Тема 7.2. Алюміній та його сплави

1. Характеристика алюмінію.

2. Алюмінієві сплави: класифікація, марки, термічна обробка, застосування.

Властивості алюмінію:

густина ρ = 2,7 г/см³; температура плавлення t_пл = 660^оС; ГЦК – решітка;

σ_в = 50 МПа; δ = 50%; 18-25 НВ;

висока електро- і теплопровідність, корозійна стійкість, добра оброблюваність тиском, важко обробляється різанням, добре зварюється.

Марки первинного алюмінію:

А999 (99,999% Al) – особливої чистоти;

А995, А99, А97, А95 – високої чистоти;

А85, А8, А7, А6, А5, А0 – технічної чистоти.

Застосування: для виготовлення сплавів, електропроводів, кабелів, конденсаторів, фольги.

Класифікація алюмінієвих сплавів:

1. Деформовані:

   0. не зміцнюються термообробкою;

   1. зміцнюються термообробкою.

2. Ливарні.

Деформовані алюмінієві сплави, що не зміцнюються т.о.:

Al-Mn: марка АМц (1-1,6% Mn);

Al-Mg: марки АМг2, АМг3, АМг5, АМг6 (цифри – середній вміст магнію у %).

Властивості: висока пластичність, корозійна стійкість, добра зварюваність.

Застосування: для малонавантажених деталей, що виготовляють холодним штампуванням – резервуари для пального, трубопроводи, радіатори.

Деформовані алюмінієві сплави, що зміцнюються т.о. (гартування + старіння):

• дюралюміни (Al + Cu + Mg) – марки: Д1, Д16, Д18 (число – умовний номер); властивості: добра міцність і пластичність, зварюваність, задовільна оброблюваність різанням; застосування: для силових елементів конструкцій, в авіації;

• високоміцні алюмінієві сплави (Al + Zn + Cu + Mg) – марки: В95, В96 (число – умовний номер); властивості: найбільша міцність, знижена пластичність; застосування: для високонавантажених деталей літаків;

• кувальні алюмінієві сплави (Al + Cu + Mg) – марки: АК6, АК8 (число – умовний номер); властивості: добра пластичність, задовільна міцність; застосування: для середньо- і високонавантажених деталей, що виготовляють гарячою обробкою тиском.

Ливарні алюмінієві сплави:

5 груп залежно від хімічного складу:

1) Al-Si – силуміни, мають найкращі ливарні властивості;

2) Al-Si-Cu – мідні силуміни;

3) Al-Cu – мають найвищу міцність;

4) Al-Mg – магналії;

5) Al-інші компоненти (Si, Zn, Ni, Mg і т.п.).

Ливарні алюмінієві сплави піддають термічній обробці.

Марки за старим позначенням: АЛ2, АЛ9, АЛ19, АЛ27 (число – умовний номер).

Марки за новим позначенням: АК12, АК9, АК5М, АК8М, АК12М2МгН, АМ5, АМг7, АК9Ц6 (значення букв: К – Si; М – Cu; Мг – Mg; Н – Ni; Ц – Zn; числа – середній вміст у % відповідного елементу.

Контрольні питання:

1. Властивості і марки чистого алюмінію.

2. Як класифікують алюмінієві сплави?

3. Марки, властивості, застосування деформованих алюмінієвих сплавів, що не зміцнюються термообробкою.

4. Марки, властивості, застосування деформованих алюмінієвих сплавів, що зміцнюються термообробкою.

5. Марки, властивості, застосування ливарних алюмінієвих сплавів.

Тема 7.3. Магній та його сплави

1. Характеристика магнію.

2. Сплави на основі магнію: класифікація, властивості, марки, застосування.

Властивості магнію:

густина ρ = 1,74 г/см³; температура плавлення t_пл = 651^оС; ГЩУ – решітка;

σ_в = 110-120 МПа; δ = 6-9%; 30-36 НВ;

на магній не діє керосин, бензин, мінеральні масла, не стійкий у водних розчинах солей, розчиняється в багатьох мінеральних і органічних кислотах, при t > 620^оС легко загорається (пожежонебезпечний).

Марки технічного магнію:

Мг96 (99,96% Mg), Мг95 (99,95% Mg), Мг90 (99,90% Mg).

Застосування: піротехніка, хімічна промисловість.

Магнієві сплави: