Алюминиевые сплавы это:

Алюминиевые сплавы
        сплавы на основе алюминия. Первые А. с. получены в 50-х гг. 19 в.; они представляли собой сплав алюминия с кремнием и характеризовались невысокими прочностью и коррозионной стойкостью. Длительной время Si считали вредной примесью в А. с. К 1907 в США получили развитие сплавы Al—Cu (литейные с 8% Cu и деформируемые с 4% Cu). В 1910 в Англии были предложены тройные сплавы Al—Cu—Mn в виде отливок, а двумя годами позднее — А. с. с 10—14% Zn и 2—3% Cu. Поворотным моментом в развитии А. с. явились работы А. Вильма (Германия) (1903—11), который обнаружил т. н. старение А. с. (см. Старение металлов), приводящее к резкому улучшению их свойств (главным образом прочностных). Этот улучшенный А. с. был назван Дуралюмином. В СССР Ю. Г. Музалевским и С. М. Вороновым был разработан советский вариант дуралюмина — т. н. кольчугалюминий. В 1921 А. Пач (США) опубликовал метод модификации сплава Al—Si введением микроскопических доз Na, что привело к значительному улучшению свойств сплавов Al—Si и их широкому распространению. Исходя из механизма старения А. с., в последующие годы велись усиленные поиски химических соединений, способных упрочнить Al. Разрабатывались новые системы А. с.: коррозионностойкие, декоративные и электротехнические Al—Mg—Si; самые прочные Al—Mg—Si—Cu, Al—Zn—Mg и Al—Zn—Mg—Cu; наиболее жаропрочные Al—Cu—Mn и Al—Cu—Li; лёгкие и высокомодульные Al—Be—Mg и Al—Li—Mg (табл. 1).
         Основные достоинства А. с.: малая плотность, высокая электро- и теплопроводность, коррозионная стойкость, высокая удельная прочность.
         По способу производства изделий А. с. можно разделить на 2 основные группы: деформируемые (в т. ч. спечённые А. с.) для изготовления полуфабрикатов (листов, плит, профилей, труб, поковок, проволоки) путём деформации (прокатки (См. Прокатка), ковки (См. Прокатка) и т. д.) и литейные — для фасонных отливок.
        Табл. 1. — Развитие систем алюминиевых сплавов
        ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        | Система                  | Упрочняющая фаза                | Год открытия      | Марка сплава (СССР)         |
        |                                |                                               | упрочняющего    |                                           |
        |                                |                                               | эффекта            |                                           |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Al—Cu—Mg             | CuAl2, Al2CuMg                       | 1903-11               | Д1, Д16, Д18, АК4-1, БД-    |
        |                                |                                               |                           | 17, Д19, М40, ВАД1            |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Al—Mg—Si              | Mg2Si                                     | 1915-21               | АД31, АД33, АВ (без Cu)     |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Al—Mg—Si—Cu       | Mg2Si, Wфаза (Al2CuMgSi)        | 1922                   | AB (с Cu), АК6, AK8            |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Al—Zn—Mg             | MgZn2, Тфаза (Al2Mg2Zn3)       | 1923-24               | B92, В48-4, 01915, 01911    |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Al—Zn—Mg—Cu      | MgZn2, Тфаза (Al2Mg2Zn3),      | 1932                   | B95, В96, В93, В94             |
        |                                | Sфаза (Al2CuMg)                       |                           |                                           |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Al—Cu—Mn             | CuAl2, Al12Mg2Cu                     | 1938                   | Д20, 01201                          |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Al—Be—Mg             | Mg2Al3                                    | 1945                   | Сплавы типа АБМ               |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Al—Cu—Li               | Тфаза (Al7,5Cu4Li)                    | 1956                   | ВАД23                                |
        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Al—Li—Mg               | Al2LiMg                                   | 1963-65               | 01420                                 |
        ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        
         Деформируемые А. с. по объёму производства составляют около 80% (США, 1967). Полуфабрикаты получают из слитков простой формы — круглых, плоских, полых, — отливка которых вызывает относительно меньшие трудности. Химический состав деформируемых А. с. определяется главным образом необходимостью получения оптимального комплекса механических, физических, коррозионных свойств. Для них характерна структура твёрдого раствора с наибольшим содержанием эвтектики. Деформируемые А. с. принадлежат к различным группам (табл. 2).
         Табл. 2. — Химический состав и механические свойства некоторых деформируемых алюминиевых сплавов (1Мн/м2 ≈ 0,1 кгс/мм2; 1 кгс/мм2 ≈10 Мн/м2)
        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        | Марка    | Основные элементы (% по массе)1                         |                           | Типичны е механич. свойства3         |
        | сплава   |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        |               | Cu           | Mg         | Zn         | Si          | Mn          | Полуфабрикаты2 | предел      | предел      | относит.     |
        |               |                |               |             |              |                |                           | прочности  | текучести  | удлинение  |
        |               |                |               |             |              |                |                           | σbМн/м2   | σ0,2,           | δ, %           |
        |               |                |               |             |              |                |                           |                  MH/M2       |                   |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | 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 (Пр. 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),     | 380            | 220           | 12,0            |
        |               |                |               |             |              |                | Ш, Пк                 |                  |                  |                   |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | 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            |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | АК4-14    | 1,9—2,5   | 1,4-1,8    | < 0,3     | < 0,35    | < 0,2       | Пн, Пф (Ш, Пл,   | 420            | 350           | 8,0             |
        |               |                |               |             |              |                | Л)                       |                  |                  |                   |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Д20        | 6,0—7,0   | < 0,05    | < 0,1     | < 0,3      | 0,4-0,8     | Л, Пф (Пн, Ш,     | 400            | 300           | 10,0            |
        |               |                |               |             |              |                | Пк, Пр)               |                  |                  |                   |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | ВАД235  | 4,9—5,8   | < 0,05    | < 0,1     | < 0,3      | 0,4-0,8     | Пф (Пр, Л)          | 550            | 500           | 4,0             |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | 014206    | < 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,     | 450            | 320           | 13,0            |
        |               |                |               |             |              |                | Пк), Ш, Пф         |                  |                  |                   |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | 0,19157   | < 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,      | 560            | 530           | 7,0             |
        |               |                |               |             |              |                | Пф, Пр               |                  |                  |                   |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | В96        | 2,2—2,8   | 2,5-3,5    | 7,6-8,6  | < 0,3      | 0,2-0,5     | Пф (Пн, Пк, Ш)   | 670            | 630           | 7,0             |
        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        
        Примечания. 1Во всех сплавах в качестве примесей присутствуют Fe и Si; в ряд сплавов вводятся малые добавки Сг, Zr, Ti, Be. 2Полуфабрикаты: Л — лист; Пф — профиль; Пр — пруток; Пк — поковка; Ш — штамповка; Пв — проволока: Т — трубы; Пл — плиты; Пн — панели: Пс — полосы; Ф — фольга. 3Свойства получены по полуфабрикатам, показанным без скобок. 4С добавкой 1,8—1,3% Ni и 0,8—1,3% Fe. 5С добавкой 1,2—1,4% Li. 6С добавкой1,9—2,3% Li. 7С добавкой 0,2—0,4%Fe.
         Двойные сплавы на основе системы Al—Mg (т. н. магналии) не упрочняются термической обработкой. Они имеют высокую коррозионную стойкость, хорошо свариваются; их широко используют при производстве морских и речных судов, ракет, гидросамолётов, сварных ёмкостей, трубопроводов, цистерн, ж.-д. вагонов, мостов, холодильников и т. д.
         Сплавы Al—Mg—Si (т. н. авиали) сочетают хорошую коррозионную стойкость со сравнительно большим эффектом старения; анодная обработка позволяет получать красивые декоративные окраски этих сплавов.
         Тройные Al—Zn—Mg сплавы имеют высокую прочность, хорошо свариваются, но при значительной концентрации Zn и Mg склонны к самопроизвольному коррозионному растрескиванию. Надёжны сплавы средней прочности и концентрации.
         Четверные сплавы Al—Mg—Si—Cu сильно упрочняются в результате старения, но имеют пониженную (из-за Cu) коррозионную стойкость; из них изготовляют силовые узлы (детали), выдерживающие большие нагрузки. Четверные сплавы Al—Zn—Mg—Cu обладают самой высокой прочностью (до 750 Мн/м2 или до 75 кгс/мм2) и удовлетворительно сопротивляются коррозионному растрескиванию; они значительно более чувствительны к концентрации напряжений и повторным нагрузкам, чем дуралюмины (сплавы Al—Cu—Mg), разупрочняются при нагреве свыше 100°С. Наиболее прочные из них охрупчиваются при температурах жидкого кислорода и водорода. Эти сплавы широко используют в самолётных и ракетных конструкциях. Сплавы Al—Cu—Mn имеют среднюю прочность, но хорошо выдерживают воздействие высоких и низких температур, вплоть до температуры жидкого водорода. Сплавы Al—Cu—Li по прочности близки сплавам Al—Zn—Mg—Cu, но имеют меньшую плотность и больший модуль упругости; жаропрочны. Сплавы Al—Li—Mg при той же прочности, что и дуралюмины, имеют пониженную (на 11%) плотность и больший модуль упругости. Открытие и разработка сплавов Al—Li—Mg осуществлены в СССР. Сплавы Al—Be—Mg имеют высокую ударную прочность, очень высокий модуль упругости, свариваются, обладают хорошей коррозионной стойкостью, но их применение в конструкциях связано с рядом ограничений.
         В состав деформируемых А. с. входят т. н. спечённые (вместо слитка для дальнейшей деформации используют брикет, спечённый из порошков) А. с. (в 1967 в США объём производства составил около 0,5% ). Имеются 2 группы спечённых А. с. промышленного значения: САП (спечённая алюминиевая пудра) и САС-1 (спечённый алюминиевый сплав).
         САП упрочняется дисперсными частицами окиси алюминия, нерастворимой в алюминии. На частицах чрезвычайно дисперсной алюминиевой пудры в процессе помола её в шаровых мельницах в атмосфере азота с регулируемым содержанием кислорода образуется тончайшая плёнка окислов Al. Помол осуществляется с добавкой стеарина, по мере его улетучивания наряду с дроблением первичных порошков происходит их сращивание в более крупные конгломераты, в результате чего образуется не воспламеняющаяся на воздухе т. н. тяжёлая пудра с плотностью св. 1000 кг/м2. Пудру брикетируют (в холодном и горячем виде), спекают и подвергают дальнейшей деформации — прессованию, прокатке, ковке. Прочность САП возрастает при увеличении содержания первичной окиси алюминия (возникшей на первичных порошках) до 20—22%, при большем содержании снижается. Различают (по содержанию Al2O3) 4 марки САП (6—9% — САП1; 9,1—13% — САП2; 13,1—18% — САП3; 18,1—20% — САП4). Длительные выдержки САП ниже температуры плавления мало влияют на его прочность. Выше 200—250 °С, особенно при больших выдержках, САП превосходит все А. с., например при 500°С предел прочности σb=50—80 Мн/м2 (5—8 кгс/мм2). В виде листов, профилей, поковок, штамповок САП применяется в изделиях, где нужна высокая жаропрочность и коррозионная стойкость. САП содержит большое количество влаги, адсорбированной и прочно удерживаемой окисленной поверхностью порошков и холоднопрессованных брикетов. Для удаления влаги применяется нагрев в вакууме или нейтральной среде несколько ниже температуры плавления алюминиевых порошков или холоднопрессованных брикетов. Дегазация САП повышает его пластичность, и он удовлетворительно сваривается аргоно-дуговой сваркой.
         САС-1, содержащий 25% Si и 5% Ni (или Fe), получают распылением жидкого сплава, брикетированием пульверизата, прессованием и ковкой прутков. Мельчайшие кристаллики Si и FeAl3(NiAl3), воздействуя на матрицу, упрочняют сплав, повышают модуль упругости и пластичность, снижают коэффициент линейного расширения; этот эффект тем больше, чем мельче твёрдые частицы и меньше просвет между ними. Этот А. с. характеризуется низким коэффициентом линейного расширения и повышается модулем упругости. По этим характеристикам порошковые сплавы заметно превосходят соответствующие литейные А. с.
         Литейные А. с. по объёму производства составляют около 20% (США, 1967). Для них особенно важны литейные характеристики — высокая жидкотекучесть, малая склонность к образованию усадочных и газовых пустот, трещин, раковин. А. А. Бочвар установил, что эти свойства улучшаются при сравнительно высоком содержании в сплаве легирующих элементов, образующих эвтектику (См. Эвтектика), что приводит, однако, к некоторому повышению хрупкости сплавов. Важнейшие литейные А. с. содержат свыше 4,5% Si (т. н. силумины). Введение гомеопатических (сотые доли процента) доз Na позволяет модифицировать структуру доэвтектических и эвтектических силуминов: вместо грубых хрупких кристаллов Si появляются кристаллы сфероидальной формы и пластичность сплава существенно возрастает. Силумины (табл. 3) охватывают двойные сплавы системы Al—Si (АЛ2) и сплавы на основе более сложных систем: Al—Si—Mg (АЛ9), Al—Si—Си (АЛЗ, АЛ6); Al—Si—Mg—Си (АЛ5, АЛ10). Сплавы этой группы характеризуются хорошими литейными свойствами, сравнительно высокой коррозионной стойкостью, высокой плотностью (герметичностью), средней прочностью и применяются для сложных отливок. Для борьбы с газовой пористостью силуминов Бочвар и А. Г. Спасский разработали оригинальный и эффективный способ кристаллизации отливок под давлением.
         К сплавам с высоким содержанием Mg (свыше 5% ) относятся двойные Al—Mg (АЛ8), сплавы системы Al—Mg—Si с добавкой Mn (АЛ13 и АЛ28), Be и Ti (АЛ22). Сплавы этой группы коррозионностойки, высокопрочны и обладают пониженной плотностью. Наиболее высокопрочен сплав АЛ8, но технология его изготовления сложна. Для уменьшения окисляемости в жидком состоянии в него вводится 0,05 — 0,07% Be, а для измельчения зерна — такое же количество Ti, в формовочную смесь для подавления реакции металла с влагой добавляется борная кислота. Сплав АЛ8 отливается главным образом в земляные формы. Сплавы АЛ13 и АЛ28 имеют лучшие литейные свойства, но меньшую прочность и не способны упрочняться термической обработкой; они отливаются в кокиль под давлением и в землю. Длительные низкотемпературные нагревы могут привести к ухудшению коррозионной стойкости литейных А. с. с высоким содержанием Mg.
         Табл. 3.—Химический состав и механические свойства некоторых литейных алюминиевых сплавов (1Мн/м2 0, 1 кгс /мм2; 1 кгс/мм2 ≈ 10 Мн/м2)
        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        | Марка        | Элементы (% по массе)                                          | Вид литья1 | Типичные механические свойства       |
        | сплава       |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        |                   | Cu              | Mg              | Mn             | Si               |                   | предел       | предел       | относит.      |
        |                   |                   |                   |                   |                   |                   | прочности   | текучести   | удлинение  |
        |                   |                   |                   |                   |                   |                   | σbМн/м2    | σ0,2MH/M2 | δ, %            |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | АЛ8            |                   | 9,5-11,5      | 0,1             | 0,3             | З, В, О       | 320             | 170             | 11,0            |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | АЛ2            | 0,8             | —               | 0,5             | 10-13          | Все виды   | 200             | 110             | 3,0              |
        |                   |                   |                   |                   |                   | литья         |                   |                   |                   |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | АЛ9            | 0,2             | 0,2-0,4        | 0,5             | 6-8             | » » »           | 230             | 130             | 7,0              |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | АЛ4            | 0,3             | 0,17-0,3      | 0,25-0,5      | 8-10,5         | » » »           | 260             | 200             | 4,0              |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | АЛ5            | 1,0-1,5        | 0,35-0,6      | 0,5             | 4,5-5,5        | » » »           | 240             | 180             | 1,0              |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | АЛЗ           | 1,5-3,5        | 0,2-0,8        | 0,2-0,8        | 4,0-6,0        | Все виды   | 230             | 170             | 1,0              |
        |                   |                   |                   |                   |                   | литья,        |                   |                   |                   |
        |                   |                   |                   |                   |                   | кроме Д      |                   |                   |                   |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | АЛ25          | 1,5-3,0        | 0,8-1,2        | 0,3-0,6        | 11-13          | К                | 200             | 180             | 0,5              |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | АЛ30          | 0,8-1,5        | 0,8-1,3        | 0,2             | 11-13          | К                | 200             | 180             | 0,7              |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | АЛ7            | 4-5             | 0,03            | —               | 1,2             | —               | 230             | 150             | 5,0              |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | АЛ1            | 3,75-4,5      | 1.25-1,75     | —               | 0,7             | Все виды   | 260             | 220             | 0,5              |
        |                   |                   |                   |                   |                   | литья,        |                   |                   |                   |
        |                   |                   |                   |                   |                   | кроме Д      |                   |                   |                   |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | АЛ19          | 4,5-5,3        | 20,05          | 0,6-1,0        | 0,3             | З, О, В       | 370             | 260             | 5,0              |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | АЛ242         | 0,2             | 1,5-2,0        | 0,2-0,5        | 0,3             | З, О, В       | 290             | —               | 3,0              |
        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        
        Примечание. 1Виды литья: З — в землю; В — по выплавляемым моделям; О — в оболочковые формы; К —в кокиль; Д — под давлением. 2Zn 3,5 — 4,5%.
         Сплавы с высоким содержанием Zn (свыше 3%) систем Al—Si—Zn (АЛ11) и Al—Zn—Mg—Cu (АЛ24) имеют повышенную плотность и пониженную коррозионную стойкость, но обладают хорошими литейными свойствами и могут применяться без термической обработки. Широкого распространения они не получили.
         Сплавы с высоким содержанием Си (свыше 4% ) — двойные сплавы Al—Си (АЛ7) и сплавы тройной системы Al—Cu—Mn с добавкой Ti (АЛ19) по жаропрочности превосходят сплавы первых трёх групп, но имеют несколько пониженные коррозионную стойкость, литейные свойства и герметичность.
         Сплавы системы Al—Cu—Mg—Ni и Al—Cu—Mg—Mn—Ni (АЛ1, АЛ21) отличаются высокой жаропрочностью, но плохо обрабатываются.
         Свойства литейных сплавов существенно меняются в зависимости от способа литья; они тем выше, чем больше скорость кристаллизации и питание кристаллизующегося слоя. Как правило, наиболее высокие характеристики достигаются при кокильном литье. Свойства отдельно отлитых образцов могут на 25—40% превосходить свойства кристаллизовавшихся наиболее медленно или плохо питаемых частей отливки. Некоторые элементы, являющиеся легирующими для одних сплавов, оказывают вредное влияние на другие. Кремний снижает прочность сплавов систем Al—Mg и ухудшает механические свойства сплавов систем Al—Si и Al—Cu. Олово и свинец даже в десятых долях процента значительно понижают температуру начала плавления сплавов. Вредное влияние на силумины оказывает железо, вызывающее образование хрупкой эвтектики Al—Si—Fe, кристаллизующейся в виде пластин. Содержание железа регулируется в зависимости от способа литья: оно максимально при литье под давлением и в кокиль и сильно снижено при литье в землю. Уменьшением вредных металлических и неметаллических примесей в сплавах с применением чистой шихты и рафинирования, введением малых добавок Ti, Zr, Be, модифицированием сплавов и их термической обработкой можно существенно повысить свойства фасонных отливок из А. с. Рафинирование осуществляется: продувкой газом (хлором, азотом, аргоном); воздействием флюсов, содержащих хлористые и фтористые соли; выдерживанием в вакууме или сочетанием этих способов.
         С каждым годом увеличивается объём потребления А. с. в различных отраслях техники (табл. 4). За 5 лет применение А. с. в США увеличилось примерно в 1,6 раза и превышает (1967) по объёму 10% от потребления стали (в СССР за 1966—70 намечено увеличение производства А. с. более чем в 2 раза). Наряду с транспортом (авиация, суда, вагоны, автомобили) А. с. находят огромное применение в строительстве — оконные рамы, стенные панели и подвесные потолки, обои; бурно расширяется использование А. с. для производства контейнеров и др. упаковки, в электропромышленности (провода, кабели, обмотки электродвигателей и генераторов).
         Табл. 4. — Распределение потребления алюминиевых сплавов по отраслям промышленности в США (тыс. т)
        
        ------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        | Область применения              | 1962           | 1965           | 1967           |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Строительство                       | 613            | 846            | 862            |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Транспорт                              | 612            | 838            | 862            |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Предметы длительного          | 290,2          | 383            | 381            |
        | потребления                          |                   |                   |                   |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Электропромышленность       | 485            | 490            | 576            |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Машиностроение и                 | 190,5          | 258,5          | 279            |
        | приборостроение                   |                   |                   |                   |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Контейнеры и упаковка          | 175            | 298            | 397            |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Экспорт                                 | 188            | 260,2          | 415            |
        |----------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Всего                                     | 2553,7        | 3373,7        | 3772           |
        ------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        
        
         Большой интерес представляет распределение производства А. с. по различным видам полуфабрикатов (табл. 5).
         Табл. 5. — Объём производства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов в США (тыс. т)
        
        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        | Вид полуфабриката                             | 1955      | 1960       | 1965        |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Листы и плиты                                     | 610       | 630         | 1238        |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Фольга                                                 | 89,9      | 131,1      | 184,1       |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Другие катаные полуфабрикаты           | 49,9      | 42,2        | 74,8         |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Проволока                                           | 28         | 25,1        | 38,6         |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Кабель                                                 | 71,2      | 83           | 195,2       |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Проволока и кабель с покрытием         | 18         | 27,4        | 58,7         |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Прессованные полуфабрикаты             | 309,5     | 386         | 700          |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Волочёные трубы                                 | 30,5      | 27,4        | 37,6.        |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Сварные трубы                                    | 11,6      | 11,7        | 42,5         |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Порошки                                              | 16,2      | 14,9        | 27,2         |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Поковки, штамповки                             | 31,9      | 22,7        | 43,2         |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Литьё в землю                                     | 75         | 58,9        | 124,5       |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Литьё в кокиль                                     | 135,2     | 117         | 150          |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Литьё под давлением                          | 161,1     | 175         | 365          |
        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Всего                                                   | 1638      | 1752,4     | 3279,4     |
        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        
        
         Лит.: Сваривающиеся алюминиевые сплавы. (Свойства и применение), Л., 1959; Добаткин В. И., Слитки алюминиевых сплавов, Свердловск, 1960: Фридляндер И. Н., Высокопрочные деформируемые алюминиевые сплавы, М., 1960; Колобнев И. Ф., Термическая обработка алюминиевых сплавов, М., 1961; Строительные конструкции из алюминиевых сплавов. [Сб. ст.], М., 1962; Алюминиевые сплавы, в. 1—6, М., 1963—69; Альтман М. Б., Лебедев А. А., Чухров М. В., Плавка и литье сплавов цветных металлов, М., 1963; Воронов С. М., Металловедение легких сплавов, М., 1965; AltenpohI D., Aluminium und Aluminiumlegierungen, В. — [u. a.], 1965; L'Aluminium, éd. P. Barrand, R. Gadeau, t. 1—2, P., 1964; Aluminium, ed. R. Kent van Horn, v. 1—3, N. Y., 1967.
         И. Н. Фридляндер.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Алюминиевые сплавы" в других словарях:

  • АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ — сплавы на основе алюминия с добавками Cu, Mg, Zn, Si, Mn, Li, Cd, Zr, Cr и других элементов. Алюминиевые сплавы обладают высокой электро и теплопроводностью, хорошей коррозионной стойкостью. Применяются во многих отраслях машиностроения. По… …   Металлургический словарь

  • Алюминиевые сплавы — Первый А. с. (дуралюмин), получивший промышленное применение, был разработан в 1909 А. Вильмом (Германия). С производством этого А. с. связан начальный. период развития металлического самолётостроения. В РСФСР в 1922 на заводе по обработке… …   Энциклопедия техники

  • АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ — имеют широкое распространение в военном кораблестроении в качестве материалов, применение которых способствует облегчению веса корпуса корабля. А. С. разделяются на литые и прокатные. Литые А. С. представляют сплав алюминия с медью (2 3 %),… …   Морской словарь

  • алюминиевые сплавы — [aluminium alloys] сплавы на основе алюминия (Al) с добавками Сu, Mg, Zn, Si, Mn, Li, Cd, Zr, Cr и других элементов; характеризуется малой плотностью (от 2,5 до 2,9 г/см3), высокой удельной прочнению при достаточно удовлетворяющей пластичности,… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • алюминиевые сплавы — алюминиевые сплавы. Первый А. с. (дуралюмин), получивший промышленное применение, был разработан в 1909 А. Вильмом (Германия). С производством этого А. с. связан начальный период развития металлического самолётостроения. В РСФСР в 1922 на заводе… …   Энциклопедия «Авиация»

  • алюминиевые сплавы — алюминиевые сплавы. Первый А. с. (дуралюмин), получивший промышленное применение, был разработан в 1909 А. Вильмом (Германия). С производством этого А. с. связан начальный период развития металлического самолётостроения. В РСФСР в 1922 на заводе… …   Энциклопедия «Авиация»

  • АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ — сплавы на основе алюминия с добавками меди, магния, цинка, кремния, марганца, лития, кадмия, циркония, хрома и др. элементов. А. с. обладают высокими механич. св вами и малой плотностью, высокой электрои теплопроводностью, хорошей корроз.… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ — сплавы с предельным значением прочности на разрыв 190 МПа или более, измеренным при температуре 293К (20С) …   Словарь понятий и терминов, сформулированных в нормативных документах российского законодательства

  • Алюминиевые сплавы — При сплавлении алюминий соединяется со многими металлами; из получающихся таким образом сплавов заслуживает наибольшего внимания сплав меди с алюминием, алюминиевая бронза (см. это сл.) …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • спеченные алюминиевые сплавы (САС) — [sintered aluminum alloys] высокопрочные материалы, полученные спеканием из легированных Al порошков или гранул. В России наиболее широкое промышленное применение получили САС с высоким содержанием Si (заэвтектические силумины) марок САС 1 (25 30 …   Энциклопедический словарь по металлургии

Книги

Другие книги по запросу «Алюминиевые сплавы» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»