4. Сплавы авиаль (а1—Mg—Si—Си) состав, способы упрочнения. Старение металла.

Сплавы авиаль (А1—Mg—Si—Си) уступают по прочности дюралю­минию, но обладают лучшей пластичностью в горячем и холодном состояниях. Авиаль подвергают закалке с 515—528°С в воде, а затем естественному или искусственному старению. Искусственное ста­рение осуществляют при 150—170 "С. Из авиаля изготовляют лис­ты, трубы и другие изделия.

Для ковки и штамповки применяют алюминиевые сплавы АК (АК1, АК6, АК8 и т.д.), обладающие высокой пластичностью при темпера­турах ковки. Ковку и штамповку сплавов проводят при 450-475 °С.

Термическая обработка состоит из закалки с 490-515 °С в воде и старения при 150—160 °С в течение 5—15 ч.

__________________________________________________________________

5. Сплавы системы Al-Si. Свойства.

Литейные сплавы алюминия — сплавы системы Al-Si — назы­ваются силуминами. Маркируются силумины буквами АЛ, за кото­рыми следуют условные цифры.

Наиболее широкое применение получил сплав АЛ-2, в кото­ром 10-13% Si. Этот сплав имеет малую усадку и высокую жидкотекучесть.

Для повышения свойств сплава его модифицируют. Перед самой Разливкой вводят в сплав соли натрия (2/3 NaF + 1/3 NaCl) в коли­честве 1 % от массы жидко­го сплава. В результате тем­пературы выделения кремня и кристаллизации эвтектики понижаются. Кристаллизация эвтектики происходит при более низких температурах, а сле­довательно, продукты кристаллизации становятся дисперснее. Кроме того, заэвктический сплав с 13% кремния становится доэвтектическим. Измельчение эвтектики и отсутствие хрупких включений кремния улучшают механические свой­ства сплава: до модифицирования ст_в=140 МПа, 8= 30%, после модифицирования ст_в = 180 МПа, 8 = 8%,

Сплав АЛ-2 применяется для отливок сложной формы, от которых не требуются высокие механические свойства.

Силумины с добавками меди, магния и марганца обладают более высокими механическими свойства­ми. Для повышения механических свойств их подвергают термической обработке.

Термическая обработка литых сплавов отличается от термичес­кой обработки деформируемых тем, что у литых сплавов структура более грубая и крупнозернистая, чем у деформируемых.

По этой причине силумины для закалки нагревают до более вы­соких температур 520— 540°С и дают более длительную выдержку для того, чтобы полнее растворить грубые интерметаллические со­единения и выровнять концентрацию по всему объему.

Искусственное старение проводят при 150—180 °С в течение 10-20 ч. Например, сплав АЛ-4 после закалки с 535 "С, старения при 175 °С в течение 15 ч имеет а_в= 260 МПа, 8 = 4%.

__________________________________________________________________

6. Магниевые сплавы. Температура плавления, маркировка. Деформируемые и литейные сплавы магния. Упрочнение сплавов.

Чистый магний имеет плотность 1,7 г/см³ и температуру плавле­ния 651 "С. Магний обладает малыми прочностью (Qу=120 МПа) и пластичностью (8=8%).

Магний относительно устойчив против коррозии лишь в сухой среде и при повышении температуры легко окисляется и даже са­мовоспламеняется.

Промышленность выпускает магний двух марок: Мг1 (99,92% Mg) и Мг2 (99,65% Mg). Применяют сплавы магния с алюминием, цин­ком, марганцем и реже с титаном. Алюминий и цинк повышают механические свойства, марганец повышает коррозионную стой­кость, титан способствует измельчению зерна.

Магниевые сплавы делят на деформируемые и литейные.

Деформируемые магниевые сплавы маркируют буквами Г литейные — МЛ. Деформация магниевых сплавов осуществляется ПР¹ 250—400 "С. Упрочняющей термической обработке деформируем магниевые сплавы не подвергают. Их отжигают при 340-400 °< течение 3—12 ч.

Механические свойства литейных сплавов в большой степени зависят от величины зерна. Для измельчения зерна их перед разлив­ной модифицируют мелом, магнезитом, цирконием, хлорным же­лезом. Отливки магниевых сплавов для снятия внутренних напряжений подвергают отжигу при 200—250 °С.

Упрочняющая термическая обработка литейных магниевых сплавов состоит из закалки при 380°С (МЛ4) или 415 °С (МЛ5) с выдержкой в течение 10—16 ч, охлаждения на воздухе и последующего старения при 175 °С в течение 15—16 ч. Например, сплав МЛ5 после закалки и старения имеет а_в= 220 МПа, 8 = 5%.

Магниевые сплавы применяют в авиационной промышленнос­ти, в машиностроении и в радиотехнической промышленности.

________________________________________________________________

7. Титановые сплавы. А-титан и (а-в) титан. Практическое применение а- и (а+в)-сплавов.

Титан - металл серебристо-белого цвета, имеет плотность 4,5 г/см³, температуру плавления 1668 "С.

Титан имеет две аллотропические модификации: а-титан и в-титан. Температура перехода а-в равна 882⁰С. Свойства титана сильно зависят от чистоты.

Наличие азота и кислорода повышает прочность титана, но сильно снижает пластичность. Присутствие углерода снижает ковкость, ухудшает обрабатываемость резанием, свариваемость титана. Водород повышает чувствительность титана к хрупкому разрушению.

Титан обладает высокой коррозионной стойкостью в атмосфере, пресной и морской воде, в ряде кислот. Титан хорошо куется и сваривается. Упрочнение титана достигается наклепом, легированием, термической обработкой.

Элементы, вводимые в титан, делят на две группы по влиянию их на температуру а-в-превращения.

Алюминий, кислород, азот повышают температуру а-в-превращения. Их называют а-стабилизаторами. Хром, железо, марганец, молибден и ванадий понижают температуру а-в-превращения. Их называют р-стабилизаторами.

Различают три вида титановых сплавов.

Титановые а-сплавы малопластичны, менее склонны к поглощению кислорода и не становятся хрупкими при термической обработке. Это сплавы титана с алюминием.

Титановые р-сплавы наиболее пластичны, но менее прочны, При высоких температурах (выше 700 °С) легко поглощают кислород и азот.

Титановые (а-в)-сплавы хорошо куются, штампуются, поддается термической обработке и обладают большей прочностью, чем однофазные.

Практическое применение нашли а- и (а-в)-сплавы. Титановые сплавы можно применять в качестве литейных, так как они обладают хорошими литейными свойствами.

Титановые сплавы с целью повышения износостойкости подвергают азотированию при 850—9500С в атмосфере азота, очищенного от кислорода.

_________________________________________________________________