АЛЮМИНИЙ
Алюминий обладает низким удельным сопротивлением, теплопроводностью и коррозионной стойкостью. Алюминий выпускают особой чистоты (А999 с 0,001% примесей), высокой чистоты (А995, А99, А97, А95), технической чистоты (А85, А8, А7, А7Е, А6, А5, А5Е, А0). Кроме того, изготовляют алюминий технический деформируемый (АД0, АД00, АД000, АД0Е, АД1, АДС, АД).
Табл. 1. — Развитие систем алюминиевых сплавов
| Система | Упрочняющая фаза | Год открытия упрочняющего эффекта | Марка сплава |
Al—Cu—Mg |
CuAl2, Al2CuMg |
1903-11 |
Д1, Д16, Д18, АК4-1, БД-17, Д19, М40, ВАД1 |
Al—Mg—Si |
Mg2Si |
1915-21 |
АД31, АД33, АВ (без Cu) |
Al—Mg—Si—Cu |
Mg2Si, Wфаза (Al2CuMgSi) |
1922 |
AB (с Cu), АК6, AK8 |
Al—Zn—Mg |
MgZn2, Тфаза (Al2Mg2Zn3) |
1923-24 |
B92, В48-4, 01915, 01911 |
Al—Zn—Mg—Cu |
MgZn2, Тфаза (Al2Mg2Zn3), |
1932 |
B95, В96, В93, В94 |
Al—Cu—Mn |
CuAl2, Al12Mg2Cu |
1938 |
Д20, 01201 |
Al—Be—Mg |
Mg2Al3 |
1945 |
Сплавы типа АБМ |
Al—Cu—Li |
Тфаза (Al7,5Cu4Li) |
1956 |
ВАД23 |
Al—Li—Mg |
Al2LiMg |
1963-65 |
01420 |
Алюминиевые сплавы делят на деформируемые и литейные.
Деформируемые сплавы выпускают на основе систем Al-Mn (АМц), Al-Mg (АМг), Al-Ag-Si (АД31 и др.); Al-Cu-Mg (Д1 и др.); Al-Cu-Si-Mg-Mn (АК6, АК8) и др.
Табл.1. — Химический состав и механические свойства некоторых деформируемых алюминиевых сплавов
(1МН/м2 » 0,1 кгс/мм2; 1 кгс/мм2 »10 МН/м2)
| Марка сплава | Основные элементы (% по массе) | Типичны е механич. свойства |
||||||
| Cu | Mg | Zn | Si | Mn | предел прочности sb, Мн/м2 | предел текучести s0,2, Мн/м2 | относит. удлинение d, % | |
АМг1 |
< 0,01 |
0,5-0,8 |
|
< 0,05 |
|
120 |
50 |
27,0 |
АМг6 |
< 0,1 |
5,8-6,8 |
< 0,2 |
< 0,4 |
0,5-0,8 |
340 |
170 |
20,0 |
АД31 |
< 0,1 |
0,4-0,9 |
< 0,2 |
0,3-0,7 |
< 0.1 |
240 |
220 |
10,0 |
АДЗЗ |
0,15—0,4 |
0,8-1,2 |
< 0,25 |
0,4-0,8 |
<0,15 |
320 |
260 |
13,0 |
АВ |
0,2—0,6 |
0,45-0,9 |
< 0,2 |
0,5-1,2 |
0,15-0,35 |
340 |
280 |
14,0 |
АК6 |
1,8—2,6 |
0,4-0,8 |
< 0,3 |
0,7-1,2 |
0,4-0,8 |
390 |
300 |
10,0 |
АК8 |
3,9—4,8 |
0,4-0,8 |
< 0,3 |
0,6-1,2 |
0,4—1,0 |
470 |
380 |
10,0 |
Д1 |
3,8—4,8 |
0,4-0,8 |
< 0,3 |
<] 0,7 |
0,4-0,8 |
380 |
220 |
12,0 |
Д16 |
3,8—4,9 |
1,2-1,8 |
< 0,3 |
< 0,5 |
0,3-0,9 |
440 |
2"0 |
19,0 |
Д19 |
3,8—4,3 |
1,7-2,3 |
< 0,1 |
< 0,5 |
0,5-1,0 |
460 |
340 |
12,0 |
В65 |
3,9—4,5 |
0,15-0,3 |
< 0,1 |
< 0,25 |
0,3-0,5 |
400 |
-- |
20,0 |
АК4-1 |
1,9—2,5 |
1,4-1,8 |
< 0,3 |
< 0,35 |
< 0,2 |
420 |
350 |
8,0 |
Д20 |
6,0—7,0 |
< 0,05 |
< 0,1 |
< 0,3 |
0,4-0,8 |
400 |
300 |
10,0 |
ВАД23 |
4,9—5,8 |
< 0,05 |
< 0,1 |
< 0,3 |
0,4-0,8 |
550 |
500 |
4,0 |
01420 |
< 0,05 |
5,0-6,0 |
— |
< 0,007 |
0,2-0,4 |
440 |
290 |
10,0 |
В92 |
< 0,05 |
3,9-4,6 |
2,9-3,6 |
< 0,2 |
0,6-1,0 |
450 |
320 |
13,0 |
0,1915 |
< 0,1 |
1,3-1,8 |
3,4-4,0 |
< 0,3 |
0,2-0,6 |
350 |
300 |
10.1) |
В93 |
0,8—1,2 |
1,6-2,2 |
6,5-7,3 |
< 0,2 |
< 0,1 |
480 |
440 |
2,5 |
В95 |
1,4—2,0 |
1,8-2,8 |
5,0-7,0 |
< 0,5 |
0,2-0,6 |
560 |
530 |
7,0 |
В96 |
2,2—2,8 |
2,5-3,5 |
7,6-8,6 |
< 0,3 |
0,2-0,5 |
670 |
630 |
7,0 |
Химический состав деформируемых алюминиевых сплавов определяется главным образом необходимостью получения оптимального комплекса механических, физических, коррозионных свойств. Для них характерна структура твёрдого раствора с наибольшим содержанием эвтектики.
Двойные сплавы на основе системы Al—Mg не упрочняются термической обработкой. Они имеют высокую коррозионную стойкость, хорошо свариваются; их широко используют при производстве морских и речных судов, ракет, гидросамолётов, сварных ёмкостей, трубопроводов, цистерн, ж.-д. вагонов, мостов, холодильников и т. д.
Сплавы Al—Mg—Si сочетают хорошую коррозионную стойкость со сравнительно большим эффектом старения; анодная обработка позволяет получать красивые декоративные окраски этих сплавов.
Тройные Al—Zn—Mg сплавы имеют высокую прочность, хорошо свариваются, но при значительной концентрации Zn и Mg склонны к самопроизвольному коррозионному растрескиванию. Надёжны сплавы средней прочности и концентрации.
Четверные сплавы Al—Mg—Si—Cu сильно упрочняются в результате старения, но имеют пониженную (из-за Cu) коррозионную стойкость; из них изготовляют силовые узлы (детали), выдерживающие большие нагрузки. Четверные сплавы Al—Zn—Mg—Cu обладают самой высокой прочностью (до 750 Мн/м2 или до 75 кгс/мм2) и удовлетворительно сопротивляются коррозионному растрескиванию; они значительно более чувствительны к концентрации напряжений и повторным нагрузкам, чем дуралюмины (сплавы Al—Cu—Mg), разупрочняются при нагреве свыше 100°С. Наиболее прочные из них охрупчиваются при температурах жидкого кислорода и водорода. Эти сплавы широко используют в самолётных и ракетных конструкциях. Сплавы Al—Cu—Mn имеют среднюю прочность, но хорошо выдерживают воздействие высоких и низких температур, вплоть до температуры жидкого водорода. Сплавы Al—Cu—Li по прочности близки сплавам Al—Zn—Mg—Cu, но имеют меньшую плотность и больший модуль упругости; жаропрочны. Сплавы Al—Li—Mg при той же прочности, что и дуралюмины, имеют пониженную (на 11%) плотность и больший модуль упругости. Сплавы Al—Be—Mg имеют высокую ударную прочность, очень высокий модуль упругости, свариваются, обладают хорошей коррозионной стойкостью, но их применение в конструкциях связано с рядом ограничений.
Табл.2. — Примерное назначение деформируемых алюминиевых сплавов
(ГОСТ 1131-76, ГОСТ 21488-76, ГОСТ 4784-74)
Марка |
Назначение |
АД0, АД1 |
Детали с высокими пластическими свойствами |
АМц, АМг1, АМг2, АМг3 |
Сварные детали, трубопроводы, радиаторы, емкости для жидкости |
АД31, АД33, Д1 |
Детали для отделки автомобилей, судов, самолетов, а также ненагруженные детали |
Д16 |
Детали средней прочности, штампованные узлы, заклепки |
В95 |
Силовые элементы конструкций, деталей, каркасов, шпангоуты, тяги управления и пр. |
АК4 |
Детали двигателей |
АК4-1 |
Листы, профили, поковки |
АК6; АК8 |
Детали средне- и сильнонагруженные, изготовляемые обработкой давлением |
Вернуться в раздел СПРАВОЧНИК
Мы надеемся на профессиональные, доверительные и искренние отношения с уже состоявшимися потребителями и всегда открыты для новых партнеров.
