1. Сплавы упрочняемые термообработкой.

• Дуралюмин. Название марок начинается буквой Д, затем идет цифра, которая не отражает химического состава, а представляет собой порядковый номер. В разное время было разработано много марок дюралюминия, но многие из них не нашли широкого применения. Сейчас промышленность выпускают несколько основных марок дюралюминия, химический состав которых приведен в таблице.

Марка дуралюмина	Основной химический состав, %
	Cu	Mn	Mg	Si	Fe
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
Д20	6,0-7,0	0,4-0,8	<0,05	0,3	0,3

• Алюминиевые сплавы для поковок и штамповок, которые маркируют буквами АК (алюминий кованый) и порядковым номером (АК4, АК4-1, АК6 и АК8 и т.д.).Сплавы близкими по химическому составу к дуралюмину, но в горячем состоянии несколько более пластичны.

• Высокопрочные, которые маркируют буквой В (В93, В94, В95) – это сплавы системы Al-Cu-Mg-Zn.Характерной особенностью основного химического состава сплавов В93,В94 и В95 по сравнению с Д1,Д16,Д18 является то, что при сравнительно небольшом содержании меди (0.8-2.4 %) и магния (1.2-2.8 %) в них вводят большое количество цинка (5-7 %). Прочность их выше, чем дуралюминов, но коррозионная стойкость ниже. Из них изготовляют листовой прокат, который выпускается в плакированном виде (покрытием технических алюминием) Сплавы используются для изготовления высоконагруженных изделий, как правило, работающих в условиях сжатия (стрингеры, шпангоуты, лонжероны и др.)

• Авиали(с магнием и кремнием)— маркируют буквами АД и АВ (АД31, АД33, АД35, АВ), разработаны в авиационной промышленности. Для них характерно сочетание высокой прочности с малой плотностью. Высокая пластичность после закалки облегчает обработку сплавов давлением.

Например, АВ-М — отожженный авиаль

2. Сплавы неупрочняемые термообработкой.

• Сплавы на основе Al-Mn

• Сплавы на основе Al-Mg.

Название марок сплавов системы Al-Mn обозначают буквами АМц, а системы Al-Mg буквами АМг, далее в обоих случаях следует цифра, указывающая номер сплава. Марганец и магний, так же как и медь, имеют ограниченную растворимость в алюминии, уменьшающуюся при снижении температуры введение и марганца, и магния в алюминий полезно. Они повышают его прочность и коррозионную стойкость (при содержании магния не более 3%). Кроме того, сплавы с магнием более легкие,чем чистый алюминий.

Марка	Сu	Mg	Мn	Zn	Fе	Si	Тi	Сг	Ве	прочие примеси
АМг1	0,1	0,7-1,6	0,2	-	0,1	0,1	-	-	-	0,05
АМг2	0,1	1,8-2,6	0,2-0,6	0,2	0,4	0,4	0,1	0,05	-	0,05
АМг5	0,1	4,8-5,8	0,3-0,8	0,2	0,5	0,5	0,02-0,10	-	0,0002-0,0050	0,05

2. Литейные

Марки литейных сплавов независимо от их принадлежности к той или иной группе обозначают буквами АЛ (алюминиевый литейный) и номером, например АЛ1 (см. таблицу)

Иногда маркируют по составу: АК7М2; АК21М2, 5Н2,5; АК4МЦ6. В этом случае "М" обозначает медь. "К" - кремний, "Ц" - цинк, "Н" - никель; цифра - среднее % содержание элемента.

П р и м е р : Сплав АК6М2 – алюминиевый литейный сплав с содержанием 6% кремния и 2% меди по ГОСТ 1583–89

Заготовки получают не только методом пластической деформации, но и литьем: картеры двигателей, коробок передач, раздаточных коробок, сцеплений; корпуса масляных фильтров, фильтров тонкой очистки топлива, крышки корпусов, рычаги переключения передач; бачки радиатора, детали тормозной системы

Например, картер КПП задний

Изделие из алюминиевого сплава, метод изготовления - литье в кокиль (металлическую форму)

Материал: АК6М2 ГОСТ 1583-93 Вес: 9,26 кг Группа сложности: 4 Применяемость: в корпусах коробки передач, устанавливаемых на грузовые автомобили марки ГАЗ-3308,3309 «Садко», ГАЗ-33104 «Валдай»

Литейные сплавы с высоким содержанием кремнием называют силуминами. Силумин АЛ2, содержащий 10-13% Si, является сплавом с прекрасными литейными свойствами, но он недостаточно прочен и не может упрочняться путем термической обработки, так как кремний почти нерастворим в алюминии. Силумин марки АЛ11, содержащий большое количество цинка, обладает особенно высокой жидкотекучестью; его применяют для получения отливок очень сложной конфигурации.

Алюминиевые литейные сплавы

 АЛ1	 АЛ13	 АЛ19	 АЛ2
 АЛ21	 АЛ22	 АЛ23	 АЛ23-1
 АЛ24	 АЛ25	 АЛ26	 АЛ27
 АЛ27-1	 АЛ28	 АЛ29	 АЛ3
 АЛ30	 АЛ32	 АЛ33	 АЛ34
 АЛ4	 АЛ4-1	 АЛ4М	 АЛ5
 АЛ5-1	 АЛ6	 АЛ7	 АЛ7-4

Спеченные алюминиевые сплавы.

Наиболее широко используют сплавы на основе Al – Al_l2O₃ , получившие название САП (спеченный алюминиевый порошок). Эти сплавы (САП1; САП2) получают путем холодного брикетирования алюминиевого порошка, вакуумной дегазации брикетов (отжига) и последующего спекания нагретых брикетов под давлением. Они состоят из алюминия и дисперсных чешуек Al_l2O₃. Частицы Al_l2O₃ эффективно тормозят движение дислокации и повышают прочность сплава.

По сравнению с другими алюминиевыми сплавами материалы САП обладают высокой жаропрочностью при длительном нагреве до 500ºС.

Некоторое применение нашли спеченные алюминиевые сплавы (САС). Чаще САС применяют, когда путем литья и обработки давлением трудно получить соответствующий сплав. Спеченные алюминиевые сплавы применяют для деталей приборов, работающих в паре со сталью при температуре 20 - 200ºС. Которые требуют сочетания низкого коэффициента линейного расширения и малой теплопроводности.

МЕДЬ и ее сплавы  

В земной коре содержание меди составляет около 5•10–3% по массе. Очень редко медь встречается в самородном виде (самый крупный самородок в 420 тонн найден в Северной Америке) Различных руд меди много, а вот богатых месторождений на земном шаре мало, к тому же медные руды добывают уже многие сотни лет, так что некоторые месторождения полностью исчерпаны. Часто источником меди служат полиметаллические руды, в которых, кроме меди, присутствуют железо (Fe), цинк (Zn), свинец (Pb), и другие металлы. Как примеси медные руды обычно содержат рассеянные элементы (кадмий, селен, теллур, галий, германий и другие), а также серебро, а иногда и золото. Для промышленных разработок используют руды, в которых содержание меди составляет немногим более 1 % по массе, а то и менее. МЕДЬ - лат. Cuprum (латинское название меди происходит от названия острова Кипра (Cuprus), где в древности добывали медную руду) - химический элемент I группы периодической системы Менделеева, атомный номер 29, атомная масса 63,546. Природная медь состоит из двух стабильных нуклидов 63Cu (69,09% по массе) и 65Cu (30,91%). Простое вещество медь — красивый розовато-красный пластичный металл. Плотность 8,92 г/см3, температура плавления 1083,4°C, температура кипения 2567°C. Медь среди всех других металлов обладает одной из самых высоких теплопроводностей и одним из самых низких электрических сопротивлений (при 20°C удельное сопротивление 1,68•10–3 Ом•м).

ПРИМЕНЕНИЕ МЕДИ

Готовую черновую конверторную медь разливают в металлические формы (изложницы) и получают слитки. Эта медь еще непригодна для технических целей, ее необходимо подвергнуть огневому или электролитическому рафинированию.При огневом методе через черновую медь в пламенных отражаельных печах под давлением продувают воздух, кислород которого выжигает примеси. Этот метод применяют для получения меди не особенно высокой чистоты и в тех случаях, когда медные руды, из которых приготовлена черновая медь, содержит ничтожно малое количество благородных металлов или не содержат их совсем. При этом способе они не извлекаются, а полностью остаются в получающейся огневой меди.

В настоящее время в большинстве случаев применяют электролитическое рафинирование, обеспечивающее более полную очистку меди от примесей. Используют также последовательное комбинирование более дешевого огневого способа с электролитическим.

Электролитную катодную медь для переплавки в проволоку, листы и другие изделия переплавляют в плавильных печах и разливают в слитки различной удобной для прокатки формы. Если медь предназначена для изготовления медных сплавов, то катодные листы режут на части и переплавляют с необходимым для этой цели добавлением легирующих элементов.

Технически чистую медь поставляют или в виде катодных листов, или в виде полуфабрикатов-слитков, предназначенных для дальнейшего передела прокаткой. Поставляют также и готовые медные изделия, полученные литьем (отливки разной формы и назначения) и обработкой давлением - проволоку, листы, ленты, полосы и др. Более половины добываемой меди используется в электротехнике для изготовления различных проводов, кабелей, токопроводящих частей электротехнической аппаратуры. Из-за высокой теплопроводности медь — незаменимый материал различных теплообменников и холодильной аппаратуры. Широко применяется медь в гальванотехнике — для нанесения медных покрытий, для получения тонкостенных изделий сложной формы

Маркировка чистой меди

Обозначают буквой М, после которой следуют цифры

Марка меди	Содержание меди, % не менее
М00	99,99%
М0	99,95%
М1	99,90%
М2	99,70%

Примесями в меди являются висмут, сурьма, мышьяк, железо, фосфор и серебро. Наиболее вредны в меди висмут и свинец, при нагреве под обработку давлением делают материал хрупким, неспособным воспринимать пластическую деформацию («красноломким»).

Сплавы меди – латуни и бронзы - по сравнению с медью более дешевы, имеют лучшие литейные свойства, большую прочность и хорошо обрабатываются резанием. Кроме свойств, присущих меди, они обладают способностью прирабатываться и противостоять изнашиванию. Это важное эксплуатационное качество - антифрикционность - обусловливает широкое применение медных сплавов, особенно бронз, в деталях машин, работающих в условиях повышенного трения (червячные колеса, гайки винтовых передач, вкладыши подшипников скольжения и др.). БРОНЗА   - сплав меди с различными элементами кроме цинка и никеля. Бронза применялась в древности для производства оружия и орудий труда (наконечников стрел, кинжалов, топоров), украшений, монет и зеркал. В средние века большое количество бронзы шло на отливку колоколов. Колокольная бронза обычно содержит 20% олова. До середины 19 в. для отливки орудийных стволов использовалась так называемая пушечная (орудийная) бронза — сплав меди с 10% олова. В 19 в. началось применение бронза в машиностроении (втулки подшипников, золотники паровых машин, шестерни, арматура). В 20 в. начали изготовлять заменители оловянных бронз, не содержащие дефицитного олова и часто превосходящие их по многих свойствам. Маркировка бронз В марке литейной бронзы после обозначения Бр стоят буквы, обозначающие легирующие элементы и сразу после них – число весовых процентов данного элемента (середина марочного интервала). Иногда вконце марки стоит буква Л (литейная). П р и м е р ы : Бронза БрО5Ц5С5 – литейная бронза с содержанием 5% олова, 5 % цинка, 5 % свинца, остальное – медь (ГОСТ 613–79). Бронза БрА7Мц15Ж3Н2Ц2 – литейная бронза с содержанием 7 % алюминия, 15 % марганца,3 % железа, 2 % никеля, 2 % цинка, остальное – медь (ГОСТ 493–79). Маркировка деформируемых бронз также начинается с букв Бр, затем указываются буквенные обозначения легирующих элементов и ставится цифра, указывающая его усредненное содержание в сплаве. Например, БрОФ10-1 означает, что в бронзу входит 10 % олова, 1 % фосфора, остальное – медь. бронза оловянная БрОЦС3-12-5 содержит 3 % олова, 12 % цинка, 5 % свинца, остальное – медь. Алюминиевые бронзы, БрАЖ9-4, БрАЖН10-4-4. Кремнистые бронзы, БрКМц3-1, БрК4, применяют как заменители оловянных бронз. Они немагнитны и морозостойки, превосходят оловянные бронзы по коррозионной стойкости и механическим свойствам, имеют высокие упругие свойства. Сплавы хорошо свариваются и подвергаются пайке Свинцовые бронзы, БрС30, используют как высококачественный антифрикционный материал. По сравнению с оловянными бронзами имеют более низкие механические и технологические свойства. Бериллиевые бронзы, БрБ2, являются высококачественным пружинным материалом. Растворимость бериллия в меди с понижением температуры значительно уменьшается. Это явление используют для получения высоких упругих и прочностных свойств изделий методом дисперсионного твердения.