7.2.2. Состав, структура и свойства алюминиевых сплавов

К деформируемым сплавам не упрочняемым термической обработкой относятся сплавы алюминия с марганцем или с магнием (табл. 6), а также технический алюминий (АДО, АД, АД1). Для этих материалов характерны высокая пластичность, значительная коррозионная стойкость, хорошая свариваемость, а для сплавов с магнием – пониженная плотность. Прочность отмеченных материалов невысокая. Однако, холодная деформация (нагартовка) позволяет увеличить ее в 1,5…2 раза.

Сплавы системы Al–Mn достаточно широко используются в промышленности. Они содержат от 1 до 1,6 % марганца. В действительности сплавы группы АМц не являются двойными, так как примеси железа и кремния (неизбежные примеси алюминия) делают его многокомпонентным. Эти примеси сильно понижают растворимость марганца в алюминии.

Таблица 6

Химический состав деформируемых алюминиевых сплавов, не упрочняемых термической обработкой

Система	Марка сплава	Массовая доля элементов, %
		Mn	Mg	Si	Ti	Be
Al – Mn	АМц	1,0…1,6	–	–	–	–
Al – Mg	АМг 1	–	0,4…1,7	–	–	–
	АМг 2	0,2…0,6	1,8…2,8	–	–	–
	АМг 3	0,3…0,6	3,2…3,8	0,5…0,8
	АМг 5	0,3…0,8	4,8…5,8	–	0,02…0,10	0,0002…0,005
	АМг 6	0,5…0,8	5,8…6,8	–	0,02…0,10	0,0002…0,005

С 1936 г. началось широкое внедрение сплавов системы Al–Mg. В этой системе образуется несколько химических соединений: интерметаллидная фаза  (Al₃Mg₂), а в присутствии железа и кремния дополнительные фазы и соединение Mg₂Si. Упрочняющей термической обработке сплавы АМг не подвергаются, так как эффект термического упрочнения гораздо ниже эффекта деформационного упрочнения. Кроме того, диффузионные процессы в сплавах системы Al–Mg протекают очень медленно, а повышение температуры искусственного старения резко ухудшают коррозионную стойкость из-за выделения по границам зерен фазы  (Al₃Mg₂).

Высокая пластичность, удовлетворительная прочность, хорошие коррозионная стойкость и свариваемость обусловили широкое применение сплавов системы Al-Mg для изготовления сварных конструкций.

Деформируемые сплавы, упрочняемые термической обработкой можно разделить на следующие виды:

– конструкционные (Al – Cu – Mg);

– повышенной пластичности (Al – Mg – Si);

– ковочные (Al – Mg – Si – Сu);

– высокопрочные (Al – Zn – Mg – Cu);

– жаропрочные (Al – Cu – Mg и Al – Cu – Mn).

Одним из старейших алюминиевых сплавов, предложенным в 1906 году немецким исследователем А. Вильмом, является сплав алюминия с медью, магнием и марганцем (4 % Cu; 0,5 Mg и 0,5 % Mn), который позднее получил название дуралюмин (дюраль, дюралюмин, дюралюминий) (от нем. Dϋren город, где впервые было начато промышленное производство сплава). В табл. 7 приведен химический состав некоторых промышленных марок дюралюминов.

Таблица 7