Часть 2. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
АЛЮМИНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ
Алюминий – металл серебристо-белого цвета, легкий - ρ = 2,7г/см3; легкоплавкий – Тпл = 660°C; обладает высокой антикоррозионной стойкостью, пластичен, легко обрабатывается давлением, обработка резанием затруднена, относительно хорошо сваривается.
Маркируется: А999÷А0. Цифра указывает процент алюминия
сверх 99% (т.е.99,999 ÷ 99,0%). Наклепанное состояние обозначают буквой Н, отожженное состояние – буквой М.
Механические свойства отожженного алюминия (АДМ): бв=50МПа; δ=5%. Подвергнутый пластической деформации в холодном состоянии
( маркируется АДН) - имеет бв=80÷150МПа; δ=35%.
Алюминий, подвергнутый пластической деформации в горячем состоянии (листы, прутки, трубы, проволока и т.п. - маркируется АД1, АД0) – имеет бв=80МПа; δ=6%.
Алюминий высокой чистоты применяется для изготовления
фольги, токопроводящих и кабельных изделий;
Алюминий технической чистоты (А85,А8,А7....А0 -/99%) - для изделий, не несущих нагрузок: палубные надстройки речных и морских судов, корпуса часов, двери, рамы, посуда, цистерны для молока, кабели, трубопроводы, шины, перегородки в комнатах и т.п.
Деформируемые алюминиевые сплавы
Дюралюмины /дюрали/ - марки ДІ,ДІ6 – называются сплавы Al-Cu-Mg. Содержат ~ 4%Си; 0,4 ÷ 1,8%Mg; 0,4 ÷ 0,9% Мn; Si<0,7%.
Прочны - бв = 400÷500MПa, относительно пластичны - δ = 13% - особенно в горячем состоянии.
Применение: силовые каркасы, опоры ЛЭП, кузова грузовых автомашин и т.n.
|
|
|
Авиали – марки АВ - содержат: Cu = 0,2÷0,6%; Мn = 0,15÷0,35%;
Mg = 0,45÷0,9%; Si =0,5÷1,2%; менее прочны, чем дюрали, бв = 260МПа, но более пластичны в холодном состоянии δ=15÷18% .
Применение: лопасти винтов вертолетов, рамы, двери и т.п.
Высокопрочные - марки В95, В96 - содержат : Cu = 1,4÷2,8%; Мg = 1,8÷3,2%; Mn = 0,2÷0,5%; Si<0,5%; имеют высокую прочность бв=600MПa; δ= 8% .
Применение: для деталей летательных аппаратов /обшивка
самолетов, силовые каркасы строительных сооружений и т.п./
Ковочные – марки АК6,АК8 - содержат:
Cu =1,8÷4,8%; Мg = 0,4÷0,8%; Mn = 0,4÷1,0%; Si = 0,7÷1,2%; имеют прочность бв = 420 ÷480MПa; δ = 10÷13% .
Применение: АК-6 для штамповок и поковок сложной формы (подмоторные рамы, фитинги, крепежные детали, крыльчатки; АК-8 для высоконагруженных штампованных деталей (подмоторные рамы, стыковые узлы, пояса лонжеронов, лопасти винтов вертолетов, бандажи вагонов ит.д.).
Жаропрочные – марки АК4-1,Д20 – содержат Cu = 1,9÷7,0%; Мg = 1,4÷1,8%; Mn = 0,4÷1,5%; Si < 0,35%. Дополнительно легируются железом, никелем, титаном.
Имеют прочность бв = 400 ÷430MПa; δ = 12÷13%.
Используют для изготовления деталей, работающих при температуре до 300оС (поршни ДВС, головки цилиндров, лопатки, диски осевых компрессоров турбореактивных двигателей, обшивка сверхзвуковых самолетов и т.д.).
|
|
|
Высокой жаропрочностью обладает сплав Д20, используемый для деталей, длительно работающих при температуре 250—350° С, и в виде листов для деталей, кратковременно работающих при температуре до 300° С. Повышенная жаропрочность достигнута вследствие высокого содержания меди, а также марганца и титана, замедляющих диффузионные процессы.
Деформируемые алюминиевые сплавы, не упрочняемые термической обработкой. К этим сплавам относятся сплавы алюминия с марганцем или с магнием. содержат Мg =1,8÷5,8%; Mn = 0,2÷1,0%; бв = 130÷270МПа; б0,2 = 50÷210МПа; δ = 23÷18%.
Сплавы легко обрабатываются давлением (штамповка, гибка и т. д.), хорошо свариваются и обладают высокой коррозионной стойкостью. Обработка резанием в отожженном состоянии затруднена. Применяются сплавы для сварных и клепаных элементов конструкций, испытывающих сравнительно небольшие нагрузки и требующие высокой сопротивляемости коррозии. Например, сплавы АМц, АМг2, АМгЗ нашли применение в строительстве (витражи, перегородки, двери, оконные рамы и т. д.), при изготовлении емкостей для жидкости (баки для бензина), трубопроводов, палубных надстроек морских и речных судов и т. д.
|
|
|
Для средненагруженных деталей и конструкции используют сплавы АМг5 (рамы и кузова вагонов, подвесные нагруженные потолки, перегородки зданий и переборки судов, электромачты, лифты, узлы подъемных кранов, корпусы и мачты судов и др.).
Литые алюминиевые сплавы. Сплавы для фасонного литья должны обладать высокой жидкотекучестью, сравнительно небольшой усадкой, малой склонностью к образованию горячих трещин и пористости в сочетании с хорошими механическими свойствами, сопротивляемостью коррозии и др.
Высокими литейными свойствами обладают сплавы, содержащие в своей структуре эвтектику. Содержание легирующих элементов в литейных сплавах выше, чем в деформируемых. Чаще применяются сплавы А1 — Si, А1—Си, А1—Mg. Эти сплавы дополнительно легируют небольшим количеством меди и магния (сплавы А1—Si), кремния (сплавы А1—Mg), марганца, никеля, хрома (сплавы А1—Си). Для измельчения зерна, а следовательно, улучшения механических свойств к сплавам добавляют модифицирующие элементы: Ті, Zr, В, CI, V и др.
Силумины - марки АЛ2, АЛ4, АЛ9 – содержат10÷13% Si ; марки АЛ4, АЛ9 – содержат 6÷10% Si; 0,2÷0,4% Mg; 0,2÷0,5% Mn; бв = 180 ÷220МПа; δ = 3÷5% – обладают хорошей жидкотекучестью и малой линейной усадкой.
Применение: для отливок заготовок сложной конфигурации
/корпуса электромоторов, компрессоров, картеры и блоки цилиндров
двигателей внутреннего сгорания и т.п./.
|
|
|
Алюминий - медные сплавы – марки АЛ7, АЛ19 – содержат:
4÷5,3% Си; 0,2÷0,4% Mn; бв = 320 ÷360МПа; δ = 3÷9% – хорошо обрабатываются резанием, но имеют плохие литейные свойства.
Применение: для относительно массивных деталей простой фор-
мы с большими поверхностями механической обработки /кронштейны, фланцы, переходники и т.п./
Алюминий - магниевые сплавы – марки АЛ8, АЛ27 – содержат: 9÷11% Мg ; ~ 0,15% Ti, Zr; бв = 350 ÷360МПа; δ = 10÷18%.
– обладают хорошими литейными свойствами, легче Аl—Cu сплавов, коррозионностойкие.
Применение: для деталей сложной конфигурации, работающих в
агрессивных средах и морской воде – кораблей и судов /крыльчатки
масляных и водяных насосов, корпуса насосов и т.п./
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 228; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!