Алюминиевые сплавы
Алюминий мягкий и легкий, устойчив к коррозии, плавится при 660 °С, имеет высокую тепло- и электропроводность, серебристо-белый цвет, малую плотность и хорошие прочностные характеристики. Алюминий и сплавы на его основе хорошо поддаются обработке, холодной и горячей деформации.
Какие бывают сплавы алюминия
По принципу использования сплавы алюминия делятся на 2 группы:
- Деформируемые – при нагреве они приобретают высокую пластичность, хорошо поддаются обработке давлением. Получают их путем добавления в алюминий растворимых в нем легирующих компонентов. Основные из них – Cu, Mn, Mg, Zn, в небольших количествах вводятся Si, Fe, Ni и другие элементы.
- Литейные – отличаются жидкотекучестью, применяются для фасонного литья заготовок. Для усиления литейных характеристик легируются кремнием.
В зависимости от используемых легирующих элементов различают:
| Сплавы | Свойства |
|---|---|
| Al-магниевые | Пластичность, хорошая свариваемость, устойчивость к коррозии, высокая усталостная прочность. Содержат до 6% Mg – чем больше, тем прочнее материал. |
| Al-марганцевые | Прочность, пластичность, стойкость к коррозии, хорошая свариваемость. Легируются Ti, Fe, Si. |
| Алькусины – Al-Cu-Si | Твердость, отличные технические характеристики. Используются для производства блоков цилиндров и втулочных подшипников. |
| Al-медные | В термоупрочненном состоянии имеют превосходные механические свойства, но склонны к коррозии, нуждаются в защитных покрытиях. Легируются Si для придания способности к искусственному старению, Fe и Ni для усиления жаропрочности, Mn и Mg для повышения прочности и предела текучести. |
| Силумины – Al-кремниевые | Легируются Na или Li. Имеют выраженные литейные свойства. Востребованы при декоративном литье, производстве частей бытовых приборов и корпусов механизмов. |
| Al-Zn-Mg | Прочность, податливость обработке, подверженность коррозии при механическом напряжении – устраняется добавлением в состав меди. |
| Авиаль – Al-Mg-Si с добавлением Mn, Cu, Cr. | Пластичность, устойчивость к коррозии (повышается при снижении содержания меди до 0,1%). Авиаль подвергается искусственному состариванию и термоупрочнению путем выделения Mg2Si. Используется для изготовления корпусов смартфонов, штампованных и кованых изделий сложной геометрии. |
Марки алюминия и его сплавов
Первичный алюминий, используемый для переплавки с целью получения сплавов, бывает:
- Высокой чистоты (˃99,95% Al) – используется для получения спецсплавов авиационного и космического назначения. Включает марки А95, А97, А98, А99, А995. Числовое обозначение в маркировке обозначает сотые доли в процентном содержании алюминия.
- Технической чистоты (99–99,85% Al) – применяется для производства сплавов общего назначения. Включает марки А0, А35, А5, А5Е, А6, А7Э, А7Е, А7, А8, А85.
Альтернативный вариант маркировки первичного алюминия – в виде обозначения Pxxxx, где указано предельное содержание кремния и железа в сотых долях процента. Например, Р0506 – первичный Al с содержанием до 0,05% Si и 0,06% Fe.
Сплавы на основе алюминия маркируются по ГОСТ 4784-97 при помощи условных обозначений:
- А – технический Al;
- АВ – авиаль;
- Д – дюраль;
- АК – ковкий;
- В – высокой прочности;
- АЛ – литейный;
- АМг – с магнием;
- АМц – с марганцем;
- САП и САС – спеченные порошки и сплавы.
Далее в маркировке указывается номер марки и литера, отражающая состояние сплава:
- М – мягкий, отожженный;
- Т – подверженный закалке и естественному состариванию;
- Т1 – подверженный закалке и искусственному состариванию при 135–180 °С;
- П – полунагартованный;
- Н – нагартованный;
- А – плакированный, с нанесением чистого слоя Al;
- ПЧ, Ч – содержащий примеси.
Применение
Алюминиевые сплавы востребованы в автомобилестроении, самолетостроении, машиностроении, судостроении, электротехнике, пищевой промышленности, энергетической и строительной отрасли. Они используются для изготовления зеркал, фольги, проводников, бижутерии, столовых приборов, посуды. Из алюминия производят пистолеты, автоматы и другое стрелковое оружие, а в ракетной технике он используется в составе топлива.
Литейные и деформируемые сплавы Al
| Литейные | Деформируемые | |
|---|---|---|
| Марки | Силумины Al-Si: АЛ2, АЛ4, АЛ9, АЛ34. Хорошо поддаются литью, сварке, анодированию, резке. Дюрали Al-Cu. Сплавы АМг. |
Технический. Дюраль с Cu и Mg – Д1, Д2, Д19, Д21. Сплавы АМц. Высокопрочные сплавы с Mg, Zn, Cu – В92, В95. Авиаль АД 31, АД35, АД38. ВАД23. АМг6 и другие магниевые сплавы. Жаропрочные серии АК. |
| Технология производства | Расплавленный металл подается в литейную форму, соответствующую параметрам создаваемого изделия. | Изначально производятся в виде слитков, а в дальнейшем – приобретают необходимую форму при помощи обработки давлением. Для получения листов и фольги выполняется прокатка. Для получения труб, прутков, профилей – прессование. Сложные детали создают формовкой, а для улучшения механических характеристик – ковкой. |
Компания «Металлист» выполняет комплекс услуг по обработке алюминия и его сплавов:
Похожие статьи
Металлообработка – это технологический процесс, при котором на металлы или сплавы оказывается физическое воздействие специальными инструментами.
Высоколегированные стали – это железоуглеродистые сплавы с содержанием легирующих добавок более 10% и до 50%, а железа – свыше 45%.
