3.2 Алюминий и алюминиевые сплавы

В зависимости от содержания примесей первичный алюминий подразделяют на три класса: особой чистоты - А999 (99,999% Al); высокой чистоты - А995 (99,995% Al), А99 (99,99% Al), А97 (99,97% Al), А95 (99,95% Al) и технической чистоты: А85, А8, А7, А6, А5, А0 (99,0% Al).

Технический алюминий, выпускаемый в виде листов, профилей прутков и др., маркируют АД0, АД1. Из него изготовляют провода, кабели, теплообменники, фольгу, посуду, цистерны и т.д.

Все сплавы алюминия можно разделить на деформируемые, предназначенные для получения полуфабрикатов в виде листов, прутков, профилей, труб и т.д., а также поковок, штамповок (таблица 3.3) и литейные, предназначенные для фасонного литья (таблица 3.4).

Принципы маркировки алюминиевых сплавов следующие. Буква «Д» обозначает сплав типа дуралюмин, буква «А» в начале марки - технический алюминий (АД0, АД1), «В» - высокопрочный, «АК» – алюминиевый ковочный сплав, «АЛ» - алюминиевый литейный сплав. После этих букв следует условный номер сплава. После условного номера часто следуют обозначения, характеризующие состояние сплава: «М» – мягкий (отожженный), «Т» -термически обработанный (закалка и естественное старение), «Н» – нагартованный, «П» – полунагартованный и т.д. Например, Д16М – дуралюмин отожженный, Д16Н – дуралюмин закаленный, естественно состаренный и дополнительно нагартованный.

Таблица 3.3 - Химический состав и назначение некоторых деформируемых алюминиевых сплавов (ГОСТ 4784-74, ГОСТ 2685-75)

Марка сплава	Массовая доля, %					Назначение
	Cu	Mg	Mn	Si	Другие элементы
Деформируемые сплавы, упрочняемые термической обработкой
Дуралюмины
Д1	3.8-4.8	0.4-0.8	0.4-0.8	-	-	Емкости, трубопроводы, обшивка, лонжероны самолетов, лопасти винтов, кузова грузовых автомобилей, каркасы, заклепки и др.
Д16	3.8-4.9	1.2-1.8	0.3-0.9	-	-
Высокопрочный алюминиевый сплав
В95	1.4-2.0	1.8-2.8	0.2-0.6	-	Zn, Cr	Обшивка, шпангоуты, лонжероны самолетов, силовые каркасы строительных конструкций и др.
Ковочные алюминиевые сплавы
АК6	1.8-2.6	0.4-0.8	0.4-0.8	0.7-1.2	-	Подмоторные рамы, лопасти винтов вертолетов, крепежные детали, крыльчатки, фитинги, крепежные детали и др.
АК8	3.9-4.8	0.4-0.8	0.4-1.0	0.6-1.2	-
Жаропрочный алюминиевый сплав
АК4-1	1.9-2.5	1.4-1.8	-	0.35	Fe, Ni, Ti	Обшивка сверхзвуковых самолетов, поршни, головки цилиндров, лопатки и диски осевых компрессоров, крыльчатки и др.
Сплав авиаль
АВ	0.1-0.5	0.4-0.9	0.2-0.4	0.5-1.2	-	Листы, трубы, лопасти винтов вертолетов, детали двигателей и др.
Деформируемые сплавы, не упрочняемые термической обработкой
АМц	-	-	1.0-1.6	-	-	Емкости для жидкостей (баки для бензина), трубопроводы, витражи, оконные рамы, двери, перегородки и др.
АМг2	-	1.8-2.6	0.2-0.6	-	Ti, Be

Таблица 3.4 - Химический состав и назначение некоторых литейных алюминиевых сплавов (ГОСТ 4784-74, ГОСТ 2685-75)

Марка сплава	Массовая доля, %					Назначение
	Cu	Mg	Mn	Si	Другие элементы
Сплавы Al-Si (силумины)
АЛ2	-	-	-	10-13	-	Блоки цилиндров двигателей, картеры, корпуса компрессоров, головки цилиндров и др.
АЛ4	-	0.17-0.30	0.25-0.50	8.0-10.5	-
АЛ9	-	0.2-0.4	-	6.0-8.0	-
Сплавы Al- Cu
АЛ7	4.0-5.0	-	-	-	Ti	Арматура, кронштейны и др.
АЛ19	4.5-5.3	-	0.6-1.0	-	Ti
Сплавы Al- Mg
АЛ8	-	9.5-11.5	-	-	Ti, Be	Изделия судостроения, авиации: детали приборов, штурвалы, вилки шасси, хвостового оперения и др.
АЛ27	-	9.5-11.5	-	-	Ti, Zr, Be
Жаропрочные сплавы
АЛ1	3.75-4.50	1.25-1.75	-	-		Поршни, головки блоков цилиндров и др.
АЛ21	4.6-6.0	0.8-1.3	0.15-0.25	-
АЛ 33	5.5-6.2	-	0.6-1.0	-

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. ГОСТ 380-88. Сталь углеродистая обыкновенного качества.

2. ГОСТ 1050-88. Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали.

3. ГОСТ 4543-71. Прокат из легированной конструкционной стали.

4. ГОСТ 1414-75. Прокат из конструкционной стали высокой обрабатываемости резанием.

5. ГОСТ 14959-79. Прокат из рессорно-пружинной углеродистой и легированной стали.

6. ГОСТ 5632-72. Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные.

7. ГОСТ 1412-85. Чугун с пластинчатым графитом для отливок.

8. ГОСТ 7293-85. Чугун с шаровидным графитом для отливок.

9. ГОСТ 1215-79. Отливки из ковкого чугуна.

10. ГОСТ 5017-74. Бронзы оловянные, обрабатываемые давлением.

11. ГОСТ 613-79. Бронзы оловянные литейные.

12. ГОСТ 2685-75. Сплавы алюминиевые литейные.

13. ГОСТ 4784-74. Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые.

14. ГОСТ 15527-70. Сплавы медно-цинковые (латунь), обрабатываемые давлением.

15. Марочник сталей и сплавов / Под общ.ред. А.С.Зубченко.-М.: Машиностроение, 2003.- 784 с.

16. Материаловедение и технология металлов/Г.П.Фетисов, М.Г.Карпман, В.М.Матюнин [и др.].- М.:Высш.шк., 2006.- 862 с.

17. Материаловедение и технология конструкционных материалов: учеб. для вузов/ С.Н. Колесов, И.С. Колесов.- М.:Высш. шк., 2004.-578с.

18. Дальский, А.М. [и др.]. Технология конструкционных материалов/ А.М.Дальский.- М.:Машиностроение, 2005.- 592 с.