62. Деформируемые алюминиевые

сплавы

Деформируемые алюминиевые сплавы приме-

няют для получения листов, ленты, фасонных профи-

лей, проволоки и различных деталей штамповкой,

прессованием, ковкой.

В зависимости от химического состава деформиру-

емые алюминиевые сплавы делят на несколько групп;

они содержат 2—3 и более легирующих компонента в

количестве 0,2—4% каждого.

Деформируемые сплавы разделяют на сплавы, уп-

рочняемые и не упрочняемые термической обра-

боткой. Деформируемые сплавы, подвергаемые ме-

ханической и термической обработке, имеют буквен-

ные обозначения, указывающие на характер обработ-

ки. Термически неупрочняемые сплавы — это

сплавы алюминия с марганцем и алюминия с магни-

ем и марганцем. Они обладают умеренной прочнос-

тью, высокой коррозионной стойкостью, хорошей

свариваемостью и пластичностью.

Термически упрочняемые сплавы приобретают

высокие механические свойства и хорошую сопро-

тивляемость коррозии только в результате термичес-

кой обработки.

Наиболее распространены сплавы алюминия с

медью, магнием, марганцем (дуралюмины) и алюми-

ния с медью, магнием, марганцем и цинком (сплавы

высокой прочности). Дуралюмины маркируют бук-

вой Д, после которой стоит цифра, обозначающая

условный номер сплава. Термическая обработка ду-

ралюминов состоит в закалке, естественном или ис-

кусственном старении. Для закалки сплавы нагрева-

ют до 500°С и охлаждают в воде. Естественное ста-

рение производят при комнатной температуре в те-

чение 5—7 суток. Искусственное старение проводят

при температуре 150—180°С в течение 2—4 ч. При

одинаковой прочности дуралюмины, подвергнутые

естественному старению, более пластичны и облада-

ют большей коррозионной стойкостью, чем подверг-

нутые искусственному старению.

Особенностью нагрева алюминиевых сплавов при

закалке является строгое поддержание температуры

(+5°С), чтобы не допустить пережога и достичь на-

ибольшего эффекта термической обработки. Дура-

люмины не обладают необходимой коррозионной

стойкостью, поэтому их подвергают плакированию.

Дуралюмины выпускают в виде листов, прессован-

ных и катаных профилей, прутков, труб. Особенно

широко применяют дуралюмины в авиационной про-

мышленности и строительстве.

63. Литейные алюминиевые сплавы

Литейные сплавы содержат почти те же легирующие

компоненты, что и деформируемые сплавы, но

в значительно большем количестве (до 9—13% по от-

дельным компонентам). Литейные сплавы предна-

значены для изготовления фасонных отливок.

Выпускают 35 марок литейных алюминиевых спла-

вов (АЛ), которые по химическому составу можно

разделить на несколько групп, например алюминий

с кремнием (АЛ2, АЛ4, АЛ9) или алюминий с магнием

(АЛ8, АЛ13, АЛ22 и др.).

Сплавы на основе алюминия кремния называют си-

луминами. Силумин обладает высокими механичес-

кими и литейным свойствами: высокой жидкотекучес-

тью, небольшой усадкой, достаточно высокой прочностью,

удовлетворительной пластичностью. Сплавы

на основе алюминия и магния имеют высокую удель-

ную прочность, хорошо обрабатываются резанием и

имеют высокую коррозионную стойкость.

Свойства алюминиевых литейных сплавов су-

щественно зависят от способа литья и вида терми-

ческой обработки. Важное значение при литье имеют

скорость охлаждения затвердевающей отливки или

скорость охлаждения при ее закалке. В общем случае

увеличение скорости отвода тепла вызывает повыше-

ние прочностных свойств. Поэтому механические

свойства отливок при литье в кокиль (металлические

литейные формы) выше, чем при литье в песчано-

глинистые формы.

Литейные алюминиевые сплавы имеют более гру-

бую и крупнозернистую структуру, чем деформируе-

мые. Это определяет режимы их термической обра-

ботки. Для закалки силумины нагревают до темпера-

туры 520—540°С и дают длительную выдержку

(5–10 ч), для того чтобы полнее растворить включе-

ния. Искусственное старение проводят при 150—

180°С в течение 10—20 ч. Для улучшения механичес-

ких свойств силумины, содержащие более 5% крем-

ния, модифицируют натрием. Для этого в расплав

добавляют 1—3% от массы сплава соли натрия

(2/3NaF + + 1/3NaCl). При этом снижается температура

кристаллизации сплава и измельчается его структу-

ра.