Коррозия алюминия: влияние легирования

Легирующие элементы алюминиевых сплавов оказывают влияние на их коррозионные свойства. Поэтому для каждой коррозионной среды необходимо выбрать наиболее подходящий сплав. Главными легирующими элементами, которые применяются в алюминиевых сплавах, являются медь, магний, марганец, кремний и цинк, а также неизбежные примеси промышленных сплавов – железо и кремний. Влияние, которое эти элементы оказывают на коррозию алюминия и алюминиевых  сплавов, заключается в следующем:

- медь снижает коррозионную стойкость больше, чем любой другой легирующий элемент; - железо снижает коррозионную стойкость и его содержание нужно держать низким, если требуется максимальное сопротивление коррозии; - магний оказывает положительное влияние на коррозионную стойкость; - марганец производит на коррозионную стойкость небольшой положительный эффект; - кремний оказывает на коррозионную стойкость небольшое отрицательное влияние; - цинк в большинстве сред мало влияет на коррозионную стойкость.

3. Углеродистая сталь в равновесном состоянии имеет структуру перлит и цементит. Температура нагрева для закалки и отпуска 740-850 градусов, 1. Закалка в одном охладителе. Нагретую до нужной температуры деталь переносят в охладитель и полностью охлаждают. В качестве охлаждающей среды используют: воду – для крупных изделий из углеродистых сталей;

Отпуск является окончательной термической обработкой. Целью отпуска является повышение вязкости и пластичности, снижение твердости и уменьшение внутренних напряжений закаленных сталей. С повышением температуры нагрева прочность обычно снижается, а пластичность и вязкость растут. Температуру отпуска выбирают, исходя из требуемой прочности конкретной детали. 1. Низкий отпуск с температурой нагрева Тн = 150…300oС. В результате его проведения частично снимаются закалочные напряжения. Получают структуру – мартенсит отпуска. Проводят для инструментальных сталей; после закалки токами высокой частоты; после цементации. 2. Средний отпуск с температурой нагрева Тн = 300…450oС. Получают структуру – троостит отпуска, сочетающую высокую твердость 40…45HRC c хорошей упругостью и вязкостью. Используется для изделий типа пружин, рессор. 3. Высокий отпуск с температурой нагрева Тн = 450…650oС.. Получают структуру, сочетающую достаточно высокую твердость и повышенную ударную вязкость (оптимальное сочетание свойств) – сорбит отпуска. Возьмём 3 вариант. В стальной детали с содержанием углерода 1.2% доля содержания цементита будет настолько высока, что это можно будет увидеть даже в микроскоп.

4. 1)Ст4кп – сталь, 4% углерода, кипящая. Такие стали могут выплавляться в любом из известных промышленных типов сталеплавильных агрегатов. Химический состав

Si	до 0,05
Mn	0,4 - 0,7
Ni	до 0,3
S	до 0,05
P	до 0,04
Cr	до 0,3
N	до 0,008
Cu	до 0,3
As	до 0,08
Fe	~98

Имеют ферритно-перлитную структуру.

Технические свойства: ограниченно свариваемая. Механические свойства: временное сопротивление разрыву - 410-520 МПа, предел текучести для остаточной деформации - 230 – 260 МПа, относительное удлинение при разрыве - 23%, Твердость материала: HB 10 ^-1 = 143 МПа. Термообработка слиток и заготовка, 1200 - 850 градусов. Применяется для производства угловой прокатной стали, балок двутавровых, швеллеров. 2)Сталь 50 - конструкционная сталь с 0,5% углерода. Такие стали могут выплавляться в любом из известных промышленных типов сталеплавильных агрегатов.

Химический состав

C	0,47 - 0,55
Si	0,17 - 0,37
Mn	0,5 - 0,8
Ni	до 0,25
S	до 0,04
P	до 0,035
Cr	до 0,25
Cu	до 0,25
As	до 0,08
Fe	~97

Имеют перлитно-ферритную структуру.

Технические свойства: трудносвариваемая.

Температура испытания,°С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	216	213	207	200	180	171	154	136	123
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	88	87	84	81	71	67	61	54	49
Плотность стали, pn, кг/м3	7810
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)	48	48	47	44	41	38	35	31	27
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)	272
Температура испытания,°С	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)	11.2	12.0	12.8	13.4	13.9	14.2	14.5	13.4
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С))	487	500	517	533	559	584

Термообработка нормализация, 850 градусов. Применяется чтобы делать зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, тяжелонагруженные валы, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев гусениц, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие на трение.