<<
>>

Алюминиевые сплавы

Благодаря легированию алюминия медью, магнием, марганцем, кремнием можно достигнуть более высокой прочности, чем у чистого алюминия, и обеспечить другие требуемые свойства. Присадки влияют на алюминий в значительно большей степени, чем на другие ме

таллы.

В табл. 30 дан обзор химического состава, а в табл. 31—прочностных свойств наиболее употребительных сплавов алюминия. Эти марки легких сплавов можно разделить на следующие две группы:

Таблица 30

Алюминиевые деформируемые сплавы

Химический состав (остальное алюминий в

%)

Обозначения по стандарту DIN 1725

Mg

Cu

Mn

Si

Fe-HTi)

не более

Zn ие

более

Прочие

не

более

Нетер-

мооб-

AlMn

lt; 0,3

lt; 0.1

1,0— 1,5

lt; 0,5

0,5

0,1

0,3 Cr

раба-

тывае-

AlMgMn

1,5-3,0

lt; 0,1

0,5—1,5

lt;0,5

0,5

0,3

0,3 Cr 0,2 Sb

мые

Л lMg3

2,0-4,0

lt; 0,05

lt;0,4

lt; 0,5

0,5

0,3

0,3 Cr

спла-

AlMg5

4,0-5,5

lt; 0,05

lt; 0,8

lt; 0,5

0,5

0,3

0,3 Cr

ИЫ

AI Mg?

5,5-7,5

lt; 0,05

lt; 0,8

lt; 0,5

0,5

0,3

0,3 Cr

AlMg3Si

2,0-4,0

lt; 0,1

0,3-0,8

0,5-0,8

0,5

0,2

Tep-

мооб-

AlMgSi

0,6-1,4

lt; 0,1

0,6-1,0

0,6-1,2

0,5

0,3

0,3 Cr 0,2 Ni

раба-

AlCiiMg

0,2-1,8

2,5—5,0

0,3-1,5

lt; 1,0

0,8

O1V

0,1 Pb

тыва-

емые

спла

вы

AlCuNi

1,3-1,8

3,5-4,5

lt;0,5

0,5

0,1

1,8—

2,2 Ni

Нагартовываемые, незакаливаемые сплавы, у которых повышение прочности возможно лишь при холодном деформировании.

Закаливаемые сплавы, получающие свою высокую прочность благодаря термообработке. Сверх того, прочность может быть повышена благодаря холодному деформированию.

К нагартовываемым, наряду с чистым алюминием, относятся пластичные сплавы типов AlMn, AlMgMn и AIMg. Алюминиевомарганцевые сплавы отличаются хорошей коррозионной устойчивостью; прочностные показатели на 15—25% выше, чем у чистого алюминия. Безмедистые алюминий-магний-марганцевые сплавы характерны высокой химической устойчивостью особенно от воздействий морской воды и легких щелочных растворов. Эти сплавы имеют среднюю прочность, которая не снижается при нагреве до 200°. Сплавы на алюминиевомагниевой базе также имеют высокую коррозиоустойчивость. Прочность повышается с увеличением содержания магния. Их применяют, если необходимо иметь хорошую коррозионную стойкость (от воздействия морской воды, воздуха, легких щелочных растворов) и средние или повышенные прочностные свойства. Правда, допускаемая температура нагрева готовой детали при работе от увеличения содержания Магния снижается, граница лежит в пределах 80—150°.

Среди закаливаемых алюминиевых сплавов наиболее распространен дуралюмин или дураль типа AICuMg, закаливаются также спла-

Механические свойства алюминиевых деформируемых сплавов

Краткое обозначение материала по стандарту DIN 1747 и 1749

Состояние

поставки

Размеры (толщина) в

MM

gt;¦

X

CU OJ

ь lt;s%s

S в 5.Й н= Г* а

•Ь H ^ Л CX U « ..

CS «а

Предел прочности на разрыв в кГ/мм* не менее

lt;и

«S S *

К а

с />« 5

«О Ш

Твердость по Брииелю ЯдЮ

(P = IOD')

(ориентировочл

I ные данные)

Нетермообрабатываемые сплавы Нетермообрабатываемые сплавы j

AlMnzh AlMnF9 AlMnFlO AlMnF 12

AlMnFl 5

Тянутый Отожженный Прессованный Слабо нагартованный, тянутый

Нагартованный, тянутый

Все 50 Все 35

lt;25

He о

4 10

12

говариваго

9

10

12

15

ТСЯ

15

12

5

3

25

25

35

45

AlMgMnzh AlMgMnF 17 AlMgMnF18 AlMgMnF22

T янутый Отожженный Прессованный Слабо нагартованный, тянутый

Все 50 Все 35

He о

7 14

повар иваю

17 22

гея

13

12

6

45

50

35

AlMg3zh

AlMg3F17

AlMg3F18

AlMg3F22

AlMg3F25

T янутый Отожженный Прессованный Слабо нагартованный, тянутый Нагартованный, тянутый

Все 50 Все 50 35

He о

7 14

18

говариваю

17

18

22

25

ТСЯ

15

15

8

4

40

45

64

75

AlMgSzh AlMgSF 22 AlMg5F24 AlMg5F26

AlMg5F30

Тянутый Отожженный Прессованный Слабо нагартованный тянутый Нагартованный, тянутый

Все 50 Все 50 35

He о

9 14

20

говариваю

22

24

26

30

гея

15

10

6

3

50

55

70

80

AlMg7F28

AlMg7F30

AlMg7F34

Отожженный Прессованный Слабо нагартованный, ТЯНУТЫЙ

50 80 lt; 35

12

14

20

28

30

34

15

13

8

60

65

’90

T ермообрабаты-1 ваемые сплавы I

AlMgSizh AlMgSiFIl A IMgSiF 13

Тянутый

Отожженный

Прессованный

Все

Все

Все

He Oi 9

свариваю

11

13

гея

14

10

35

40

Продолжение табл. 31

Краткое обозначение материала по стандарту DIN 1747 и 1749

Состояние

поставки

Размеры (толщина) в ям

gt;gt; О « M

^ т

о ^ to ^

gsSsS

erj

Предел прочности на разрыв KTfMM* не менее

Удлинение 510 не менее E %

Твердость по Бринелю (P=IODj) (ориентировочные данные)

Термообрабатываемые сплавы

AlMgSiF20

AlMgSiF28

AIMgSiF32

Закаленный вхолодную- Закаленный вгоричую То же

lt; 80 50 50

10

18

24

20

28

32

10

10

8

60

75

99

AlCuMgzii AlCuMgFl 8 AlCuMgF40 I ?

S С

AiCuMgF35

T янутый Прессованный Закаленный вхолодную То же

Все

»

lt; 50

gt; 50

He о 8 26

22

говариваю

18

40

35

гея

8

10

8

Свыше 70 100

90

AlCuMgF44 g I

Sg

AlCuMgF42 gg

O Ql

U ?.

3 ? и a

Закаленный

вхолодную

Закаленный

вхолодную

lt; 50 gt; 50

28

25

44

42

8

6

HO

100

AlCuNiF35

Закаленный

вгорпчую

lt; 50

22

35

/>10

100

вы типа AlMgSi и AlCuNi. Пределы текучести и прочности этих материалов могут быть значительно повышены с помощью термообработки без снижения удлинения. Благодаря высоким прочностным качествам все закаливаемые сплавы наиболее пригодны для изготовления интенсивно нагружаемых деталей, в частности—для крепежных изделий. В массовом масштабе применяются эти материалы для производства заклепок.

Сплавы типа Al-Mg-Si имеют среднюю и повышенную прочность и хорошую химическую сопротивляемость; они сохраняют прочность и при температурах до 150°. Известные марки дуралюмина характерны высокими прочностными показателями, его прочность близка к прочности стали. Данные марки сплавов употребляют для интенсивно нагруженных деталей, когда важны высокая прочность, малый вес и расход материала. Величина прочности остается постоянной до температуры порядка 100°. При температурах и интервале 180—270° появляется хрупкость.

Сплавы типа АГ-Cu-Ni, известные также как «У»-сплавы, имеют в закаленном состоянии высокую прочность, весьма мало снижающуюся и при нагреве до 200е. Среди алюминиевых материалов они считаются жаропрочными. Деформируемость в холодном состоянии отожженных алюминиевых сплавов хорошая. Будучи твердыми или полутвердыми, а также закаленными, они мало пригодны для холодного пластического формообразования. В табл. 32 перечисли ются отдельные алюминиевые сплавы, их различное состояние I качества в отношении деформируемости вхолодную.

Таблица 32

Алюминиевые сплавы, деформируемые в холодном состоянии

-

Хорошо

деформируемые

Средне

деформируемые

Плохо деформ иру емые

Чистый алюминий

Чистый алюминий (отожженный)

AlMn отожженный

Чистый алюминий

(слабо нагартованный) AlMn слабо нагартованный

AlMgSi отожженный

AlMg3 отожженный

AlCuMg (обычный сплав) отожженный AlMgSi закаленный вхолодную AlMg5 отожженный

AlMgMn отожженный

Чистый алюминий нагар- тованный AlMg3 слабо нагартованный

AlMg7 отожженный AlCuMg (высокопрочный сплав) отожженный

AlMgSi закаленный вго- рячую

AlMgMn слабо нагартованный

AlMg5 слабо нагартованный

AlCuMg (обычный сплав) закаленный

AlMg7 слабо нагартованный

AlCuMg (высокопрочный сплав) закаленный

AlMn нагартованный

AlMgMn нагартованный

Деформируемость при высоких температурах благодаря легирующим примесям ухудшается. Минимальное влияние в этом отношении оказывают магниекремниевые добавки, большее—добавки меди и сильнейшее—добавки кремния.

Малая примесь марганца значительно повышает сопротивление деформации. В основном, присутствием примесей объясняется различное повэдение легких сплавов и разные температуры обработки при .горячем деформировании. В табл. 33 важнейшие .марки апюми-

TабMi и/а 33

Сопротивляемость пластическому деформированию в горячем состоянии алюминиевых сплавов (в сравнении со сталью)

Материал

Коэффициент

Материал

Коэффициент

Чистый алюминий

0,4

AlMgMn

1,2

AlMgSi

0,6

AlCuNi

1,3

Сталь

I

AlMg5

1,5

AlCuMg

1,1

AlMg7

1,6

ниевых сплавов перечислены в порядке их деформируемости при высоких температурах. Для иллюстрации дано сравнение со сталью.

Ясно, что большинство алюминиевых сплавов в горячем состоянии деформируется гораздо хуже сталей, особенно при больших скоростях.

Поэтому формоизменение алюминиевых сплавов в горячем состоянии производится только на тихоходных прессах. Необходимо иметь в виду, что несмотря на сравнительно низкую прочность, для их деформирования требуется значительно большее усилие, чем для обычных сталей.

Во многих случаях употребляется быстрый нагрев алюминиевых материалов до 100—200°. Таким образом, получается как бы промежуточная ступень между холодной и горячей обработкой, и возможности деформирования большинства сплавов значительно улучшаются.

Вообще необходимо учитывать, что при горячей обработке имеющееся в материале холодное упрочнение снимается и затем для на- гартуемых материалов эту прочность восстановить не удается никакой термообработкой. Этим ограничивается применимость горячего деформирования. Закаливаемые сплавы после горячей обработки должны вновь закаливаться.

<< | >>
Источник: И. БИЛЛИГМАН. ВЫСАДКА И ДРУГИЕ МЕТОДЫ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ СПРАВОЧНОЕ РУКОВОДСТВО по штамповке сталей и цветных металлов в холодном и горячем состоянии при серийном и массовом производствах. 1960

Еще по теме Алюминиевые сплавы:

  1. 1. Ленд-лиз и решение народно-хозяйственных задач в условиях Великой Отучественной войны.
  2. Д. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ
  3. Алюминиевые сплавы
  4. ОТЖИГ
  5. От крицы к крице
  6. ЛИТЕЙНЫЕ СПЛАВЫ
  7. ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ИСХОДНЫХ ФОРМОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ СМЕСЕЙ
  8. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СОСТАВЫ
  9. ИНСТРУМЕНТЫ, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И СТЕРЖНЕВАЯ ОСНАСТКА
  10. Выбор метода испытания
  11. Испытания при полном погружении в электролиты
  12. Кислоты
  13. Эпоксидные лакокрасочные материалы
  14. ПРИЛОЖЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЯ ОКРАШИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ*
  15. АЛЮМИНИЙ из отходов городского ХОЗЯЙСТВА
  16. СТЕКЛО ИЗ ОТХОДОВ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА
  17. Топливно-энергетический комплекс
  18. Цветные металлы и сплавы
  19. КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКАВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ
  20. 102. Мировая алюминиевая промышленность