2. Классификация алюминиевых сплавов

Технические алюминиевые сплавы подразделяют на две группы:

• применяемые в деформированном виде (прессованном, катаном, кованом);

• в литом.

Границу между сплавами этих двух групп определяет предел насыщения твердого раствора при эвтектической температуре.

Наличие эвтектической структуры резко уменьшает пластичность, способность прессоваться, прокатываться, коваться и при некотором содержании эвтектики (обычно небольшом) такая обработка становится уже неосуществимой.

Наилучшую жидкотекучесть имеют металлы, кристаллизующиеся при постоянной температуре (чистые металлы, эвтектические сплавы). При переходе за предел растворимости при высокой температуре жидкотекучесть резко повышается.

Общий объем литейных пор плавно изменяется, но их размеры и распределение зависят от температурного интервала кристаллизации. При большом интервале литейные поры, как правило, мелки распределены по всему сечению oтливки. Плотность отливки будет мала, но по этой же причине небольшой будет и литейная усадка. При температурном интервале кристаллизации, равном нулю (чистые компоненты, эвтектика), образуется концентрированная усадочная раковина и соответствующим изготовителем литников ее можно вывести в прибыль и таким образом получить отливку высокой плотности.

Деформируемые сплавы подразделяют на упрочняемые и не упрочняемые термической обработкой. Теоретически границей между этими сплавами должен быть предел насыщения твердого раствора при комнатной температуре, но практически сплавы, содержащие легирующие элементы в количестве немного больше этого предела, не упрочняются при термической обработки из-за малого количества упрочняющей фазы.

Деление реальных сплавов на литейные и деформируемые по диаграмме равновесия все же несколько условно, так как в литом состоянии эти сплавы не достигают равновесия и их структуры будут отличаться от равновесных.

2. Деформируемые сплавы, не упрочняемые термической обработкой

Эти сплавы характеризуются сравнительно невысокой прочностью, высокой пластичностью и коррозионной стойкостью. Их применяют в тех случаях, когда требуется высокая пластичность — для изделий, получаемых глубокой штамповкой.

К рассматриваемой группе сплавов относятся сплавы систем Аl—Мn (так называемые сплавы АМц) и Al—Mg (сплавы АМг). Эти сплавы не упрочняются термической обработкой.

Составы сплавов АМг и АМц, применяемые в авиастроении приведены в табл. 4.2.

Марганец, в отличие от остальных элементов, не только не ухудшает коррозионной стойкости алюминиевого сплава, но несколько улучшает ее. Поэтому сплавы Аl—Мn превосходят чистый алюминий более высокой прочностью и коррозионной стойкостью.

Магний является полезным легирующим элементом. Не считая повышения коррозионного сопротивления, магний уменьшает плотность алюминиевого сплава (так как он легче алюминия), повышает прочность, не снижая его пластичность. Поэтому сплавы Al—Mg получили распространение как несколько более прочные и легкие, чем чистый алюминий.

Таблица 4.2.

Средний состав деформируемых сплавов, не упрочняемых термической обработкой

Марка сплава	Mn	Mg
АМц	1,0 – 1,6	<0.05
АМг2	0,2 – 0,6	1,8 – 2,8
АМгз	0,3 – 0,6	3,2 – 3,8
АМг5	0,3 – 0,6	4,8 – 5,5
АМг7	0,5 – 0,8	5,8 – 6,8

Эти сплавы в виде листов, а также прокатанного или прессованного материала поставляются в отожженном (мягком) состоянии (в марочном обозначении тогда добавляется буква М), после небольшой степени наклепа, т.е. полунагартованные (обозначаются буквой П) и после сильного наклепа, т.е. нагартованные (обозначаются буквой Н).