42.Алюмінієві сплави:дюралю міни,силуміни,їх склад,властивості,маркування.

Алюмі́нієві спла́ви — легкі сплави на алюмінієвій основі, до складу яких входить один або декілька легуючих елементів. В промисловості використовують сплави алюмінію на основі систем: Al-Cu, Al-Si, Al-Mn, Al-Mg, Al-Cu-Mg. Переважно структура сплавів на основі алюмінію складається при кімнатній температурі з α-твердого розчину та інтерметалідної фази. Легуючі добавки (мідь, кремній, магній, цинк, манган) вводять в алюміній головним чином з метою підвищення його міцності.

Дуралюміни (сплави типу Al—Cu—Mg, Al—Cu—Mn)Дуралюміни (дюралюміній) — сплави алюмінію з міддю, додатково леговані манганом та магнієм. Промислові сплави поділяють на групи[1]:Д1 — класичний дуралюмін (3,5…4,5% Cu; 0,4…1,0 Mn; 0,8…0,8% Mg);

Д16 — дуралюмін підвищеної міцності (має підвищений до 1,2…1,8% вміст Mg);

Д19, ВАД1, ВД17 — дуралюміни підвищеної жароміцності (мають збільшене, порівняно з Д1, співвідношення Mg/Cu);

Д18, В65 — дуралюміни підвищеної пластичності (зі зниженим вмістом легуючих елементів).

Цифри в марках сплавів вказують на умовний номер за стандартом. З метою збільшення корозійної стійкості дуралюмінів застосовують плакування технічним алюмінієм (99,5%). Недоліком плакованих листів є низький опір втомі. Інший спосіб збільшення корозійної стійкості — електрохімічне оксидування (анодування). Спосіб передбачає витримку напівфабрикатів в сірчаній кислоті, на поверхні виробів при цьому утворюється щільна плівка Al2O3, що має товщину більшу за звичайну. Дуралюміни знайшли широке застосування в авіабудуванні через високу питому міцність.

Сплави системи Al-Cu-Mg, додатково леговані залізом та нікелем, належать до жароміцних. Маркують АК4-1 (1140). Склад цього сплаву: 1,9…2,7% Cu, 1,2…1,8% Mg, 0,8…1,4% Fe, 0,8…1,4% Ni. Сплав зміцнюється гартуванням (530±5 °С) охолодження у воді, старіння (190…200 °С — 12…24 годин). Сплав АК4-1 використовують при виготовленні поковок та штамповок деталей з температурою експлуатації до 250…300 °С (поршні авіадвигунів, обшивка та силовий каркас надзвукових літаків). Недоліком матеріалу є низька корозійна стійкість, для захисту листи плакують, напівфабрикати — анодують.

Найпоширенішою групою ливарних алюмінієвих сплавів є силуміни (система Al-Si). До переваг цих матеріалів належать високі ливарні властивості. В промисловості використовують подвійні силуміни або леговані (Mg, Cu, Mn, Ni). За структурою розрізнюють доевтектичні силуміни (АЛ4, АЛ9, АЛ5), та евтектичні сплави (АЛ2). Легування Cu, Mg, Zn сприяє підвищенню міцності, особливо після гартування та старіння; Ті, Zr, В — подрібнюють зерно та підвищують дисперсність евтектичних складових; Mn підвищує корозійну стійкість; Ni, Fe підвищують жароміцність ливарних алюмінієвих сплавів.

43.Сплави на основі магнію і титану їх склад, властивості маркування.

Сплави на основі титана одержали значно більше застосування, чим технічний титан. Легування титана Fe, Al, Mn, Cr, Sn, V, Si підвищує його міцність (sу, s0.2), але одночасно знижує пластичність (dy) і в'язкість (KCU). Жароміцність підвищують Al, Zr, Mo, а корозійну стійкість у розчинах кислот - Mo, Zr, Nb, Ta і Pd. Титанові сплави мають високу питому міцність. Як і в залізних сплавах, що легують елементи дуже впливають на поліморфні перетворення титана.

Сплав ВТ14 (Al - 5.5%, V - 1.2%, Mo - 3.0%) - sу=900-1050МПа, d=10%, KCU=0.5МДж/м2, s-1=400МПа.

Виготовлені в нашій країні сплави титану можна розділити на три групи.Сплави з б-структурою ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ5, ВТ5-1, ОТ4, ОТ4-0, ОТ4-1

Ця група сплавів відрізняється гарною зварюваністю та термічною стабільністю, тобто відсутністю крихкості при спільному тривалому впливі високих температур і напруг.

Сплави з б- + в-структурою ВТ14, ВТ9, ВТ8, ВТ6, ВТ6С, ВТ3-1, ВТ22, ВТ23 Завдяки більш пластичній бета фазі ці сплави більш технологічні і краще оброблюються тиском, ніж альфа сплави.

Сплави з в-структурою Це деякі дослідні сплави ВТ15, ТС6 з високим змістом хрому та молібдену. Ці сплави поєднують хорошу технологічну пластичність з дуже високою міцністю та хорошою зварюваністю.

Сплави магнію мають малу щільність, високою питомою міцністю, добре поглинають вібрації, що визначило їхнє широке використання в авіаційній і ракетній техніці. Однак сплави магнію мають низький модуль нормальної пружності 43000МПа і погано пручаються корозії.

Ливарні сплави. Широко застосовується сплав МЛ5, у якому сполучаються високі механічні і ливарні властивості. Він використовується для лиття навантажених великогабаритних виливків.

Сплав МЛ6 володіє кращими ливарними властивостями, чим МЛ5, і призначається для виготовлення тяжелонагруженних деталей.

Сплав МЛ5 - sу=226МПа, s0.2=85МПа, d=5%.

Деформируемие сплави. Ці сплави виготовляють у виді горячекатаних прутків, смуг, профілів, а також кувань і штампових заготівель.

Сплав МА1 має порівняно високу технологічну пластичність, гарною зварюваністю і корозійною стійкістю.

Сплав МА2-1 має досить високі механічні властивості, гарною зварюваністю, однак схильний до корозії під напругою, піддається усім видам листового штампування і легко прокочується.

Сплав МА1 - sу=190-220МПа, s0.2=120-140МПа, d=5-10%.