Сплавы на основе алюминия

1. Деформируемые

• неупрочняемые термической обработкой

• упрочняемые термической обработкой

1.1. Деформируемые сплавы упрочняемые термической обработкой (ГОСТ 4784):

а) Дюралюмины – это высокопрочные сплавы на основе Al, Cu, Mg, Mn.

Д1, Д16, Д18, Д19 - цифра указывает номер сплава.

Д16М – отожженное состояние

Т – закалка, естественное старение

Д16Т1 – закалка + искусственное старение

Н – нагартованные (наклепанный при пластич деформ)

П – полунагартованные

б) высокопрочные сплавы – это сплавы на основе Al, Cu, Mg с добавлением никеля, титана, циркония. Хорошо обрабатываются ковкой и штамповкой.

В94 - прокатный

в) Ковочные алюминиевые сплавы.

АК6, АК8.

1.2. Деформируемые сплавы неупрочняемые термической обработкой:

Обладают высокой пластичностью, хорошо обрабатываются давлением, имеют высокую коррозионную стойкость, свариваемость. Применяют в строительных конструкциях, изготовления баков для бензина, трубопроводов.

AlMg – AMг 3, Амг 6.

AlMn – AMц.

2. Литейные сплавы. ГОСТ 1983

АЛ 1, АЛ 2 - AЛ 5- Силумины – сплавы системы Al – Si

АЛ 7, АЛ 9 – Сплавы системы Al – Cu..

АЛ 20, АЛ 21- Жаропрочные сплавы системы Al – Si – Cu – Mg.

Пример: АК21М2.5Н2,5- кремний21, медь2,5, никель2,5.

Cпеченные алюминиевые сплавы.

Получают методом порошковой металлургии.

САП – получают в результате спекания. Хорошо свариваются. Обладают повышенной жаропрочностью. С увеличением содержания окиси Al жаропрочность увеличивается.

САС – аналогично САП. Для сплавов САС используют порошки легирующих элементов. С повышением температуры происходит снижение прочности.

Алюминиевые сплавы характеризуются высокой удельной прочностью, способностью сопротивляться инерционным и динамическим нагрузкам, хорошей технологичностью. По удельной прочности некоторые алюминиевые сплавы приближаются или соответствуют высокопрочным сталям. Большинство алюминиевых сплавов имеют хорошую коррозионную стойкость (за исключением сплавов с медью), высокие теплопроводность и электропроводимость и хорошие технологические свойства (обрабатываются давлением, свариваются точечной сваркой, а специальные – сваркой плавлением, в основном хорошо обрабатываются резанием). Алюминиевые сплавы пластичнее магниевых и многих пластмасс. Большинство из них превосходят магниевые сплавы по коррозионной стойкости, пластмассы – по стабильности свойств.

Основными легирующими элементами алюминиевых сплавов являются Cu, Mg, Si, Mn, Zn, реже – Li, Ni, Ti. Многие легирующие элементы образуют с алюминием твердые растворы ограниченной переменной растворимости и промежуточные фазы – Cu Al₂, Mg₂ Si и другие. Это дает возможность подвергать сплавы упрочняющей термической обработке. Она состоит из закалки на перенасыщенный твердый раствор и естественного или искусственного старения.

Конструкционная прочность алюминиевых сплавов зависит от примесей Fe и Si.

Однако более эффективным способом повышения конструкционной прочности является снижение содержания примесей с 0,5 – 0,7% (ГОСТ 4784 - 74) до 0,1 – 0,3% (чистый сплав), а иногда и до сотых долей процента (сплав повышенной чистоты).

Алюминиевые сплавы классифицируют по технологии изготовления (деформируемые, литейные, спеченные), способности к термической обработке (упрочняемые и неупрочняемые) и свойствам.