Алюминия Сплавы

отличаются малой плотностью (до 3,0 г/см 3), хорошими технол. Св-вами, высокими коррозионной стойкостью, теплопроводностью, электрич. Проводимостью, жаропрочностью, прочностью и пластичностью при низких т-рах, хорошей светоотражат. Способностью. На изделия из А. С. Легко наносятся защитные и декоративные покрытия. Сплавы легко обрабатываются резанием и свариваются контактной сваркой, а нек-рые и сваркой плавлением. Разнообразие св-в А. С. Обеспечивается введением присадок Mg, Си, Zn, Si, Mn, Zr, Cr, Li, Cd, Се, образующих с Al твердые р-ры и интерметаллиды, напр. Mg2Si, CuAl2, CuMgAl2, Al2LiMg, CuLiAl2, служащие упрочняющей фазой. До 1940 наиб. Применение имели сплавы Al-Cu-Mg (дуралюмины), Al-Mg (магналии), Al-Si (силумины), Al-Mg-Si (авиали).

Впоследствии быстрое развитие получили высокопрочные сплавы Al-Zn-Mg-Cu, криогенные и жаропрочные Al-Cu-Mn, жаропрочные Al-Се, сплавы пониж. Плотности Al-Mg-Li, Al-Cu-Li, Al-Cu-Mg-Li, порошковые и гранульные. По способу обработки различают деформируемые и литейные А. С. Первые подвергают горячей и холодной обработке давлением-прокатке, прессованию, ковке или штамповке, волочению. Из них получают плиты, листы, профили, прутки, поковки, проволоку. Из литейных А. С. Методами литья в земляные, корковые или металлич. (кокильные) формы, а также литья под давлением изготавливают фасонные отливки. Произ-во А. С. В капиталистич. Странах составило 10,8 млн. Т/год (1983). Деформируемые сплавы. Эти А. С. Могут быть подвергнуты упрочнению закалкой с послед.

Старением - естественным (при комнатной т-ре) или искусственным (при по-выш. Т-ре). В результате закалки образуется пересыщенный твердый р-р легирующих элементов в алюминии, из к-рого при старении выделяется избыток растворенных элементов в виде зон, метастабильных фаз и стабильных интерметаллидов. Нек-рые А. С., в частности содержащие Cr, Mn, Zr и Fe, способны закаливаться из жидкого состояния. При этом концентрация элементов в пересыщенном твердом р-ре может существенно превосходить максимальную равновесную для твердого состояния. Дополнит. Упрочнение деформируемых А. С. Достигается применением нагартовки-холодной прокатки или растяжения полуфабрикатов. Эта операция используется для улучшения мех. Св-в термически неупрочняемых сплавов, при этом повышаются прочностные св-ва и особенно предел текучести, а пластичность снижается.

Для термически упрочняемых А. С. Нагартовка производится после закалки перед старением либо после старения. В результате повышаются прочностные св-ва при сохранении прежней вязкости разрушения. Полуфабрикаты из деформируемых А. С. Изготавливают из слитков, получаемых методом непрерывной отливки с непосредств. Охлаждением водой. Существенное повышение пластичности и вязкости разрушения термически упрочняемых А. С. Достигается снижением содержания Fe до 0,12-0,15% и Si до 0,1% в сплавах повыш. Чистоты и до сотых долей % в очень чистых сплавах. Св-ва деформируемых А. С. Приведены в табл. 1. Деформируемые А. С. По величине разделяют на сплавы низкой (менее 300 МПа), средней (300-480 МПа) и высокой (выше 480 МПа) прочности. К первым относят А1 - Мn, большинство магналиев, Al-Mg-Si.

Из них изготавливают фольгу для консервных банок, пробок, молочных фляг, электропровода, оконные рамы, окантовки дверей и др. Сплавы средней прочности - дуралюмины, ковочные Al-Cu-Mg и Al-Cu-Mg-Si, жаропрочные ковочные Al-Cu-Mg-Fe-Ni, криогенные и жаропрочные свариваемые Al-Cu-Mn, сплавы пониженной плотности Al-Li-Mg. Эти сплавы используют для изготовления осн. Элементов несущих конструкций (работающих при комнатной и повышенной т-рах и в криогенной технике), элементов двигателей внутр. Сгорания, газотурбинных двигателей и др. Высокопрочные сплавы Al-Zn-Mg-Cu, Al-Cu Ч Mg-Li и Al-Cu-Li используют в сильно нагруженных конструкциях. Порошковые и гранульные А. С. Получают распылением жидкого А1 в воздухе или инертной атмосфере в спец.

Установках, обеспечивающих сверхвысокую скорость охлаждения (сотни тысяч - миллионы градусов в секунду). Размер частиц порошковых сплавов 5-500 мкм, гранульных -1-2 мм. Наиб. Применение имеют порошковые А. С.-САП (спеченная алюминиевая пудра) и САС (спеченный алюминиевый сплав). В САП упрочняющая фаза - мельчайшие частицы А12 О 3, образующегося при размоле в мельницах в окислит. Атмосфере. Этот материал отличается высокой термич. И коррозионной стойкостью. Он сохраняет прочность при т-рах до 660.