Химический состав авиалей и основные механические свойства после закалки и искусственного старения

Марка сплава	Содержание элементов, %						Механические свойства
	Al	Mg	Si	Mn	Cr	Cu	в, МПа	0,2, Мпа	, %
АВ	основа	0,45-0,9	0,5-1,2	0,15-0,35	-	0,1-0,5	360	300	12
АД31	основа	0,4-0,9	0,3-0,7	-	-	-	250	200	12
АД33	основа	0,8-0,12	0,4-0,8	-	0,15-0,35	0,15-0,4	340	280	11

Упрочнение сплавов достигается путем проведения закалки (t=515-525^оС и охлаждение в воде) и последующего искусственного старения (t=160-170^оС, выдержка 10-12 ч.). Авиаль отличается высокой пластичностью (что дает возможность ковать и штамповать детали сложной формы), значительной коррозионной стойкостью, удовлетворительной механической прочностью и свариваемостью, хорошей технологичностью. Наиболее широкое применение имеют сплавы в транспортном машиностроении, строительстве и др. отраслях для изготовления конструкций, несущих умеренные нагрузки, кованых деталей двигателей, рам, дверей и т.д.

Высокопрочные алюминиевые сплавы. Эти алюминиевые сплавы имеют сложный химический состав. Главными легирующими элементами являются магний, медь, марганец и цинк. Наибольшее распространение среди высокопрочных алюминиевых сплавов имеет марка В95. химический состав этого сплава, кроме алюминия, представляет собой 1,4-2,0% Сu; 1,8-2,8% Mg; 0,2-0,6% Mn; 5-7% Zn и 0,1-0,25% Cr. Механические свойства этого сплава: _в = 560-600 МПа, _0,2 = 530-550 МПа,  = 8% (после закалки и естественного старения).

В качестве упрочняющих фаз этих сплавов выступают такие соединения как MgZn₂, Al₂Mg₃Zn₃, Al₂CuMg. Чем выше содержание цинка и магния, тем выше прочность этих сплавов, но пластичность и коррозионная стойкость уменьшаются. Повысить коррозионную стойкость можно путем добавления в сплав марганца и хрома. С целью повышения прочности эти сплавы подвергают закалке (t=460-470^оС и охлаждение в воде) и искусственному старению при температуре 135-145^оС в течение 16 ч. По сравнению с дюралюминами высокопрочные сплавы обладают большей чувствительностью к концентраторам напряжений, меньшим пределом выносливости и вязкостью разрушения.

Сплавы обладают хорошей пластичностью в горячем состоянии и сравнительно легко деформируются в холодном состоянии после отжига. Сплав марки В95 хорошо обрабатывается резанием и сваривается точечной сваркой. Его применяют в самолетостроении для наружных конструкций, работающих длительное время при t  100-120^оС, например, обшивка, шпангоуты, стрингеры, силовые каркасы строительных сооружений и т.д.

Жаропрочные сплавы. Их используют для изготовления деталей, работающих при температурах до 300^оС (поршни двигателей внутреннего сгорания, детали турбореактивных двигателей, обшивка сверхзвуковых двигателей и т.д.). для получения необходимых жаропрочных свойств их легируют не только медью и магнием, но и железом, никелем и титаном.

Таблица 4