Деформируемые алюминиевые сплавы

метки: Алюминиевый, Сплав, Деформировать, Температура, Раздел, Применять, Труба, Состарить

Металловедение – наука,. Изучающая строение и свойства металлов и устанавливающая связь между их составом, строением и свойствами.

В данном реферате приведены общие и теоретические сведения по деформируемым алюминиевым сплавам и дополнены конкретными данными справочного характера о составе и свойствах.

Все алюминиевые сплавы делятся на две группы, применяемые в деформированном виде (прессованном, катаном, кованом ) и на применяемые в литом виде. Границу между этими двумя группами сплавов определяет предел насыщения твердого раствора при эвтектической температуре.

Классификация деформируемых алюминиевых сплавов

По физико-химическим и технологическим свойствам все деформируемые алюминиевые сплавы можно разделить

1) малолегированные и термически не упрочненные сплавы;

2) Сплавы, разработанные на базе систем: Al-Mg-Si, : Al-Mg-Si-Cu-Mn (АВ, АК6, АК8);

3) Сплавы типа дуралюмин (Д1, Д6, Д16 и др);

4) Сплавы, разработанные на базе системы: Al-Mg-Ni-Cu-Fe (АК2, АК4, АК4-1);

5) Сплавы типа В95, обладающие наибольшей прочностью при комнатной температуре.

Наиболее типичными сплавами, отнесенными к этой группе, являются сплавы группы магналий и АМц.

Эти сплавы отличаются наиболее высокой коррозионной стойкостью и пластичностью.

Упрочнение этих сплавов достигается нагартовкой. Они нашли наиболее широкое применение в виде листового материала, используемого для изготовления сложных по конфигурации изделий, получаемых путем горячей штамповки, глубокой вытяжке и прокатки.

Из этих же сплавов путем прессования изготовляются трубы. Листовые материалы типа магналия обычно подвергаются точечной электросварке, тогда как для марганцовистых материалов можно применять любой вид сварки.

Эти сплавы характеризуются сравнительно невысокой прочностью ( не намного превосходящей прочность алюминия.

Марганец, в отличие от остальных элементов не только не ухудшает коррозионной стойкости алюминиевого сплава, но даже несколько повышает ее. Магний является полезным легирующим элементом. Не считая повышения коррозионного сопротивления, магний уменьшает удельный вес алюминиевого сплава ( так как он легче алюминия), повышает прочность, не снижая пластичности. Поэтому алюминиевые сплавы получили рспространение ка более прочные и легкие, чем чистый алюминий.

Сплавы, разработанные на базе систем: Al-Mg-Si, : Al-Mg-Si-Cu-Mn

Приведенные ниже таблицы показывают , что группа сплавов АВ, АК6, АК8 по химическому составу значительно отличается как от сплавов типа дуралюмин, , так и сплавов типа АК2 иАК4.

Бурмакова и в сравнительный анализ технологий производства алюминиевой

... В дальнейшем концепция анализа продолжала развиваться. Были разработаны первые компьютерные программы, опубликованы научные работы, касающиеся ... её влияния на окружающую среду. Цель работы – проведение сравнительного анализа двух технологий производства алюминиевой банки с ... упаковки, распределения, использования и распоряжения имуществом. Этот тип целостного анализа вызвал большой интерес в странах ...

Сплавы АВ относятся к малолегированным сплавам , но применяются в термообработанном состоянии. Основным упрочнителем их является фаза Mg ₂ Si, а также фаза CuAl₂ .

Добавка марганца и хрома способствует измельчению структуры и некоторому повышению температуры рекристаллизации.

По прочности сплавы АВ несколько уступают сплавам типа дуралюмин и сплавам АК6, АК8 , а по пластичности превосходят последние.

Сплавы типа авиаль нашли наиболее широкое применение для изготовления различных весьма сложных по форме полуфабрикатов, получаемых путем горячей штамповки, ковки, глубокой вытяжки и прокатки.

Наиболее типичным представителем сплавов типа дуралюмин является сплав Д1.

К этой же группе относятся сплавы Д6, Д16 и др. Следует отметить, что сплавы Д6 и Д16 обладают более высокой прочностью , чем сплав Д1. Большинство сплавов типа дуралюмин применяется в закаленном и естественно состаренном состоянии. Все эти сплавы имеют наибольшее распространение для изготовления труб, прутков, профилей и листов.

По своей природе сплавы ДЗП и Д18П также относятся к числу сплавов типа дуралюмин , но они менее легированы и отличаются весьма высокой пластичностью. Поэтому сплавы Д3П и Д18П нашли широкое применение в основном, для изготовления заклепок.

Сплавы, разработанные на базе системы: Al-Mg-Ni-Cu-Fe

К этой группе относятся прежде всего сплавы АК3, АК4, АК4-1, которые по фазовому составу, следовательно и по свойствам, резко отличаются от сплавов типа дуралюмина.

Эти сплавы нашли наиболее широкое применение для ковки штамповки поршней, картеров и др. деталей, работающих при повышенных температурах.

Из сплавов АК4, АК4-1 изготавливают детали колес компрессоров, воздухозаборников, крыльчатки мощных вентиляторов, лопасти и другие детали, работающие при повышенных температурах.

Сплавы типа В95, обладающие наибольшей прочностью при комнатной температуре.

Из всех деформируемых сплавов наибольшую плотность имеют сплавы В95, хотя этим сплавам присущи

1. Пониженная пластичность;

2. Повышенная чувствительность к коррозии под напряжением;

3. Большая чувствительность к повторным нагрузкам и действию острых надрезов, чем у сплава типа дуралюмин;

4. Склонность к резкому снижению прочностных характеристик с повышением температуры выше 140 ⁰ С.

Сплав В95 применяется в виде прессованных профилей, прутков, различных штамповок. Все эти полуфабрикаты поставляются как в отожженном, так и в закаленном и искусственно состаренном состояниях.

Сплавы типа В95 путем термической обработки получают упрочнение в большей мере, чем другие алюминиевые сплавы.

Время выдержки как при температуре закалки, так и при искусственном старении может резко изменяться в зависимости от толщины и структуры сплава.

Эти сплавы после закалки получают значительное упрочнение, но еще сохраняют достаточно высокую пластичность, благодаря чему поддаются хорошей деформации. Поэтому способом штамповки или выколотки из полуфабрикатов свежезакаленного состояния можно получать детали за одну операцию.

Необходимо учитывать, что деформирование, выполненное в процессе естественного старения, у многих сплавов вызывает снижение предела прочности на 2 кГ/мм ² по сравнению с пределом прочности, получаемым при старении сплавов после деформирования. Поэтому рекомендуется производить деформирование сплавов Д1 только в свежезакаленном состоянии в течение 2 час. После закалки, а сплавов Д6 и Д16 в течение 30 мин.

Таблица 1.

Типичный химический состав и области применения алюминиевых деформируемых сплавов

Марка сплава	Номинальный химический состав в % (алюминий – остальное)	Состояние поставки	Типичные полуфабрикаты и области применения
Cu	Mg	Mn	Ni	Fe	Si	Ti
АМц	—	—	1,4	—	—	—	—	Отожженные и полу-нагартованные	Листы, трубы, прутки и другие полуфабрикаты, применяемые в сварных конструкциях
АМг	—	2,5	0,25 или Cr	—	—	—	—	Отожженные и полу-нагартованные, нагартованные	То же
АМг3	—	3,5	0,45	—	—	0,65	—	То же	—
Амг5	—	5,0	0,45	—	—	—	—	Отожженные и полу-нагартованные, нагартованные, горячепрессованные	Листы, трубы, прутки, профили
Д1	4,3	0,6	0,6	—	—	—	—	Отожженные , закаленные и естественно состаренные	То же
Д6	4,9	0,8	0,8	—	—	—	—	То же	—
Д16	4,4	1,5	0,6	—	—	—	—	—	—
В95	1,7	2,2	0,4	Zn 6,0	Cr 0,2	—	—	Отожженные , закаленные и естественно состаренные	Листы, трубы, прутки, профили и шпамповки
АК8	4,4	0,6	0,6	—	—	0,9	—	Закаленные и искусственно состаренные	Штамповки и поковки
В94	2,2	1,4	—	Zn 6,4	—	—	0,05	Закаленные	Заклепки
Д3П	3,1	0,5	0,5	—	—	—	—	—	—
Д18П	2,6	0,35	—	—	—	—	—	Закаленные и состаренные	—
В65	4,2	0,22	0,4	—	—	—	—	То же	—
ВД17	2,9	2,2	0,55	—	—	—	—	Закаленные и искусственно состаренные	Полосы, прутки
Д20	6,5	—	0,4	—	—	—	0,15	То же	Листы, трубы, прутки и другие полуфабрикаты, применяемые в сварных конструкциях
АК2	4,0	0,6	—	2,0	0,75	0,75	—	—	Поковки и шпамповки
АК4	2,2	1,6	—	1,2	1,3	0,9	0,1	—	Крыльчатки, лопасти и другие детали, работающие при повышенных температурах
АК4-1	2,2	1,6	—	1,2	1,3	0,35	0,1
АВ	0,4	0,7	0,25 или Cr	—	—	0,9	—	—	Листы, профили
АК6	2,2	0,6	0,6	—	—	0,9	—	—	Штамповки и поковки

Таблица 2.

Предел прочности при растяжении s _ВР в кГ/мм²

Предел текучести s т в кГ/мм2	Относительное удлинение d в%
АД	Примесей не более 0,5 Fe: 0,55 Si;0,1 Сu :0,1 Mg:,0,1 Mn: (Fe+Si); сумма прочих примесей 0,1; сумма примесей 1,2	Отожженные	До 0,5 > 0,5-0,9 > 0,9-10	£11 £11 £11	— — —	20 25 28
Нагартованные	До 4,0 > 4-10	15 13	— —	4 5
АД1	Примесей не более 0,3 Fe: 0,35 Si;0,05 Сu: 0,6 (Fe+Si); сумма прочих примесей 0,1; сумма примесей 0,7	Отожженные	До 0,5 > 0,5-0,9 > 0,9-10	£11 £11 £11	— — —	20 25 28
Нагартованные	До 4,0 > 4-10	15 13	— —	4 5
Амц	1,0-1,6 Mn. Примесей не более 0,7 Fe: 0,6 Si;0,2 Сu :0,05 Mg:,0,1 Zn: сумма прочих примесей 0,1;	Отожженные	0,3-3,0 > 3-6	11-15 11-15	— —	20 18
Полунагартованные	0,3-3,0	15-22	—	6
Нагартованные	0,3-0,5 > 0,5-0,8 > 0,8-1,2 1,2-4	19 19 19 19	— — — —	1 2 3 4
Амг	2-2.8 Mg; 0,15-0,4.Mn(лил Cr) Примесей не более 0,4 Fe: 0,4 Si;0,1 Сu :0,05 0,6 (Fe+Si); сумма прочих примесей 0,1	Отожженные	0,3-3,0	Не более 23	—	16
Полунагартованные	0,3-3,0	24	—	4
Нагартованные	0,3-0,8 > 0,8-4,0	27 27	— —	3 4

Амг3	3,2-3,8 Mg; 0,3-0,6; 0,5-0,8Mn(или Cr) 0,5-0,8 Si. Примесей не более 0,5 Fe:;0,05 Сu :0,2 Zn сумма прочих примесей 0,1	Отожженные Горячекатаные	0,3-10,0 0,5-4,5* 5-10	18 20 18	8 10 10	15 15 15
Амг5	4-5,5 Mg; 0,3‑0,6 Mn. Примесей не более: 0,5 Fe; 0,5 Si; 0,05 Cu; 0,2 Zn	Отожженные Полунагартованные	До 6,0 До 6,0	22 25	9 15	15 8
Амг7	6-7,5 Mg; 0,3-0,6 Mn. Примесей не более: 0,5 Fe; 0,5 Si; 0,05 Cu; 0,2 Zn	Отожженные Полунагартованные	До 6,0 До 6,0	30 34	15 20	15 8

1. Гуляев А. П. Металловедение: М., « Государственное научно-техническое издательство ОБОРОНГИЗ» 1963

2. Справочник металлиста М., « Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы» 1959

3. Краткий справочник по машиностроительным материалам М., «Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы» 1963

1. Введение Впервые в свободном виде алюминий был выведен в 1825г. датским физиком Эрстедом путем воздействия амальгамы калия на хлористый алюминий … Сплавы на основе системы Al-Mg (магналии) с содержанием магния от 1 до 7 % широко применяются как в литом, так и деформированном состоянии. В результате длительной выдержки закаленных сплавов Al-Mg их электросопротивление возрастает и вновь снижается после короткого отпуска при 150° С, что может быть объяснено …

Раздел: Тип: реферат

Министерство образования РФ Пензенский Государственный Университет Архитектуры и Строительства Реферат Металлические материалы Выполнил: ст. гр. АДА … В 1789 Лавуазье в руководстве по химии дал список простых веществ, в который включил все известные тогда 17 металлов (Sb, Ag, As, Bi, Co, Cu , Sn, Fe , Mn , Hg, Mo, Ni, Au, Pt, Pb, W … Для повышения прочности в него вводят легирующие добавки (Мn, Сn, Mg , Si , Fe ) и используют некоторые технологические приемы.

Раздел: Тип: реферат

РЕФЕРАТ «Бериллий и сплавы , содержащие бериллий. Свойства, применение в химической технологии» Введение Применяемые в промышленности и быту … Этот минерал имеет много окрашенных разновидностей: изумруд (около 2% Cr придают ему зеленый цвет), аквамарин (примесь Fe (II) обуславливает его голубую окраску), воробьевит … Al-Be, Al-Be- Mg сплавы удовлетворительно деформируются при 380 — 420оС, имеют высокий модуль упругости, малую скорость роста усталостных трещин, высокий предел выносливости …

Раздел: Тип: реферат

Алюминий-самый распространненый металл в земной коре. Его содержание оценивают в 7.45 % (больше, чем железа, которого только 4.2 % Алюминий как … К группе деформируемых упрочняемых сплавов сплавов относят также более высокопрочные, чем дюралюминий, сплавы системы Al-Cu —Mg -Zn, название марок которых начинаются буквой В … Среди неупрочняемых алюминиевых сплавов наибольшее значение приобрели сплавы на основе Al-Mn и Al-Mg .

Раздел: Тип: реферат

1. Введение Для изготовления любых изделий, предназначенных к восприятию внешних сил, применяют не чистый алюминий, а его сплавы , которых в настоящее … Жаропрочные алюминиевые сплавы системы Al-Cu —Mn (Д20, Д21) и Al-Cu —Mg —Fe -Ni (АК4-1) применяют для изготовления деталей (поршни, головки цилиндров, диски и лопатки компрессоров … 6.7 Для проверки механических свойств прутков нормальной прочности из алюминиевых сплавов марок АМцС, АМг2, АМгЗ, АМг5, АМг6, АК4, АК4-1, 1915 и 1925 во всех состояниях материала …

Раздел: Тип: курсовая работа