те же методы и материалы для всех элементов. Детали, изготовленные по технологии литья под давлением, и элементы из алюминиевого листа или профилей представляют собой сплавы с существенно различающимися свойствами. Их основные общие черты — одинаковая температура плавления и очень хорошая теплопроводность.
Однако по пластичности они существенно различаются. Элементы, выполненные в виде отливок, не подлежат правке даже при нагреве, а листовые и профили в большинстве случаев (при условии, что это не слишком сильное повреждение) после нагрева могут сгибаться. Особенности структуры стальных элементов обычно допускают их многократную деформацию, т. е. их можно ремонтировать даже несколько раз без ухудшения их механических свойств.Ввиду специфики алюминиевых сплавов их многократная правка невозможна.
Алюминиевые сплавы, используемые в автомобилестроении, можно разделить на две основные группы:
- для холодной штамповки,
- для горячей штамповки.
Благодаря различной структуре алюминий обладает лучшими свойствами, т.н. память формы, чем сталь. Частицы в алюминиевых сплавах труднее двигаться, поэтому даже при нагреве элемента правка затруднена.Часто это приводит к множественным царапинам и трещинам в месте повреждения, что может представлять опасность перелома.
Заявка
Благодаря своим физико-механическим свойствам детали из алюминиевых сплавов в полтора-два раза толще своих стальных аналогов, а в некоторых случаях могут быть до четырех раз толще. Из-за значительной разницы в удельном весе алюминиевый элемент обычно легче стального, несмотря на гораздо больший объем.К сожалению, увеличение толщины элемента имеет негативные последствия для его обработки в процессе производства и правки. В случае элемента с более толстыми стенками больше риск образования трещин, поэтому при его ремонте необходим подогрев. Повышение температуры элемента в месте повреждения облегчает возврат частиц в исходное положение до повреждения. Применение нагрева при ремонте рекомендуется, независимо от того, является ли это закаленной или холодноотпущенной деталью.Детали алюминиевых конструкций обычно делятся на следующие категории: штамповки из листового металла, профили и отливки.
Соединение
Использование легкосплавных элементов заставило искать новые технологии их соединения. По примеру других областей, где массово используется алюминий, стали применяться низкотемпературные способы соединения, такие как клепка, склейка или заклепка. Сварка и сплавление не были заброшены. С алюминиевыми сплавами сварка и сварка намного сложнее, чем при соединении стали.В связи с тем, что алюминий является очень хорошим проводником тепла, производство сварных швов и сварных швов требует подвода гораздо большей энергии при соединении.
Богуслав Раатц
raatz.pl
Случайная изменчивость локальных прочностных свойств выбранных
алюминиевых сплавовВ данном исследовании была предпринята попытка оценить влияние неоднородности локальных прочностных свойств выбранных алюминиевых сплавов, описываемых дисперсией, на общую дисперсию. Были проанализированы два алюминиевых сплава из группы термообработанных (EN-AW6060 T6) и нетермообработанных (EN-AW5754 h24) — представителей стальных изделий, рекомендованных CEN для строительства.Экспериментальные исследования выбранных алюминиевых сплавов позволили установить эмпирическую базу, необходимую для задания параметров (предела текучести R02, предела прочности Rm, начального модуля упругости E и относительного удлинения A50) по длине стержня. Ожидалось, что за счет технологических процессов, применяемых в алюминиевой металлургии для повышения прочности сплавов, их неоднородность по длине прутка может быть больше, чем у аналогичных стальных изделий.Анализ результатов исследования включал проверку предварительных тезисов. Однородность наборов результатов, полученных в результате экспериментальных испытаний, была проверена с использованием соответствующих статистических тестов. Первый тезис, представленный в данной работе, предполагал, что локальные механические свойства стальных изделий из алюминиевых сплавов, такие как предел текучести R02, предел прочности при растяжении Rm, модуль упругости (начальный) E и относительное удлинение A50, имеют нормальные или близкие к нормальным значения. дистрибутивы.Второй тезис предполагал, что локальные механические свойства R02, Rm, Е и А50 по длине стержня из термообработанных и неотпущенных алюминиевых сплавов неоднородны, а третий тезис, что вариации локальных механических свойств Р02, Рм, Э и А50 по длине стержня из термообработанного и незакаленного алюминиевых сплавов существенно различаются. Во второй части работы описаны результаты исследований влияния повышенных температур процесса на параметры локальных прочностных свойств сплава EN-AW6060T6.Сделан предварительный тезис о том, что повышенные технологические температуры 150-200°С оказывают существенное влияние на параметры локальных прочностных свойств R02 и Rm термически улучшенных алюминиевых сплавов. Проверка истинности тезиса проводилась путем анализа результатов экспериментальных испытаний, заключающихся в нагреве образцов, вырезанных из прутка из сплава ЭН-АВ6060Т6, и последующем их разрушении с целью получения предела текучести и предела прочности при растяжении, параметры которого статистически сравнивались с параметрами, полученными для остальных трех стержней, не подвергавшихся воздействию более высоких температур.
В этой статье делается попытка оценить влияние локальной неоднородности механических свойств выбранных алюминиевых сплавов, описываемое влиянием дисперсии на общую дисперсию. Были проанализированы две группы термообрабатываемых сплавов (EN-AW6060 T6) и нетермообрабатываемых сплавов (EN-AW5754 h24) — представители стальных изделий, рекомендованных CEN для строительства. Экспериментальные исследования выбранных сплавов позволили установить эмпирическую базу, необходимую для задания параметров (предела текучести R02, предела прочности Rm, начального модуля упругости E и относительного удлинения A50) вдоль стержня.Ожидалось, что в результате технологических процессов, применяемых в металлургии алюминиевых сплавов для повышения прочности, их неоднородность по стержню может оказаться большей, чем у аналогичных стальных изделий. Анализ включает в себя проверку результатов исследования, а также выдвинутые предварительные тезисы. Проверка однородности наборов результатов, полученных в результате экспериментальных тестов, выполняется с использованием соответствующих статистических тестов. Первый аргумент, выдвинутый в данном исследовании, предполагал, что локальные механические свойства изделий из алюминиевых сплавов, такие как предел текучести, предел прочности при растяжении, модуль упругости и относительное удлинение, имеют нормальное распределение или близкое к нормальному.Второй тезис предполагал, что локальные механические свойства R02, Rm, E и А50 по длине прутка из термообрабатываемого и нетермообрабатываемого алюминия неоднородны, а третий - что дисперсии локальных механических свойств R02 , Rm, E и A50 по длине стержня различаются существенно. Во второй части статьи описаны результаты исследований влияния повышенных температур на показатели локальной технологической прочности сплава EN-AW 6060T6.В предварительном тезисе предполагалось, что повышенные технологические температуры 150°С - 200°С оказывают существенное влияние на локальные параметры R02 и прочностные свойства алюминиевых сплавов. Проверка достоверности тезиса проведена путем анализа результатов экспериментов, заключавшихся в нагреве образцов, вырезанных из прутка из сплава EN-AW6060 T6. В следующем статическом испытании на растяжение, проведенном для реализации предела текучести и предела прочности при растяжении, параметры которых статистически сравнивались с параметрами, полученными для трех других стержней, не подвергавшихся воздействию более высоких температур.
.China Aluminum Alloy 5052 Manufacturers, Suppliers, Factory, Exporter, Seller
Technical Data Sheet
Chemical Composition Limits | |||||||||
Weight% | Aluminum | Cu | Si | Fe | Mn | Mg | Zn | Cr | Other |
5052 | Bal | 0.10 max | 0.25 макс. | 0,40 макс. | 0,10 макс. | 2,2 / 2,8 | 0,10 макс. | 0,15 / 0,35 макс. | Макс.0,05 (каждый) 0,15 (всего) |
Алюминий 5052 — один из нестабильных сплавов с более высокой прочностью (отжигается сильнее, чем 1100 и 3003). Сплав 5052 обладает превосходными свойствами усталостной прочности и используется в конструкциях, подверженных чрезмерной вибрации. Поскольку 5052 также обладает отличной коррозионной стойкостью, особенно в морской атмосфере, он широко используется в лодках, судовых компонентах, топливных и масляных трубопроводах.
Типичные механические свойства
Материал | HARDEN | Прочность на растяжение (KSI) | Выход (KSI) | ELONGATION% в 2 ” | мин. 5052 Sheet 0.064 "thickness | 5052-0 | 25-31 | 9.5 | 19 | 0 |
5052 Sheet 0.064" thickness | 5052-h42 | 31-38 | 23 | 7 | 1 t | |||||
5052 Sheet 0.064 "thickness | 5052-h44 | 34-41 | 26 | 6 | 1 1/2 t |
Availability
Aluminum 5052 is available as рулон, лист, лист и проволока.Фольга 5052 (прокладка) доступна различной толщины. См. Инвентарный список для получения дополнительной информации Инвентарный список пленки. Свяжитесь с вашим дилером, чтобы узнать о наличии оставшихся запасных частей из алюминиевого сплава 5052.
Specifications
5052 -0
AMS 4015J Sheet, Plate, Film
AMS 4069C Tube
AMS 4070K Tube
Hydraulic Tube AMS 4071
UNS A95052
QQ-A-250/8
5052 H-32
AMS 4016J
Горячие теги: 5052 Алюминиевый сплав, Китай, производители, поставщики, фабрика, компания, экспортер, продавец, бренды, импорт, покупка, лучшее, высокое качество
Алюминиевый сплав 6061 | Группа Джона Кеннеди
Металлургический алюминий – один из самых популярных материалов, используемых в настоящее время в строительстве и производстве объектов ЖКХ. Его преимуществом является относительно небольшой вес, благодаря которому даже большие конструкции не отягощают грунт и не требуют специальных систем крепления. Это сырье присутствует в земле, составляя около 8% массы ее твердой поверхности. Его добывают в виде бокситовой руды, из которой извлекают глинозем.Из примерно 1,9 кг этого соединения электролизом получается 1 кг металла.
Чистый алюминий не обладает свойствами, необходимыми для различных применений. Поэтому его используют для создания сплавов. Примеси магния, меди, цинка, марганца или других элементов делают его более ковким, коррозионностойким и пластичным. В зависимости от состава алюминиевые сплавы , маркируются номерами серий (например, чистый алюминий — серия 1000, сплав с добавлением меди — серия 2000 и т. д.). Широкий диапазон вариантов также включает сплав 6061 .
Алюминиевый сплав 6061
Этот отличительный материал относится к серии 6000, которая включает в себя так называемые Силумины - кремнийсодержащие марки. Этот элемент сочетается с магнием и другими добавками, процентное содержание которых невелико. Согласно EN 573-1 сплав 6061 содержит:
- 0,80–1,20 % магния,
- 0,40–0,80 % кремния,
- 0,15 - 0,40 % меди,
- 0,04 - 0,35% хрома,
- ≤0,70% железа,
- ≤0,25% цинка,
- ≤0,15% марганца и титана,
Алюминий 6061 свойства
Алюминий 6061 – это сплав, который ценится за сочетание высокой коррозионной стойкости с хорошими механическими свойствами.Материал поддается сварке и имеет твердость 95HB. Это простой в обработке материал - подходит для ковки, гибки и штамповки. Среди всех сплавов этого металла марка 6061 отличается самой высокой теплопроводностью. Другими важными свойствами алюминия 6061 являются:
90 018 90 019 мин. предел прочности - 280-300 МПа (Rm),
Одним из ценных преимуществ алюминия является его пластичность, благодаря которой материалу можно придавать свободную форму.В результате он используется в большинстве производственных отраслей, начиная от авиационной и морской промышленности, автомобильной промышленности и заканчивая пищевой промышленностью. Сплав 6061 в состоянии Т6 (пересыщенный и состаренный) обладает лучшим комплексом прочностных свойств. Благодаря этому он используется в промышленности, в том числе авиационный, железнодорожный, автомобильный.
Сплав 6061 доступен в нашем предложении!
Предложение JFK Group включает алюминий 6061 в трех вариантах состояния закалки.Мы предлагаем как сверхпрочный сплав в состоянии Т6, так и две его разновидности Т62 и Т651. Последний проходит термообработку, снятие напряжения (контролируемое растяжение) и искусственно состаривается. Все три типа сплава 6061 доступны в различных толщинах от 3 до 300 мм. Мы выполняем заказы для людей из Силезии, а также для клиентов со всей Польши. Доставляем продукцию собственным транспортом.
.