Алюминий и его сплавы. (Страница 2)
Сплавы с увеличенным содержанием марганца ”АМц” или с увеличенным содержанием магния ”АМг”. Эти марки имеют буквенное обозначение в виде основного элемента (А) и главного легирующего компонента (Мц или Мг). Цифра, идущая после букв, означает среднюю массовую долю легирующего компонента. Например, АМг (1% магния), а марка АМг2 (2% магния). Сплавы с повышенным содержанием марганца и магния обладают повышенной пластичностью, коррозионной стойкостью, а также хорошей свариваемостью. Однако эти сплавы совсем не упрочняются термической обработкой.
Сплав марки “АВ” это сплав группы “авиаль”, но в отличие от сплавов с повышенным содержанием магния или марганца данный сплав упрочняется термической обработкой, благодаря увеличенному содержанию кремния. Эти сплавы подвергаются закалке с последующим старением для повышения пределов прочности и текучести, а также увеличения твердости. В состав сплавов марки “АВ” входят следующие элементы: кремний (0,5-1,2%), магний (0,45-0,9%), а также медь (0,1-0,5%) и марганец (0,15-0,35%). Сплавы марки “АВ” уступают дюралюминам по прочности, но обладают лучшей пластичностью и хорошо свариваются.
Сплавы группы “авиаль”, которые имеют буквенное обозначение “АД” являются коррозионностойкими сплавами. Хорошая коррозионная стойкость этих сплавов достигается благодаря уменьшенному содержанию меди и марганца в составе сплава. Например, сплав марки АД31 имеет следующий состав: алюминий (97,8-99,2%), медь (<0,1%), магний (0,8-1,2%), марганец (<0,1%), кремний (0,4-0,8%). Цифры после маркировки сплава обозначают порядковый номер сплава. Сплавы марки “АД” упрочняются термически и удовлетворительно свариваются.
Сплавы обладающие повышенной пластичностью, обозначаются аббревиатурой “АК” и называются ковочными сплавами. Сплавы группы “АК” хорошо деформируются в горячем и холодном состоянии, а также подвергаются термическому упрочнению (закалка + старение). По составу стали марки АК относятся к сплавам системы: алюминий – медь – марганец – кремний. Например состав сплава марки АК6: медь (1,8-2,6%), магний (0,4-0,8%), марганец (0,4-0,8%), кремний (0,7-1,2%) остальное алюминий. В сплаве АК8 в два раз больше содержания меди при постоянстве других элементов, что повысило прочность сплава, но ухудшило обрабатываемость давлением в горячем состоянии. Цифра в маркировке сплава обозначает его порядковый номер, а следующая цифра, идущая через дефис, означает его модификацию. Например, существует сплав АК6 (имеет порядковый номер 6), и есть сплав АК6-1, в состав которого дополнительно добавлены титан и хром (Ti=0,1%; Cr=0,2%). Сплавы марки “АК” широко применяются в промышленности, автомобилестроении и авиации.
Из сплавов марки “АК” изготавливают ковкой и штамповкой тяжелонагруженные детали сложной формы.
Литейные алюминиевые сплавы это сплавы алюминия с кремнием, которые обладают лучшими литейными свойствами. Такие литейные сплавы называются силуминами. Они обладают низкой литейной температурой, хорошей жидкотекучестью, но имеют низкие механические свойства. Также стоит отметить, что в отличие от дюралюминиевых сплавов силумины обладают высокой коррозионной стойкостью. Силумины в основном применяются для литья заготовок сложной формы в автомобильной и авиационной промышленности.
Литейные сплавы обозначаются условно буквами “АЛ” (АЛ2, АЛ6, АЛ9, АЛ19 и т.д.). После буквенного обозначения цифрой указывается номер сплава. Некоторые марки литейных сплавов после имеют буквенное обозначение основного элемента (А-алюминий) и легирующих элементов (Ц – цинк, М – медь, К –кремний), цифра после которых отображает их среднее процентное содержание. Например, литейный сплав марки АК5М7 имеет следующий состав: 5% кремния, 7% меди, а остальное алюминий. Наименьшую прочность имеет сплав АЛ2, который не упрочняется термической обработкой и подвергается только отжигу для снятия напряжений.
Для получения возможности упрочнения термической обработкой литейные сплавы легируют магнием или медью. Например, не упрочняемый литейный сплав марки АЛ2, имеет следующий состав: кремний (10-13%) и остальное алюминий. Упрочняемый сплав АЛ4 состоит из: кремния (8-10,5%), магния (0,2-0,3%), а остальное алюминий. Упрочняемые литейные сплавы (силумины), как и другие алюминиевые сплавы, при термообработке подвергаются закалке и последующему старению. После термообработке у литейных сплавов наблюдается повышение твердости и прочности.