Області застосування титанових сплавів:

 

• авіація й ракетобудування (корпуса двигунів, балони для газів, сопла, диски, деталі кріплення);

• хімічна промисловість (компресори, клапани, вентилі для агресивних рідин);

• устаткування для обробки ядерного палива;

• морське й річкове суднобудування (гребні гвинти, обшивання морських суден, підводних човнів);

• криогенна техніка (висока ударна в'язкість зберігається до –253^oС).

 

Алюміній і його сплави

 

Алюміній – легкий метал із щільністю 2,7 г/см³ і температурою плавлення 660^oС. Має гранецентровану кубічну решітку. Володіє високої тепло - і електропровідністю. Хімічно активний, але щільна плівка, що утвориться, оксиду алюмінію _Al2_O3, охороняє його від корозії.

Механічні властивості: межа міцності 150 МПа, відносне подовження 50 %, модуль пружності 7000 Мпа.

Алюміній високої чистоти маркірується А99 (99,999 % Al), А8, А7, А6, А5, А0 (зміст алюмінію від 99,85 % до 99 %).

Технічний алюміній добре зварюється, має високу пластичність. З нього виготовляють будівельні конструкції, мало навантажені деталі машин, використовують як електротехнічний матеріал для кабелів, проводів.

 

Алюмінієві сплави.

 

Принцип маркування алюмінієвих сплавів. На початку вказується тип сплаву: Д - сплави типу дюралюмінов; А - технічний алюміній; АК - ковкі алюмінієві сплави; В - високоміцні сплави; ЧЕРВОНИЙІ - ливарні сплави.

Далі вказується умовний номер сплаву. За умовним номером треба позначення, що характеризує стан сплаву: М - м'який (відпалений); Т - термічно оброблений (загартування плюс старіння); Н - нагартований; П - полунагартований

По технологічних властивостях сплави підрозділяються на три групи:

• деформуємі сплави, що не зміцнюються термічною обробкою:

• деформуємі сплави, що зміцнюються термічною обробкою;

• ливарні сплави.

Методами порошкової металургії виготовляють спечені алюмінієві сплави (САС) спечені алюмінієві порошкові сплави (САП).

Сплави, що деформуються та не зміцнюються термічною обробкою.

 

Міцність алюмінію можна підвищити легуванням. У сплави, що не зміцнюються термічною обробкою, уводять марганець або магній. Атоми цих елементів істотно підвищують його міцність, знижуючи пластичність. Позначаються сплави: з марганцем - Амц, з магнієм - Амг; після позначення елемента вказується його зміст (Амг3).

Магній діє тільки як зміцнювач, марганець зміцнює і підвищує корозійну стійкість.

Міцність сплавів підвищується тільки в результаті деформації в холодному стані. Чим більше ступінь деформації, тим значніше росте міцність і знижується пластичність. Залежно від ступеня зміцнення розрізняють сплави нагартовані й полу нагартовані (Амг3П).

Ці сплави застосовують для виготовлення різних зварених ємностей для пального, азотної й іншої кислот, мало - і середньонавантажені конструкції.

 

Деформуємі сплави, що зміцнюються термічною обробкою

 До таких сплавів ставляться дюралюміни ( складні сплави систем алюміній - мідь - магній або алюміній - мідь - магній - цинк). Вони мають знижену корозійну стійкість, для підвищення якої вводиться марганець.

Дюралюміни звичайно піддаються загартуванню з температури 500^oС і природному старінню, якому передує двох -, тригодинний інкубаційний період. Максимальна міцність досягається через 4...5 доби.

Широке застосування дюралюміни знаходять в авіабудуванні, автомобілебудуванні, будівництві.

Високоміцними старіючими сплавами є сплави, які крім міді й магнію містять цинк. Сплави В95, В96 мають межа міцності близько 650 МПа. Основний споживач - авіабудування (обшивання, стрингери, лонжерони).

Кувальні алюмінієві сплави АК:, АК8 застосовуються для виготовлення кувань. Кування виготовляються при температурі 380…450^oС, піддаються загартуванню від температури 500…560^oС і старінню при 150…165^oС протягом 6...15 годин.

До складу алюмінієвих сплавів додатково вводять нікель, залізо, титан, які підвищують температуру рекристалізації й жароміцність до 300^oС.

Виготовляють поршні, лопатки й диски осьових компресорів, турбореактивних двигунів.