Алюминий и алюминиевые сплавы.

Алюминий - легкий металл серебристо-белого цвета с высокой электро- и теп-лопроводностью, плотность его 2,7 г/см³, температура плавления = 660^СС. В ото-жженном состоянии алюминий имеет малую прочность ( δв=80-100 МПа), низкую твердость (НВ 20-40)., но обладает довольно высокой пластичностью (δ=35-40%). Алюминий хорошо обрабатывается давлением, сваривается, но плохо поддается ре­занию. Имеет высокую стойкость против атмосферной коррозии и в пресной воде, из-за природной пассивации.

Алюминиевые сплавы. В качестве конструкционных материалов алюминий ши-роко применяют в виде сплавов с другими металлами и неметаллами ( медь, марганец, кремний, железо, никель, титан, бериллий и др.). Алюминиевые сплавы сочетают в себе лучшие свойства чистого алюминия и повышенные прочностные характеристики  легирующих добавок. Так, железо, никель, титан повышают жароточность алюминиевых сплавов; медь, марганец, магний обеспечивают укрепляют термообработку алюминиевых. сплавов. В результате легирования и термической, обработки удается в несколько раз повысить прочность (б_в с 100 до 500 МПа) и твердость (НВ с 20 до 150). Все сплавы алюминия подразделяют на деформируемые и литейные.

Деформируемые алюминиевые сплавы применяют для получения листов, лен­ты, фасонных профилей, проволоки и различных деталей штамповкой, прессованием, ковкой. В зависимости от химического состава деформируемых алюминиевые сплавы делят на 7 групп, содержат 2-3 и более легирующих компонента в количестве 0,2-4% каждого. Например, сплавы алюминия с магнием, марганцем, медью и др. Деформи­руемые сплавы разделяют на сплавы, упрочняемые и неупрочняемые термической обработкой. Термически неупрочняемые сплавы - это сплавы алюминия с марганцем (АМц) и алюминия с магнием и марганцем .(АМг). Они обладают умеренной прочно­стью, высокой коррозионной стойкостью, хорошей свариваемостью/и пластично­стью. Термически упрочняемые сплавы - это сплавы с медью, марганцем (дюралюминия) и алюминия с медью, магнием, марганцем и цинком (сплавы высокой прочности). Особенно широко применяют дюралюмины - (Д) в авиационной промышлен­ности и строительстве.

Литейные алюминиевые сплавы содержат почти те же легирующие компонен­ты, что и деформируемые сплавы, но в значительно большем количестве (до 9-13% по отдельным компонентам). Литейные сплавы предназначены для изготовления фасон­ных отливок. Выпускают 35 марок литейных сплавов (АЛ), которые по химическому составу можно разделить на 5 групп. Например, алюминий с кремнием (АЛ2, АЛ4, А Л 9) или алюминий с магнием (АЛ8, АЛ 13, АЛ 22 и др.) Сплавы на основе алюминия и кремния называют силуминами. Силумины обладают высокими механическими и литейными свойствами: высокой жидкотекучестью, небольшой усадкой-, достаточно высокой прочностью и удовлетворительной пластичностью. Свойства алюминиевых литейных сплавов существенно зависят от способа литья и вида .термической обра­ботки.

Медь и медные сплавы.

Ме'дъ - металл характерного красного цвета с плотностью 8,94 г/см³ и темпе-ратурой плавления 1083°С. Механические свойства чистой отожженной меди: бв-220-240 МПа, НБ 40-50, б=45-50%. Чистую медь применяют .для электротехнических це­лей и поставляют в виде полуфабрикатов - проволоки, прутков, лент листов, полос и труб. Из-за малой механической прочности чистовую медь не используют как конст­рукционный материал, а применяют ее сплавы, с цинком, оловом, алюминием, крем­нием, марганцем, свинцом.

Медные сплавы. Легирование меди обеспечивает повышение ее механических, технологических и эксплуатационных свойств. Различают три группы медных сплавов: латуни, бронзы, сплавы меди с никелем.

Латунями называют двойные или многокомпонентные сплавы на основе меди, в которых основным легирующим элементом является цинк, При введении других элементов (кроме цинка) латуни называют специальными по наименованию элементов, например железо-фосфорномарганцевая латунь и т.п. В сравнении с медью латуни обладают большей прочностью, коррозионной стойкостью и лучшей обрабатываемостью (резанием, литьем, давлением). Латуни содержат до 40-45% цинка. Содер-жание легирующих элементов в специальных латунях не превышает 7-9%, По технологическому признаку латуни, как и все сплавы цветных металлов, подразделяют на литейные и деформируемые. Литейные латуни (например Л60) предназначены для изготовления фасонных отливок, их часто поставляют в виде чушек. Деформируемые латуни выпускают в виде простых латуней, например Л90 (томпак), Л80 (полутомпак )и сложных латуней. Латуни поставляют в виде полуфабрикатов-проволоки, прутков, лент, полос ,листов, труб и др. видов прокатных и прессованных изделий. Латуни широко применяют в общем и химическом машиностроении.

Сплавы меди с оловом, алюминием, кремнием, марганцем, свинцом, бериллием называют бронзами. В зависимости от введенного элемента бронзы называют оловянными, алюминиевыми и т.д. Бронзы обладают высокой стойкостью против коррозии, хорошими литейными и высокими антифрикционными свойствами и об­рабатываемостью резанием. Для повышения механических характеристик и прида­ния особых свойств бронзы легируют, железом, никелем, титаном, цинком, фосфором. Введение марганца способствует повышению коррозионной стойкости,никеля -пластичности, железа - прочности; цинка - улучшению литейных качеств, свинца -улучшению обрабатываемости. Наибольшее .распространение получили оловянные бронзы, содержащие 4-6%. олова и имеющие высокие механические характеристики (δ_а= 150-350 МПа; δ=3-5%; твердость НВ 60-90). Различают деформируемые и питей-ные бронзы. Высокая стоимость и дефицитность олова - основной недостаток оло-вянных бронз.

Медноникилевые сплавы - это сплавы на основе меди, в которых основным легирующим компонентом является никель. По назначению их подразделяют на кон­струкционные и электротехнические сплавы. Наибольшее распространение получили следующие сплавы: куниали, нейзильберы,. мельхиоры, копель, манганин, констан-тан. применяются в приборостроении, электротехнике и др.

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: