
- •Цветные металлы и сплавы по дисциплине: оп. 04. Основы материаловедения
- •Пояснительная записка
- •Цветные металлы и сплавы
- •Медь и сплавы на ее основе
- •Алюминий и сплавы на его основе
- •Ж__уголок;
- •Классификация алюминиевых сплавов
- •Литейные алюминиевые сплавы
- •Деформируемые алюминиевые сплавы
- •Спеченные алюминиевые сплавы
- •Магний и сплавы на его основе
- •Литейные магниевые сплавы
- •Деформируемые магниевые сплавы
- •Титан и сплавы на его основе
- •Свойства титановых сплавов
- •Титановые литейные сплавы
- •Олово, свинец, цинк и сплавы на их основе
- •Баббиты
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Перечень рекомендуемых источников:
Литейные алюминиевые сплавы
По ГОСТ 2685—75 литейные алюминиевые сплавы выпускаются следующих групп и марок:
• сплавы на основе системы алюминий — кремний — АЛ2, АЛ4, АЛ4-1, АЛ-9, АЛ9-1, АЛ34 (ВАЛ5), АК9 (АЛ4В), АК7 (АЛ9В);
• сплавы на основе системы алюминий —кремний —медь — АЛЗ, АЛ5, АЛ5-1, АЛ6, АЛ32 и др.;
• сплавы на основе системы алюминий — медь — АЛ7, АЛ 19, АЛЗЗ;
• сплавы на основе системы алюминий — магний — АЛ8, АЛ 13, АЛ22, АЛ23, АЛ23-1, АЛ27, АЛ27-1, АЛ28;
• сплавы на основе системы алюминий и прочие компоненты -АЛ1, АЛИ, АЛ21, АЛ24, АЛ25, АЛЗО и др.
Литейные алюминиевые сплавы поставляются в чушках массой 3,0... 16,5 кг и идут на изготовление фасонных отливок, работающих при различных нагрузках: корпусов приборов, кронштейнов, картеров, блоков цилиндров, головок цилиндров, поршней.
Высокие литейные свойства позволяют получать из этих сплавов отливки различными способами: в песчаных формах, кокилях, под давлением, по выплавляемым моделям и в оболочковых формах.
Детали из литейных алюминиевых сплавов подвергают различным видам термической обработки: старению, закалке, отпуску и отжигу.
Литейные алюминиевые сплавы применяются для литья деталей, работающих в морской воде, деталей, работающих при повышенной температуре, посуды для пищевых продуктов и различных емкостей.
Строго регламентируется массовая доля примесей в литейных алюминиевых сплавах: бериллия, железа, кремния, титана и др.
Например, для изготовления посуды и емкостей для пищевых продуктов содержание бериллия должно быть исключено. Кроме того, при использовании того или иного сплава для изготовления посуды и емкостей для хранения продуктов в каждом конкретном случае вопрос согласовывается с Минздравсоцразвития России.
Деформируемые алюминиевые сплавы
Разновидностью деформируемых алюминиевых сплавов являются силумины, которые иногда также применяются в качестве литейных сплавов. Сплавы в чушках используются для подшихтовки при выплавке деформируемых сплавов, сплавы в слитках — для обработки давлением и в виде готовых изделий, полученных обработкой давлением в горячем и холодном состоянии: прутки, фасонные профили, трубы, листы, ленты, полосы, поковки, штамповки и проволока.
Деформируемые алюминиевые сплавы, неупрочняемые термической обработкой (ММ, М, ДМН, АМ4С, AMrl, АМг2, АМгЗ, АМг4, АМг4,5, АМгВС, АМг5, АМг6), — это группы сплавов системы алюминий — марганец и сплавы системы алюминий — магний, так называемые сплавы АМг.
Дюралюминий (АД31, АДЗЗ, АД35, АВ, Д1, Д16, В65, Д18, В95) — это наиболее распространенный представитель деформируемых алюминиевых сплавов, упрочняемых термической обработкой.
Дюралюминий содержит около 4 % меди, 1 % магния, 1 % марганца и, кроме того, железо и кремний.
Микроструктура дюралюминия состоит из твердого раствора и эвтектики.
Термическая обработка дюралюминия заключается в нагреве деталей до температуры 500 °С, охлаждении в воде и последующем естественном старении в течение 5 — 7 сут.
Нагрев детали выше 500 °С вызывает перегрев, рост зерна, оплавление и окисление границ зерен, что приводит к резкому падению прочности и пластичности. Колебания температур при термической обработке дюралюминиевых сплавов не должны превышать ± 3...4°С.
Алюминиевые сплавы для поковок и штамповок (АК4, АК4-1, АК.5, АК6, АК8) обладают высокой прочностью, твердостью, а также пластичностью в горячем состоянии. При термической обработке эти сплавы близки к дюралюминию. Высокие механические свойства и мелкозернистая структура этих сплавов требуй при закалке больших выдержек и длительного старения.
Из алюминиевых сплавов выпускаются более 20 тысяч различных по форме, сечению, длине и размерам профилей общего и специального назначения.