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

21141. Всё о производстве транзисторов, микросхем и миниатюризации 175 KB
  Для этого используются специальные тщательно согласованные с реальными приборами физические модели транзисторов и других функциональных элементов. Сюда входят научная разработка и воплощение в кремний все более быстрых и маленьких транзисторов см. следующую страницу про закон Мура цепей связи между ними и прочим обрамлением микроструктур на кристалле создание технологий изготовления рисунка линий и транзисторов на поверхности кремния новых материалов и оборудования для этого а также manufacturability область знаний о том как...
21142. Защита герметизацией 27 KB
  Это также приводит к увеличению внутренних механических напряжений возникающих за счет различных температурных коэффициентов линейного расширения ТКЛР компаунда и заливаемых деталей. На ТКЛР компаунда можно влиять введением наполнителя. Так ТКЛР полимеризованной эпоксидной смолы без наполнителя составляет примерно 70106 град1 а с наполнителем в виде пылевидного кварца в два раза меньше. ТКЛР материалов деталей входящих в состав сборочных единиц лежат в пределах от 4106 град1 керамика до 16106 град1 медь.
21143. Защита конструкций от внешних воздействий 52.5 KB
  Для защиты от вибрации и ударов применяют амортизаторы или демпферы. Амортизаторы от линейных перегрузок не защищают. Амортизаторы резинометаллические просты в изготовления защищают от вибрации в любом направлении. Амортизаторы пружинные защищают от вибрации только в основном направлении.
21144. Защита покрытиями 31.5 KB
  Негальванические покрытия. К металлическим покрытиям относятся: вакуумное испарение практически любым металлом и почти на любые подложки толщина слоя зависит от скорости и времени испарения вещества; катодное распыление перенос металла с катода на анод при тлеющем разряде в газах; горячее распыление расплавленный металл распыляется сжатым газом толщина пленки от 30 мкм до нескольких миллиметров которым можно нанести любое металлическое покрытие на поверхность любого материала. К неметаллическим покрытиям относятся лакокрасочные...
21145. Звуки BIOS 141 KB
  ru Дата: 20:13:17 14 11 01 BIOS Beep Sound core list AWARD BIOS Beep Sound Massage 1 short System booting is normally. 2 short CMOS setting error 1 long1 short DRAM ERROR 1 long2 short Display card or monitor connected error 1 long3 short Keyboard Error 1 long9 short ROM Error Long continuous DRAM hasn't inset correctly. Short continuous POWER supply has problem. AMI BIOS 1 short DRAM Flash Error 2 short DRAM ECC Check Error 3 short DRAM Detect Fail 5 short CPU Error 6 short Keyboard...
21146. Виды политических систем в современном мире 49 KB
  Для демократических политических систем характерно наличие государственных органов в центре и на местах, легальное существование на ряду с правящими партиями и оппозиционных...
21147. Методы обеспечения и повышения надежности 26.5 KB
  Общие методы реализуются на стадиях проектирования и производства и осуществляются следующими путями: максимальным упрощением принципиальной схемы с одновременным уменьшением числа элементов с невысокой надежностью; ослаблением влияния внешних воздействий герметизацией амортизацией охлаждением и т. Специальные методы реализуются путем облегчения режима работы элементов схем и конструкции предварительной тренировкой элементов резервированием и др. Облегчение режима работы схемных элементов снижает интенсивность отказов. Для учета нагрузки...
21148. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ЭВМ 124 KB
  Для всех методов обработки кроме ультразвуковых производительность не зависит от твердости и вязкости обрабатываемого материала. Электроэрозионные методы обработки Электроэрозионные методы обработки это совокупность электрических химических воздействий на обрабатываемую деталь для придания ей заданной формы и размеров. Основными методами электроэрозионной обработки являются электроискровая и анодномеханическая.
21149. МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КОНСТРУКЦИИ СВТ 38.5 KB
  Наибольшее разрушающее воздействие на конструкцию СВТ оказывают вибрации. Он в свою очередь приводит к увеличению амплитуды колебаний СВТ. Введение амортизаторов между СВТ и объектом в качестве среды уменьшающей амплитуду передаваемых колебаний и ударов снижает действующие на СВТ механические силы но не уничтожают их полностью.