Структура алюминиевых сплавов и ее влияние на механические и технологические свойства

Для повышения прочностных свойств в алюминий вводят легирующие элементы, наиболее распространенными из которых являются медь, цинк, кремний, магний, марганец, литий. На рис. 6.1. видно, что все эти диаграммы состояний алюминия с легирующими элементами одного типа - эвтектические с ограниченной растворимостью второго компонента.

Порядок выполнения работы

1. Изучить теоретическую часть лабораторной работы

2. Пользуясь альбомом микроструктур и набором микрошлифов, рассмотреть и зарисовать микроструктуры следующих сплавов:

• не модифицированный доэвтектический силумин в литом состоянии;

• модифицированный доэвтектический силумин;

• сплав АЛ7 в литом состоянии;

• сплав АЛ23-1 в литом состоянии;

• сплав АЛ23-1 в закаленном и состаренном состоянии;

• сплав Д16 в литом состоянии;

• сплав Д16 в закаленном и состаренном состоянии.

3. Под каждой микроструктурой подписать название сплава, стрелками указать структурные составляющие.

4. Рядом с микроструктурами начертить соответствующие диаграммы состояния, необходимые для анализа структуры сплава и отметить на них анализируемые сплавы.

5. Провести анализ процессов, приводящих к формированию структур сплавов.

Содержание отчета

Цель работы.

1. Краткие теоретические сведения о классификации алюминиевых сплавов.

2. Зарисовки всех микроструктур (указанных в п. 6.2.) и соответствующих диаграмм состояния сплавов.

3. Под каждой микроструктурой подписать название сплава, марку, химический состав, указать структурные составляющие, свойства.

Контрольные вопросы

1. В чем причина высокой коррозионной стойкости алюминия?

2. Почему для изготовления фольги используют алюминий высокой чистоты?

3. Как классифицируются алюминиевые сплавы?

4. Почему силумины отличаются хорошими литейными свойствами?

5. Какие алюминиевые сплавы можно упрочнять термической обработкой?

6. Как выбирается температура нагрева под закалку двойных алюминиевых сплавов?

7. Какая структура сплава является наилучшей для получения изделий методом деформирования?

8. Для чего производится модифицирование силуминов и в чем оно заключается?

9. Чем отличается структура модифицированного и немодифицированного силумина, содержащего 12% кремния?

10. Почему сплав АЛ23-1 имеет низкие литейные свойства?

11. Назовите марки деформируемых сплавов, упрочняемых и неупрочняемых термообработкой.

Лабораторная работа № 8

Цель работы: Изучить макроструктуру, макродефекты и строение поверхностей разрушения материалов в литом и деформированном сос­тояниях.

Задание 1. Выявление зональной ликвации серы в стали

1. Смочить лист фотобумаги в 5 %-ном растворе серной кислоты H₂SО₄, а затем слегка просушить фильтровальной бумагой.

1. Наложить лист фотобумаги эмульсионной обороной на поверхность отшлифованного образца и прокатать осторожно резиновым валиком. Сдвиг фотобумаги по шлифу при этом недопустим.

2. Снять фотобумагу через 3 …5 минут с поверхности шлифа, промыть в проточной воде, поместить в 10 %-ный раствор гипосульфита для фиксирования.

4. Промыть фотобумагу в проточной воде и просушить.

Полученный на фотобумаге «серный» отпечаток вклеить в отчет, описать характер распределения серы в исследуемом образце стали.