Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МЕТАЛЛЫ.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
427.01 Кб
Скачать

Сплавы системы Al – Mg (ал8, ал27) обладают высокой коррозионной стойкостью, прочностью, вязкостью и хорошей обрабатываемостью резанием. Имеют невысокие литейные свойства и пониженную герметичность.

Их применяют для изготовления деталей, работающих в условия высокой влажности в судо-, самолёто-, и ракетостроении. Из них делают детали приборов, вилки шасси и хвостового оперения, штурвалы и др. Свойства некоторых литейных алюминиевых сплавов представлены в таблице 11

Таблица 11. Химический состав и механические свойства литейных алюминиевых сплавов

Сплав

Содержание элементов, %

(основа Al)

Механические свойства

Примечание

в

0,2

%

НВ

Si

Mg

Cu

Mn

прочие

МПа

АЛ4

8-10,5

0,17-0,3

-

0,2-0,5

-

260

200

4

750

Литьё

Зак. + стар.

АЛ9

6 - 8

0,2-0,4

-

-

-

220

120

2

500

Литой под давлением

220

160

3

750

Литьё

Зак. + стар.

АЛ32

7,5-8,5

0,3-0,5

1 – 1,5

0,3-0,5

0,1-0,3 Ti

270

160

3

800

Литой под давлением

АЛ19

-

-

4,5-5,3

0,6-1

0,15-0,35 Ti

360

250

3

1000

Закалка + старение

АЛ27

-

9,5-11,5

-

-

0,05- 0,15 Ti, Zr, Be

360

180

18

990

Закалка

От 530 0С

4.2.3. Гранулированные алюминиевые сплавы.

Гранулированными называют сплавы, полученные путём компактирования из частиц (гранул), отлитых со сверхвысокой скоростью кристаллизации. Скорость охлаждения 103 – 106 0С/сек. Это достигается распылением металла струёй чистого нейтрального газа. В зависимости от давления газа и условий кристаллизации диаметр гранул колеблется от нескольких микрометров до нескольких миллиметров. Гранулы имеют очень мелкозернистую структуру с пересыщенным твёрдым раствором с концентрацией в 2 – 5 раз превосходящую предельную растворимость компонентов в равновесных условиях. Такие твёрдые растворы называют аномально пересыщенными.

В процессе горячего компактирования сплавов (400 – 450 0С) из пересыщенного раствора выпадают дисперсные частицы интерметаллидных фаз, которые увеличивают прочность при обычных и повышенных температурах.

Большой интерес представляют гранулированные сплавы алюминия с элементами практически нерастворимыми в нём в равновесных условиях и сильно отличающихся от алюминия по плотности (Fe, Ni, Co).

Стандартные деформируемые сплавы типа дуралюминов (Д16) в гранулированном варианте имеют в = 800 Мпа.

4.3. Сплавы на основе магния

Магний - металл серебристо-белого цвета с гексагональной решёткой, он не имеет полиморфных превращений. Температура плавления 650 оС, плотность 1,7 г/см3.

Магний и его сплавы отличаются низкой плотностью, хорошей обрабатываемостью резанием и способностью воспринимать ударные и гасить вибрационные нагрузки.

ГОСТ 804 – 72 устанавливает следующие марки магния:

Мг96 (99,96 % Мг), Мг95 (99,95 % Мг), Мг90 (99,90 % Мг).

Примеси Fe, Si, Ni, Cu понижают и без того низкую пластичность и коррозионную стойкость. При нагреве магний активно окисляется и при температуре выше 623 0С на воздухе воспламеняется. Порошок, тонкая лента, стружка магния представляют большую опасность, так как самовозгораются на воздухе при обычных температурах и горят с выделением большого количества теплоты и излучением ослепительно яркого света.

Литой магний имеет низкие механические свойства из-за крупнокристаллической структуры: в = 110 – 120 МПа, 0,2 = 20 – 30 МПа,  = 6 – 8 %, НВ 300.

Чистый магний как конструкционный материал практически не применяется. Он используется в пиротехнике, в химической промышленности для синтеза органических препаратов и как легирующая добавка в металлургии.

Достоинством магниевых сплавов является высокая удельная прочность: в = 250 – 400 МПа при плотности менее 2 г/см3.

Основные виды термической обработки: закалка + искусственное старение и различные виды отжига (для снятия напряжений и диффузионных процессов).

Магниевые сплавы хорошо обрабатываются резанием, легко шлифуются и полируются. Удовлетворительно свариваются контактной и дуговой сваркой в среде инертных газов.

К недостаткам следует отнести низкую коррозионную стойкость, малый модуль упругости, плохие литейные свойства, склонность к газонасыщению, окислению и воспламенению

По технологии изготовления магниевые сплавы подразделяют на литейные – МЛ и деформируемые – МА.

Среди деформируемых сплавов наибольшей прочностью обладают сплавы магния с алюминием и сплавы магния с цинком. Цинк и алюминий придают сплавам хорошую технологическую пластичность, что позволяет изготавливать из них кованные и штампованные детали сложной формы (крыльчатки и жалюзи капота самолёта).

Литейные сплавы магния по химическому составу близки к деформируемым.

Преимуществом литейных сплавов перед деформируемыми является значительная экономия металла при производстве деталей, поскольку высокая точность размеров и хорошая чистота поверхности отливок практически исключают их обработку резанием. Однако грубая структура обуславливает более низкие механические свойства, особенно пластичность.

Механические свойства литейных магниевых сплавов в основном находятся на уровне свойств литейных алюминиевых сплавов, но, обладая меньшей плотностью, магниевые сплавы превосходят их по удельной прочности.

Наибольшее распространение нашли сплавы системы Mg – Al – Zn,

Применение: самолёты – корпуса насосов, коробок передач, фонари. Ракетная техника – корпуса ракет, обтекатели, топливные и кислородные баки, стабилизаторы. Автомобили – корпуса, колёса, помпы.

Вследствие малой способности к поглощению тепловых нейтронов их используют в атомной технике.