94323

Алюміній та його сплави: ковкі, деформівні, високоміцні, ливарні; призначення, маркування

Доклад

Производство и промышленные технологии

Алюмінієві сплави мають відносно високі механічні властивості та малу щільність що дозволяє отримувати з них вироби з високою питомою міцністю. Алюмінієві сплави наслідують від алюмінію високу електро і теплопровідність добру корозійну стійкість зварюваність та інші властивості і крім того мають низьку вартість.

Украинкский

2015-09-11

23.81 KB

0 чел.

Алюміній та його сплави: ковкі, деформівні, високоміцні, ливарні; призначення, маркування.

Алюміній легкий сріблястий метал, густина — 2,7 г/см3, температура плавлення 660°С, тип кристалічної решітки ГЦК. Алюміній в повітрі покривається щільною та стійкою захисною плівкою окисла А1203 в агресивних середовищах, яка захищає його від корозії. Він має високі теплопровідність і електропровідність, складаючи 65% електропровідності міді.

Характерні механічні властивості чистого алюмінію - низька міцність 050-100 МПа і твердість НВ 17-20 та висока пластичність 5=50%. Алюміній добре кується, штампується, прокатується в холодному і гарячому станах, добре зварюється, що дозволяє виробляти з нього економічні заготовки і готові вироби.

Властивості алюмінію дуже залежать від утримування домішок (заліза і кремнія), які підвищують його міцність, знижують пластичність, електропровідність і корозійну стійкість.

З алюмінію виготовляють тонкі листи (фольгу), труби, деталі (посуд, ємкості) глибокої витяжки; дріт (дріт з алюмінію при рівній електропровідності в 2 рази легше, ніж з міді). Алюміній використовують в якості антикорозійного плакуючого покриття металів. В машинобудуванні чистий алюміній застосовується для виготовлення деталей систем живлення і підігріва, виробів електрообладнання. Найбільш важливе практичне значення має алюміній в якості основи для одержання конструкційних сплавів.

Алюмінієві сплави мають відносно високі механічні властивості та малу щільність, що дозволяє отримувати з них вироби з високою питомою міцністю . Алюмінієві сплави "наслідують" від алюмінію високу електро- і теплопровідність, добру корозійну стійкість, зварюваність та інші властивості і, крім того, мають низьку вартість. Це обумовлює широке їх застосування в самих різних галузях сучасної техніки, по використанню вони стоять на другому місці після залізних сплавів.

 1. Деформівні алюмінієві сплави поділяють на не зміцнювані та зміцнювані термічною обробкою.

В основу цього поділу покладено границю розчинності легуючих елементів при кімнатній температурі.

До не зміцнюваних термообробкою належать сплави типу АМц і АМг. У сплавах АМц міститься до 1,5 % Мn, а в АМг - до 7 % Мg і 0,8 Мn. Для підвищення міцності в них додатково вводять до 2 % V, 0,1 % Ті, 0,005 % Ве. Ці сплави мають високу пластичність, добре зварюються, корозієстійкі, -- 200.. .300 МПа. З них виготовляють штамповані і зварні ємкості, баки тощо.

До сплавів, що зміцнюються термообробкою, належать дуралюміни. Вони містять 2...5 % Сu, до 1,5 % Мg, 1 % Мn. Позначають дуралюміни літерою Д і умовними номерами, наприклад Д16.

Термічна обробка дуралюміни полягає в гартуванні його від температури, близької до 500 °С, і наступному природному старінні при кімнатній температурі протягом 5...7 діб або штучному при температурі 100... 150 °С. Після такої обробки властивості дуралюміни становлять -= 420... 470 МПа, 90... 100 НВ, 5= 18...20%.

2.Кувальні алюмінієві сплави характеризуються доброю пластичністю й задовільною міцністю. їх маркують літерами АК й умовними числами. За хімічним складом кувальні сплави близькі до дуралюмінів, хоч вміст кремнію тут вищий. Зміцнювальними фазами є Мg2Sі, А12Си і -фаза, до складу якої входять А1, Сg, Мg і Sі. Гарячу обробку тиском виконують в інтервалі температур 420...470 °С. Сплав марки АК6 використовують для середньо навантажених деталей складної конфігурації, а сплав АК8 — для високо навантажених деталей.

 3.Високоміцні сплави найміцніші серед сплавів алюмінію, хоч менш пластичні від дуралюмінів. їх марки позначають літерою В — високоміцні й умовним номером (В95). Розчинність в алюмінії легувальних елементів — цинку, магнію і міді зменшується, а під час охолодження вони виділяються як інтерметалеві сполуки: фаза Т (А12Мg3Zn3), фаза М gZn2) і фаза S (А12СuМg). Наявність у структурі фаз Т, М і S сприяє підвищенню міцності сплавів. Найбільше впливають на міцність цинк і магній. Водночас перелічені елементи знижують пластичність і корозійну тривкість. Незначне легування марганцем і хромом зумовлює підвищення корозійної тривкості.

Сплави марок В95 і В96 використовують у літакобудуванні для високонавантажених елементів конструкцій при температурах до 100 °С.

4. Ливарні алюмінієві сплави містять підвищену кількість силіцію, міді, магнію, цинку. За складом їх поставляють (ДСТУ 2839-94) 38 марок і поділяють на п'ять груп:

  1.  А1-Sі-М g (Sі = 6...13 %, Мg= 0,2...0,5 %); позначення - АК7, АК12 тощо;
  2.  А1-Sі-Сu (Sі = 3,5... 11 %, Сu = 1...8 %); позначення - АК5М, АК5М7 тощо;
  3.  АІ-Сuu = 4,5...5,3 %, Сd = 0,07...0,25 %); позначення - АМ5, АМ4,5Кд тощо;
  4.  А1-Мg (М8 = 4,5...13 %, Si = 0,8...1,7 %); позначення - АМг4К1,5М, АМг5К тощо;
  5.  А1 - інші компоненти (Zn= 3,5...12 %, Мg - 1,5...2 %, Sі = 6... 10 %); позначення - АК7Ц9, АЦ4Мг та ін.

У марках алюмінієвих, як і в інших кольорових, сплавів компоненти позначають початковими літерами їх назви: А - алюміній, О - олово, М -мідь, Мн - манган, Мг - магній, Кд - кадмій та ін. За ними подають цифри, які вказують на вміст цих елементів. Наприклад, марка АМ4,5Кд позначає сплав з вмістом 4,5 % Сг, близько 1 % Сd, решта – алюміній.

Основними легуючими елементами алюмінієвих сплавів є Си, Ме, 5і, Ьі, 2п, Мп.

Класифікація алюмінієвих сплавів

Класифікація алюмінієвих сплавів проводиться за такими ознаками: За способом отримання виробів деформівні та ливарні сплави. До деформівних відносяться сплави з сумарним вмістом легуючих елементів до максимальної розчинності в а розчині при евтектоїдній температурі, що мають структуру а або а+Р; до ливарних з більш високим вмістом легуючих елементів і структурою не менше 20% евтектики, як показано на рис. 7.6.

  1.  За методом зміцнення зміцнені нагартуванням (низьколеговані а-сттлави), легуванням (нетермообробні а-сплави) і зміцнені термічною обробкою (а+р деформівні сплави та евтектичні ливарні сплави).
  2.  За складом прості ( двокомпонентні сплави алюмінію з одним елементом та складні (сплави з двома елментами і більше)
  3.  За структурою у відпаленому стані а-сплави, а+р-сплави, доевтек-тичні (а+евт.), евтектичні і заевтектичні (евт.+р).
  4.  За властивостями та призначенням високопластичні (термічно не зміцнені), ковочні, тверді (дюралюміни), високоміцні, жароміцні, корозійностійкі, для зварювання, герметичні та антифрикційні.

Позначення алюмінієвих сплавів: літерами позначається відповідна по значенню група, а цифрами порядковий номер у групі. В деяких двокомпонентних сплавах в марках позначають назву та вміст легуючого елемента, наприклад АМгЗ сплав А1+3%М§. Літера А на початку марки означає сплав алюмінію, Д особливий сплав дюралюмін (в перекладі з французької

  1.  твердіючий за часом), АК ковкі алюмінієві сплави, М жароміцні, АД
  2.  підвищеної деформації (пластичності), В-високоміцні, ВАД високоміцні з підвищеною деформаційною можливістю, АЛ алюмінієві ливарні сплави. Додаткові цифри, позначені через дефіс після цифри порядкового номера, означають модифікацію сплава, наприклад АК4 ковочний, а АК4-1 — ковочний жароміцний сплав.

Часто за цифрою стоять літери, які характеризують стан сплаву: М м'який (відпалений), Н нагартований (наклепаний), П напівнагартований, Т термічно зміцнений (за буквою Т також ставляться цифри, що означають вид термообробки, ТІ, Т2, ТЗ).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

6945. Философия. Предмет философии и ее категории. Шпаргалка 832 KB
  1.Мировоззрение, его сущность, структура и исторические виды. Основа мировозрения дана нам при рождении, далее развитие идет по спирали, и, если заботливые руки тебя держали, зрение открывало горизонты и дали, раскрывая смысл последующих знаний. Сущ...
6946. Философия, ее предмет, предназначение и функции 912 KB
  Философия, ее предмет, предназначение и функции. Функции философии: Регулятивные и организующие(методология)-определение способов достижения какой-либо цели (фундаментальные методы, например, исторический метод–всегда есть резон ...
6947. Философия. Ответы на экзаменационные билеты 860 KB
  Мировоззрение и его структура. Миф, религия и философия как исторические типы мировоззрения. Мировоззрение - совокупность взглядов, оценок, принципов, определяющих самое общее видение, понимание мира, места в нем человека, а также - жизненные поз...
6948. Шпаргалка по философии. Предмет и методы философского знания 837.5 KB
  Предмет философии. Предмет философии не соответствует обыденному пониманию этого слова. В обыденном смысле философия - рассуждения проводимые на досуге за чашкой чая, или стаканом (обязательно граненым) водки о предметах составляющих объе...
6949. Предмет философии и ее функции 28 KB
  Предмет философии и ее функции Философия - общая теория мира и человека в нем. Философия и мировоззрение органично связаны друг с другом. Мировоззрение - это система взглядов на объективный мир и место человека в нем. В формировании мировоззрения ос...
6950. Философия Платона: сущность объективного идеализма, учение о государстве 69 KB
  Философия Платона: сущность объективного идеализма, учение о государстве Платон - великое явление в истории мировой культуры. И хотя он жил в древнегреческом обществе, как деятель - философ, ученый, писатель - принадлежит всему челове...
6951. Учение Аристотеля 119.5 KB
  Аристотель понимал, что без изучения движения не может быть познания естественных процессов, не может быть понята природа в ее жизни и стремлении. Так как природа есть начало движения и изменения, - писал он, - а предметом нашего...
6952. Учение Блаженного Августина 51.5 KB
  Учение о бытии Августина близко к неоплатонизму. По Августину, все сущее, поскольку оно существует и именно потому, что оно существует, есть благо. Зло не субстанция, а недостаток, порча субстанции, порок и повреждение формы, небытие. Напротив, благ...
6953. Синтез богословия, философии и науки в трудах св. Августина и Фомы Аквинского 40.5 KB
  Синтез богословия, философии и науки в трудах св. Августина и Фомы Аквинского Для древних народов, как известно, было характерно единство двух путей познания окружающего мира - пути сердца и пути разума, которое исключало  расчлененность богосл...