59. Классификация алюминиевых сплавов. Литейные и деформируемые сплавы.

Классификация алюминиевых сплавов может быть осуществлена по нескольким параметрам. Условно их можно разделить на литейные и деформируемые. Литейные сплавы предназначены для производства отливок, а деформируемые – для изготовления проката и поковок (например, алюминиевый тавр, профиль и т. д.).

К литейным сплавам относятся сплавы системы алюминий – кремний (силумины), содержащие 10…13 % кремния. Присадка к силуминам магния, меди содействует эффекту упрочнения литейных сплавов при старении. Титан и цирконий измельчают зерно. Марганец повышает антикоррозионные свойства. Никель и железо повышают жаропрочность. Литейные сплавы маркируются от АЛ2 до АЛ20. Силумины широко применяют для изготовления литых деталей приборов и других средне- и малонагруженных деталей, в том числе тонкостенных отливок сложной формы.

Деформируемые алюминиевые сплавы применяют для получения листов, ленты, фасонных профилей, проволоки и различных деталей штамповкой, прессованием, ковкой. В зависимости от химического состава деформируемые алюминиевые сплавы делят на 7 групп; содержат 2 — 3 и более легирующих компонента в количестве 0,2 — 4 % каждого. Например, сплавы алюминия с магни­ем и марганцем; алюминия с медью, магнием, марганцем и др.

60. Деформируемые литейные алюминиевые сплавы, упрочняемые и не упрочняемые то.

Термически не упрочняемые сплавы — это сплавы алюминия с марганцем АМц и алюминия с магнием и марганцем АМг. Они обладают умеренной прочностью, высокой кор­розионной стойкостью, хорошей свариваемостью и пластичностью

Применение: малонагруженные детали, сварные и клепаные конструкции, детали, полу­чаемые глубокой вытяжкой, средненагруженные детали сварных и клепаных конструкций, конструкций с высокой корро­зионной стойкостью.

Термически упрочняемые сплавы приобретают высокие механические свойства и хорошую сопротивляемость коррозии только в результате термической обработки. Наиболее распространены сплавы алюминия с медью, магнием, марганцем (дюралюмины) и алюминия с медью, магнием, марганцем и цинком (сплавы высокой прочности). Дюралюмины маркируют буквойД, после которой стоит цифра, обозначающая условный номер сплава. Термическая обработка дюралюминов состоит в закалке, естественном или искусственном старении. Для закалки сплавы нагревают до 500 °С и охлаждают в воде. Естественное старение производят при комнатной температуре в течение 5—7 сут. Искусственное старение проводят при 150 —180 °С в течение 2—4 ч.

Применение: детали и конструкции средней прочности, детали и конструкции повышенной прочности, работающие при переменных нагрузках, детали нагружаемых конструкций, работающие при температуре до 100°С.

61.Литейные алюминиевые сплавы-силумины. Марки, свойства ,применение.

Силуми́н — сплавалюминия с кремнием. Химический состав — 4-22 % Si, основа — Al, незначительное количество примесей Fe, Cu, Mn, Ca, Ti, Zn, и некоторых других.

Лучшими литейными свойствами обладают сплавы Аl-Si (силумины). Высокая жидкотекучесть, малая усадка, отсутствие или низкая склонность к образованию горячих трещин и хорошая герметичность силуминов объясняются наличием большого количества эвтектики в структуре этих сплавов.

Плотность большинства силуминов 2650 кг/м3, т.е. меньше плотности чистого алюминия (2700 кг/м3). Они хорошо свариваются. Механические свойства зависят от химического состава, технологии изготовления (модифицирования, способа литья и т.д.), а также термической обработки. В двойных силуминах с увеличением содержания кремния до эвтектического состава снижается пластичность и повышается прочность. Появление в структуре сплавов крупных кристаллов первичного кремния вызывает снижение прочности и пластичности . Несмотря на увеличение растворимости кремния в алюминии от 0,05% при 200°С до 1,65% при эвтектической температуре, двойные сплавы не упрочняются термической обработкой. Это объясняется высокой скоростью распада твердого раствора, который частично происходит уже при закалке, а также большой склонностью к коагуляции стабильных выделений кремния. Единственным способом повышения механических свойств этих сплавов является измельчение структуры путем модифицирования.

Маркировка

АК##@@, где А — алюминий, К — кремний, ## — процентное содержание кремния в сплаве, @@ — другие химические элементы, содержащиеся в сплаве (если имеются). Встречается другая маркировка: АЛ##, где АЛ — алюминий литейный, ## — номер сплава.

Наиболее распространенные марки:

• АК12 — 12 % кремния, эвтектическийсплав

• АК9 — 9 % кремния

• АК7Ц9 — 7 % кремния, 9 % цинка

Применение

Применяются для литья деталей в авто-, мото- и авиастроении (напр. картеров, блоков цилиндров, поршней), и для производства бытовой техники (теплообменников, мясорубок).