Химический состав и механические свойства силуминов

Марка	Химический состав, %					Механические свойства
	Al	Mg	Si	Mn	другие элементы	в, МПа	0,2, Мпа	, %
АЛ2	основа	-	10-13	-	-	180	90	5
АЛ4	основа	0,17-0,3	8-10,5	0,25-0,5	 0,15 Ti  0,1 Be	180 260	140 200	2 4
АЛ9	основа	0,2-0,4	6-8	-	 0,15 Ti  0,1 Be	200 220	140 160	5 3

Для измельчения структуры эвтектики и размеров кристаллов кремния силумины подвергают модифицированию, т.е. в жидкий расплав вводят NaF(2/3) и NaCl (1/3) в количестве 2% от массы жидкого сплава. После модифицирования структура состоит из мелкодисперсной эвтектики и мелкозернистых кристаллов кремния. Измельчение структуры объясняется тем, что силицид натрия Na₂Si обволакивает пленкой кристаллы кремния и затрудняет их рост. Сплав АЛ2 не подвергают упрочняющей термической обработке. Сплавы АЛ4 и АЛ9 дополнительно легируют магнием и подвергают упрочнению термической обработкой, состоящей из закалки и искусственного старения, при этом в 2 раза повышается предел прочности. Упрочняющей фазой служит Mg₂Si.

Силумины легко обрабатываются резанием, хорошо свариваются. Эти сплавы используют для изготовления корпусов компрессоров, картеров, блоков цилиндров двигателей и т.д.

Сплавы алюминий – медь. К литейным также относятся сплавы алюминия с медью, отличающиеся от дюралюминов более высоким содержанием меди. В таблице 7 представлены химический состав и механические свойства самых применяемых сплавов.

Таблица 7

Химический состав и механические свойства литейных сплавов алюминий-медь

Марка	Содержание элементов, %				Механические свойства
	Al	Mn	Cu	другие элементы	в, МПа	0,2, Мпа	, %
АЛ 7	основа	-	4 - 5	0,2 Ti	250	180	5
АЛ 19	основа	0,6 - 1,0	4,5 - 5,8	0,15 - 0,35 Ti	340	220	7

Эти сплавы подвергаются упрочнению после закалки и искусственного старения. Они сохраняют высокие механические свойства при повышенных температурах и хорошо обрабатываются резанием. Литейные свойства сплавов невысокие, поэтому их используют для отливок небольших деталей простой формы. Кроме этого они имеют склонность к хрупкому разрушению вследствие выделения по границам зерен грубых включений CuAl₂ и Al₇Cu₂Fe. В сплаве АЛ19 образуются еще такие соединения как Al₁₂Mn₂Cu и Al₃Ti. Присутствие в твердом растворе марганца и образование интерметаллидных фаз по границам зерен повышает жаропрочность этого сплава, а Ti способствует измельчению зерна. Эти сплавы применяют для изготовления арматуры, кронштейнов и т.д.

Таблица 8