Оглавление:
Алюминиевые сплавы
- Алюминиевый сплав Сплавы Al на основе А1 обладают высокими механическими свойствами и низкой плотностью, что позволяет получать большую удельную прочность Где Y-плотность (удельный вес). Влияние легирующих элементов В дополнение к основанию (AI), алюминиевые сплавы включают элементы как Cu, Mg, Si, Mn, Zn, Ti, Fe, и Ni. Количество легирующих элементов и их сочетание зависит от назначения сплава. В сложном алюминиевом сплаве легирующие элементы образуют тройное соединение, которое во многом определяет прочностные характеристики. Cu и AI образуют соединения CuA12 с ограниченным твердым раствором и высокой твердостью и brittleness.
In сложные алюминиевые сплавы, Cu входит в состав тройного compound. In кованый алюминиевый сплав, содержание Cu не превышает 7%, а в литейном производстве оно не превышает 8%.Для таких сплавов Cu является основным легирующим элементом, обеспечивающим высокие механические свойства после термообработки. . Mg и Si образуют ограниченный твердый раствор с AI. Однако Mg образует соединение Mg2Al3 с AI, а Si и соединение Mg2Si. Поэтому такой сплав можно подвергнуть упрочняющей термообработке.
Однако, Xi ухудшает коррозионную устойчивость алюминиевого сплава Людмила Фирмаль
Деформируемый сплав Si содержит до 1,2%, а Литейный — до 22%.Содержание мг литого сплава не превышает 13%, а Содержание мг кованого сплава составляет 6,8%. Мп вводится в кованые сплавы до 1,6% и литые сплавы до 1%. Mp и L1 дают соединение Mp A10 с ограниченным твердым раствором. Мп повышает коррозионную стойкость алюминиевых сплавов. Zn, важный легирующий элемент, вводится в кованые алюминиевые сплавы до 7% и в литые сплавы до 12%. Zn растворяется в A1 и образует комплексные соединения с другими элементами. После закалки и старения сплав, содержащий ЗН твердеет значительно. Однако Zn снижает коррозионную стойкость сплава.
Ti способствует измельчению зерна. Содержание кованых сплавов составляет до 0,2%, а в литейном производстве-до 0,35%. Cr помогает ограничить рост зерна при нагревании(содержание кованого сплава составляет 0,35%, содержание литейного сплава-0,4%), Ni повышает стабильность сплава и улучшает теплопроводность (содержание кованого сплава составляет 1,3%, содержание Литейного-до 3,6%). Поскольку Ge ухудшает коррозионную стойкость сплавов, она является вредной примесью, но некоторые кованые сплавы вносят до 1,3%, а литые сплавы-до 1,8%. Fe и Ni можно ввести в тоже время для того чтобы увеличить сопротивление жары алюминиевого сплава. Влияние термической обработки на механические свойства Как показано, повышение прочностных характеристик сплава может быть достигнуто путем холодной пластической деформации (упрочнения) или термообработки (рис.18.3). Рис. 18.3.
- Влияние температуры и времени старения на прочность алюминиевого сплава Термическая обработка алюминиевых сплавов обусловлена неравномерной концентрацией основных легирующих элементов в растворе Al вследствие изменения температуры(рис. 18.4). В связи с изменением растворимости соединения CuA12 при L1 рассмотрим структурные изменения при термической обработке алюминиевых сплавов A1-Cu(рис. 18.5). Из диаграммы состояния A1-Cu концентрация Cu составляет до 0,5% при нормальной температуре, а эвтектическая температура 548°C достигает самой высокой растворимости Cu 5.7%.In в этом случае
сплав с указанным содержанием Cu в результате удельного нагрева переходит в однофазное состояние(вторичные кристаллы CuA12 превращаются в твердые растворы) и фиксируется быстрым охлаждением. В нестабильном и пересыщенном твердом растворе, содержащем более 0,5% Cu, происходит изменение, приводящее к высвобождению соединения CuA12, которое соответствует равновесной системе(при сохранении 0,5% Cu). Рассматриваемый процесс является aging.
As вы знаете, в зависимости от состояния потока, старение может быть естественным (нормальная температура) и искусственным (высокая температура). Людмила Фирмаль
Легирующий элемент、％ Рис. 18.4. Температурная зависимость растворимости Zn, Mg, Cu и Si в AI Рис.18. 5 диаграмма состояния системы AI-C Видны включения CuAlz. б-однородный твердый раствор). Термическая обработка алюминиевых сплавов представляет собой сочетание упрочнения и старения. На рисунке 18.6 показан отожженный и закаленный сплав A1-Cu (микроструктура с твердым раствором a-AI на заднем плане
Если сплав A1-Cu в отожженном состоянии составляет < jb = 200 МН / м и свежеотжарен — 180 18 420 420 18 1050 Д8. 2.2-3.0 0.2—0.5- Т 300 24 700 Д19. 3.8-4.3 1.7-2.3 0.5-1.0—- В65. 3.9-4.5 0.15-0.30 0.3-0.5 Т-400-20.- VD17′* 2.6-3.2 2.0-2.4 0.45-0.70″490 20 1150 Таблица 18.4 Химический состав и свойства кованых алюминиевых сплавов (ГОСТ 4784-65） * l L 5 химический состав (AI-основание),% состояние сплава L w? А про•М 3 и про что?
4 АЗ. Si Mg Mp другие элементы ЛК4. 1.9-2.5 1.4-1.8-（0.8-1.3 Ni 0.5-1.2 Si 10.8-1.3 Fe t 440 10 1200 АК4.-1 1.0-2.5 1、4-1.8 [0.02-0.10 Ti 0.8-1.3 Ni(0.8-1.3 Fe> 440 12 1200 А-КБ 1.8–2.6 0.4–0.8 0.4-0.8 0.7-1.2 Си Х » 13 420 1050 АК8. 3.9-4.8 0.4-0.8 0.4-1.0 0.6-1.2 Si » 490 12 1350 Д20. 6.0-7.0 0.4–0.8 0.1–0.2 Ti » 400 13 1100 Лзз. 0.15-0.40 0.8-1.2-0.4-0.8 Си м, ти— 0.1-0.5 0.45-0.90 или CR 0.15-0.35 0.5-1.2 Си> 180 30 300 л Университет 0.8-1.2 1.6-2.2-/ 0.20-0.45 Фе»— 16.3-7.3 ЗН Т 52C 15 В9.）1.8-2.4 1.2-1.6-（0.02-0.08 Ti 15.9-6.8 2) mt 220 15- V9l 1.4-2.0 1.8-2.8 0.2-0.6 5.0-7.0 Zn » > 50 10 1500
Литой алюминиевый сплав Литые алюминиевые сплавы предназначены для изготовления отливок деталей сложной формы, а их изготовление осуществляется путем резки кованых и штампованных заготовок.、 Рис. 18.13.Микроструктура сплава Аль-Си(Х200）： до а-морисинтез; после 6-молифицн роовна Твердые металлы, энергия, капитал, труд, труд. Чтобы получить высококачественную подачу, Литейный сплав должен: а) достаточная текучесть(особенно сплав эвтектической структуры имеет хорошую текучесть）; б)при кристаллизации происходит меньшее растрескивание. i) хорошая герметичность и низкая пористость. д)сжать немного При кристаллизации.
Термическая обработка литых сплавов проводится для снижения внутренних напряжений, возникающих при литье, для корректировки химического состава, а также для повышения и стабилизации пластичности сплава Размер детали. Время выдержки при упрочнении литых сплавов достаточно длительное Более чем деформируемый. В зависимости от назначения литья из алюминиевых сплавов проводятся различные виды термической обработки. В соответствии с химическим составом различают следующие группы литых алюминиевых сплавов: Al — Si. Аль-КР; Ал-Си-CU и AL и другие ингредиенты(в частности NI, ЗН, железа). Наиболее распространенным является сплав A1-Si, который называется сильдоин.
Литые сплавы обычно твердеют после искусственного старения при 150-180°С. Рис. 18.14. Влияние изменений на структуру / XI-Si (сплошная линия-до изменения, пунктирная линия-после изменения） В пределах 10-20 hours. It связан с растворением интерметаллических соединений (CuAl2, Mg2Si, AI2CuMg, Al3Mg2 и др.), а после закалки получается пересыщенный раствор. Система Al-Si представлена гиперэвтектикой structures. In в таких сплавах на фоне грубой эвтектики Al-f-Si имеются включения первичного Si(рис. 18.13). В результате изменения в НС или Наф + Nасl, сплав становится заэвтектического (свет первичном включении А1 и мелкозернистой эвтектики), в результате чего серьезные структурные изменения.
В данном случае, температуру эволюции кремния и кристаллизации эвтектики уменьшается от 574 до 564°C и Си концентрации эвтектики увеличивается до 13% (рис. 18.14). Микроструктура улучшает механические свойства сплава(увеличивается от 140 до 180 MJLi2, а также увеличивается от 6 E3 до 8%). Существуют сплавы Al-Si с добавлением Cu, Mg и Mn. Химический состав и механические свойства литого алюминиевого сплава приведены в таблице. 18.5 и 18.6. Таблица 18. Пять Химический состав литого алюминиевого сплава (ГОСТ 2685-63） 8 ″ О CI n> I В и I * a. ■
химический состав (A1 * — основание). ％ МД-Си-Мп, Си(Ти)других * lemeitis АЛ27 9.5-11.5—0.05-0. 15т1 предназначены / 0.05-0.15 быть (0.05-0.20 ЗР АР, Эл. 13 4.5-5.5 0.8-1.3 0.1-0.4 АЛ22. 10.5-13.0 0.8-1.2-0.05-0. 15т1 предназначены 0.03-0.07 уе 1 <AL23 6.0-7.0—0.05-0.15 ти / 0.05-0.20 ЗР 1 0.02-0, ГП АЛ28. 4.8-6.3-0.4-1.0 0.05-0.15 ти- <75 1 AL2 10.0-13.0 АЛ4. 0.17-0.3 8.0-10.5 0.2-0.5— АЛ9. 0.2-0.4 6.0-8.0— B приблизительно 1 AL7—4.0-5, ОС- АЛУ…0.6-1.0 4.5-5, ЗС 0.15-0.35 Ти что это? L о компании ALZ 0.35-0.6 4.5-5.5 0.6-0.9 1.5 — Z. OS .1 <75 AL6-4.5-6.0-2.0-З. ОСи- АЛ 10В. 4.5-6.5-6.0-8。0.2-0.5 ОС- АЛЬ 15В.-3.5-5。0.2-0.6 3.0-5.0 Ось-
Смотрите также:
| Магний и магниевые сплавы | Припои |
| Общая характеристика синтетических полимеров | Алюминий |
