Алюмінієві сплави
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Алюмінієві сплави

Алюмінієві сплави

Алюмінієві сплави, сплави на основі алюмінію. Перші А. с. отримані в 50-х рр. 19 в.; вони були сплавом алюмінію з кремнієм і характеризувалися невисокими міцністю і корозійною стійкістю. Тривалою час Si вважали шкідливою домішкою в А. с. До 1907 в США отримали розвиток сплави Al—cu (літейниє з 8% Cu і що деформуються з 4% Cu). У 1910 в Англії були запропоновані потрійні сплави Al—cu—mn у вигляді відливань, а двома роками пізніше — А. с. з 10—14% Zn і 2—3% Cu. Поворотним моментом в розвитку А. с. з'явилися роботи А. Вільма (Німеччина) (1903—11), який виявив т.з. старіння А. с. (див. Старіння металів ) , що приводить до різкого поліпшення їх властивостей (головним чином прочностних). Цей покращуваний А. с. був названий дуралюміном . В СРСР Ю. Г. Музальовським і С. М. Вороновим був розроблений радянський варіант дуралюміна — т.з. кольчугалюміній. У 1921 А. Пач (США) опублікував метод модифікації сплаву Al—si введенням мікроскопічних доз Na, що привело до значного поліпшення властивостей сплавів Al—si і їх широкому поширенню. Виходячи з механізму старіння А. с., в подальші роки велися посилені пошуки хімічних сполук, здатних зміцнити Al. Розроблялися нові системи А. с.: корозійностійкі, декоративні і електротехнічні Al—mg—si; найміцніші Al—mg—si—cu, Al—zn—mg і Al—zn—mg—cu; найбільш жароміцні Al—cu—mn і Al—cu—li; легкі і високомодульні Al—be—mg і Al—li—mg ( таблиця. 1 ).

  Основні достоїнства А. с.: мала щільність, висока електро- і теплопровідність корозійна стійкість, висока питома міцність.

  За способом виробництва виробів А. с. можна розділити на 2 основних групи: що деформуються (в т.ч. спечені А. с.) для виготовлення напівфабрикатів (листів, плит, профілів, труб, поковок, дроту) шляхом деформації ( плющення, кування і т. д.) і літейниє — для фасонних відливань.

Таблиця. 1. — Розвиток систем алюмінієвих сплавів

Система

Зміцнююча фаза

Рік відкриття зміцнюючого ефекту

Марка сплаву (СРСР)

Al—cu—mg

Cual 2 , Al 2 Cumg

1903-11

Д1, Д16, Д18 АК4-1, БД-17, Д19, М40, ВАД1

Al—mg—si

Mg 2 Si

1915-21

АД31, АД33, АВ (без Cu)

Al—mg—si—cu

Mg 2 Si, W фаза (Al 2 Cumgsi)

1922

AB (з Cu), АК6, Ak8

Al—zn—mg

Mgzn 2 , Тфаза (Al 2 Mg 2 Zn 3 )

1923-24

B92, В48-4, 01915, 01911

Al—zn—mg—cu

Mgzn 2 , Тфаза> (Al 2 Mg 2 Zn 3 ),
фаза (Al 2 Cumg)

1932

B95, В96, В93, В94

Al—cu—mn

Cual 2 , Al 12 Mg 2 Cu

1938

Д20, 01201

Al—be—mg

Mg 2 Al 3

1945

Сплави типа АБМ

Al—cu—li

Тфаза (Al 7,5 Cu 4 Li)

1956

ВАД23

Al—li—mg

Al 2 Limg

1963-65

01420

  що Деформуються А. с. за об'ємом виробництва складають близько 80% (США, 1967). Напівфабрикати отримують з злитків простої форми — круглих, плоских, порожнистих, — відливання яких викликає відносно менші труднощі. Хімічний склад тих, що деформуються А. с. визначається головним чином необхідністю здобуття оптимального комплексу механічних, фізичних, корозійних властивостей. Для них характерна структура твердого розчину з найбільшим вмістом евтектики. Що деформуються А. с. належать до різних груп ( таблиця. 2 ).

Таблиця. 2. — Хімічний склад і механічні властивості деяких алюмінієвих сплавів (1Мн/м 2 » 0,1 кгс / мм 2 ; 1 кгс/мм 2 »10 Мн / м 2 )

Марка сплаву

Основні елементи (% по масі) 1

 

Типові е механіч. свойства 3

Cu

Mg

Zn

Si

Mn

Полуфабрікати 2

межа міцності s b , Мн/м 2

межа текучості s 0,2 , Mh/m 2

відносить. подовження d %

АМг1

< 0,01

0,5-0,8

 

< 0,05

 

Л

120

50

27,0

АМг6

< 0,1

5,8-6,8

< 0,2

< 0,4

0,5-0,8

Л, Пл, Пр, Пф

340

170

20,0

АД31

< 0,1

0,4-0,9

< 0,2

0,3-0,7

< 0.1

Пр (Л, Пф)

240

220

10,0

АДЗЗ

0,15—0,4

0,8-1,2

< 0,25

0,4-0,8

<0,15

Пф (Ін. Л)

320

260

13,0

АВ

0,2—0,6

0,45-0,9

< 0,2

0,5-1,2

0,15-0,35

л, ш, т, Пр, Пф

340

280

14,0

АК6

1,8—2,6

0,4-0,8

< 0,3

0,7-1,2

0,4-0,8

Ш, Пк, Пр

390

300

10,0

АК8

3,9—4,8

0,4-0,8

< 0,3

0,6-1,2

0,4—1,0

Ш, Пк, Пф, Л

470

380

10,0

Д1

3,8—4,8

0,4-0,8

< 0,3

<] 0,7

0,4-0,8

Пл (Л, Пф, Т), Ш, Пк

380

220

12,0

Д16

3,8—4,9

1,2-1,8

< 0,3

< 0,5

0,3-0,9

Л (Пф, Т, Пв)

440

2"0

19,0

Д19

3,8—4,3

1,7-2,3

< 0,1

< 0,5

0,5-1,0

Пф (Л)

460

340

12,0

В65

3,9—4,5

0,15-0,3

< 0,1

< 0,25

0,3-0,5

Пв

400

--

20,0

АК4-1 4

1,9—2,5

1,4-1,8

< 0,3

< 0,35

< 0,2

Пн, Пф (Ш, Пл, Л)

420

350

8,0

Д20

6,0—7,0

< 0,05

< 0,1

< 0,3

0,4-0,8

Л, Пф (Пн, Ш, Пк, Пр)

400

300

10,0

ВАД23 5

4,9—5,8

< 0,05

< 0,1

< 0,3

0,4-0,8

Пф (Пр, Л)

550

500

4,0

01420 6

< 0,05

5,0-6,0

< 0,007

0,2-0,4

Л (Пф)

440

290

10,0

В92

< 0,05

3,9-4,6

2,9-3,6

< 0,2

0,6-1,0

Л (Пл, Пс, Пр, Пк), Ш, Пф

450

320

13,0

0,1915 7

< 0,1

1,3-1,8

3,4-4,0

< 0,3

0,2-0,6

Л, (Пф)

350

300

10.1)

В93

0,8—1,2

1,6-2,2

6,5-7,3

< 0,2

< 0,1

Ш, (Пк)

480

440

2,5

В95

1,4—2,0

1,8-2,8

5,0-7,0

< 0,5

0,2-0,6

Л, Пл, Пк, Ш Пф, Пр

560

530

7,0

В96

2,2—2,8