Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Алюминий и его сплавы




ЛАТУНИ

Медь и медные сплавы.

Товарная чистая медь согласно ГОСТ 854—66 может быть 10 марок: М00 (99,99% меди), М0 (99,95%меди). М0б (99,97% меди), М1 (99,90% меди), М1р (99.90%меди), М2 (99,70% меди), М2р (99,70% меди), М3 (99,50%меди), М3р (99,95% меди), М4 (99,0% меди).

Марки меди М00, М0 и M1 получаются обычно только после электролитического рафинирования меди, другие марки могут быть получены и путем переплавки отходов, а медь М3 и М4 можно получить только огневым рафинированием меди. В технической меди могут присутствовать примеси Bi, Sb, As, Pb, Sn, Fe, Ni, S, О, сопутствующие при получении ее из руд и при рафинировании или попавшие в нее при переработке отходов. Более 50% чистой меди потребляет электротехническая промышлен­ность и энергетика в качестве проводников электрического тока. Поэтому большое количество меди подвергается прокатке и волоче­нию. Медь обладает хорошей пластичностью как в холодном, так и в горячем состоянии. Но не все перечисленные примеси одинаково влияют на пластичность и другие свойства меди. Наиболее ослож­няют горячую прокатку меди висмут и свинец. Поэтому их содержание в высших сортах меди лимитируется тысячными долями процента.

Наиболее распространенными и известными сплавами меди являют­ся латуни и бронзы.

 

Латунями называют группу сплавов меди с цинком, получившую наиболее широкое применение в технике. В группу латуней входят томпак (90% и более меди, остальное цинк, если эти сплавы содержат от 79 до 86% меди, их называют полу­томпак) и много других, не только двойных, но и более сложных сплавов. Механическая прочность латуней выше, чем меди, и они хорошо обрабатываются резанием. Большим их преимуществом яв­ляется их пониженная стоимость, так как входящий в них цинк значительно дешевле меди. Латуни широко применяют в приборострое­нии, в общем и химическом ма­шиностроении.

Медноцинковые латуни в соответствии с ГОСТ 15527—70 вы­пускают восьми марок: Л96, Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л63, Л60. В России их марки обозначают буквой Л, затем ставят цифру, указывающую средний процент меди в этом сплаве. Латуни более сложного состава обозначении имеют после бук­вы Л другую букву, а цифры, размещенные после цифры, показываю­щей процент меди, указывают процент добавок в марке латуни. Так, например, ЛС-59-1 означает: латунь свинцовистая, содержа­щая от 57до60% меди отО,8до 1,5 свинца; ЛМцА-57-3-1 — латунь марганцовистоалюминиевая, содержащая 2,5—3,5% марганца и 0,5—1,5% алюминия. Все добавляемые к латуни элементы обозна­чают русскими буквами: О—олово, Ц—цинк, С—свинец, Ж — железо, Мц — марганец, Н — никель, К — кремний, А — алюминий и т. д.

Добавки этих металлов к латуням дают или для повышения их механических свойств, или для улучшения их обрабатываемости, или коррозионной стойкости. Так, добавки никеля повышают проч­ность и коррозионную стойкость; добавки свинца ухудшают меха­нические свойства латуней, но улучшают обрабатываемость реза­нием.

Латуни алюминиевые ЛА77-2, никелевые ЛН65-5, марганцовистые ЛМц58-2, оловянистые ЛО70-1, кремнистые ЛК80-1 используются в машиностроении для изготовления деталей методами давления, а латуни алюминиевожелезистомарганцовистые ЛАЖМц66-6-3-2, кремнистосвинцовистые ЛКС80-3-3 используются как литьевые.

БРОНЗЫ.

Широко известны сплавы меди с оловом, называемые бронзами. Из бронзы еще в древности делали оружие и инструменты, сосуды и украшения, так как эти сплавы более прочны и коррозионно-стойки, чем медь. Благодаря отличным литейным качествам из этих сплавов в более позднее время стали отливать пушки, колокола и статуи. Современные оловянистые бронзы редко содержат более 10% олова. Они значительно тверже меди, но хорошо заполняют форму при литье и обрабатываются резцами, а также отличаются высокой коррозионной стойкостью. Наряду с применением бронз для монументальных памятников они используются при изготовле­нии арматуры газовых и водопроводных линий и в химическом машиностроении. Малый коэффициент трения и устойчивость к износу делает их незаменимыми при изготовлении вкладышей под­шипников, червяков и червячных колес, шестерен и других деталей ответственных и точных приборов.

Бронзы маркируют русскими буквами Бр; справа ставят эле­менты, входящие в бронзу: О — олово, А — алюминий, Ф — фос­фор, Т — титан и другие, обозначаемые так же, как и в латунях, но цифры, стоящие за буквами, обозначают среднее содержание добавок этих дополнительных элементов в бронзе (цифры, обозна­чающие процентное содержание меди в бронзах, не ставят). Так, например, БрОЦ4-3 обозначает в бронзе в среднем 4% олова, 3% цинка, остальное медь.

Оловянные бронзы, обрабатываемые давлением БрОФ6,5-0,15,БрОЦ4-3,

Оловянные литейные бронзыБрОЦС5-5-5, БрОЦСН3-7-5-1,

Алюминиевые бронзы БрА5, БрАМц9-2, БрАЖС1-5-1,5.

В последнее время получили известность сплавы меди и никеля —. мельхиор (80% Сu и 20% Ni, иногда часть меди в этих сплавах бы­вает заменена цинком), широко применяемый для изготовления украшений, столовых и чайных приборов, а также используемый для изготовления монет так называемый монель-металл (68% Ni, 28% Сu и небольшие добавки марганца и железа). Высокая корро­зионная стойкость этого сплава, хорошие механические свойства и легкая обрабатываемость сделали возможным его использование не только для изготовления разменной монеты, но и как материал для хирургических инструментов, деталей в точном машиностроении и в тонкой химической технологии.

 

 

ГЛАВА 6.

 

Алюминий — второй (после железа) металл современной тех­ники Наиболее важным свойством алюминия, определяющим его ши­рокое применение в технике, является его небольшая плотность, равная 2,7 г/см3, т. е. алюминий почти в три раза легче железа.

Вторым очень важным свойством алюминия является его отно­сительно высокая электропроводность, которая равна 34 • 10* Ом"1-см"1, что составляет 57% электропроводности меди. Темпе­ратура плавления алюминия 660° С, температура кипения около 2500° С.

Кроме того, из свойств алюминия следует отметить его хорошую теплопроводность и теплоемкость. Алюминий химически стоек против органических кислот и хорошо сопротивляется воздействию азотной кислоты. Он очень быстро окисляется на воздухе, покры­ваясь тонкой пленкой окиси, которая, в отличие от окиси железа, не пропускает кислород в толщу металла. Следовательно, алюминий несмотря на быстрое окисление при нормальных условиях коррозионностоек. Его кристаллическая решетка куб с центрирован­ными гранями с параметром

Нм (4,04 А). Никаких аллотро­пических превращений у алюминия не обнаружено.

Алюминий и его сплавы широко применяются в машиностроении для изготовления различных транспортных аппаратов. В технике очень важно, чтобы собственный вес транспортной машины был минимален, что дает возможность при той же мощности мотора повы­сить грузоподъемность аппарата. Использование алюминия в авиации всем хорошо известно. За границей алюминий широко приме­няется для изготовления многих деталей железнодорожных вагонов, автомобилей и подъемных кранов различных конструкций.

Вторая область его применения — электротехника. Это обуслов­лено тем, что алюминий менее дефицитен и встречается в природе более широко, чем медь; электропроводность алюминия меньше меди, хотя провод из алюминия такой же электропроводности, как аналогичный медный провод, получается толще, но зато легче. Это важно для проводки во всех летательных и транспортных аппа­ратах, а также для проводов воздушных линий электропередач, где, применяя алюминиевые провода, можно реже ставить опоры.

Алюминиевая промышленность является сложным производ­ством. Для получения алюминия недостаточно иметь только алю­миниевую руду; требуется еще другой вид сырья — плавиковый шпат для получения криолита и других фтористых солей, необхо­димых в производстве алюминия. Нужны также чистые углеродис­тые материалы для получения анодной массы и других электродных изделий, без которых невозможно электролитическое производ­ство алюминия. Нельзя его осуществить и без электрической энергии.

Таким образом, современное производство алюминия склады­вается из четырех часто самостоятельных предприятий: производства глинозема, получения криолита, электродного производства и элек­тролитического получения алюминия.

 

Руды алюминия. Алюминий — наиболее распространенный металл в земной коре (8,8%); в чистом виде он не встречается, зато минералов, содержа­щих алюминий, очень много. По данным акад. А. Е. Ферсмана, их больше 250, но алюминиевыми рудами являются далеко не все из них.

Основным сырьем для получения алюминия служат бокситы. Бокситы представляют собой сложную горную породу, кото­рая содержит алюминий в виде гидроокисей. Кроме того, в бокситах всегда присутствуют окиси и гидроокиси железа, содержится крем­незем в виде кварца, каолинита, а также карбонат кальция, окись титана и др. Внешний вид и химический состав бокситов очень не­постоянен. Качество бокситов определяется количеством и формой окиси алюминия (хорошие бокситы содержат ее 50—60%) и содер­жанием кремнезема, вредной примеси, затрудняющей получение алюминия.

Вторая руда, которая используется для производства алюми­ния в нашей стране, — нефелин. Химическая формула этого минерала:

 

 

Нефелины сопутствуют горной породе, которая называется апатит. Апатито-нефелиновых пород очень много на Кольском полуострове. Они давно разрабатываются для получения фосфор­ных удобрений и их отходом являются нефелины. Поскольку в на­шей стране уделяется особое внимание комплексному использова­нию сырья, в настоящее время организовано производство глино­зема из нефелинов на нескольких заводах. Алуниты, которые также относят к алюминиевым рудам, широко встречаются на Кавказе и в других южных районах. Их химическая формула:

 

.

 

Из алунитов алюминия получают пока немного, но в ближайшее время это производство будет расширяться.

К рудам алюминия относятся также каолины, или глины. Химическая формула каолина:

 

.

 

Лучшие сорта глин содержат до 39% окиси алюминия. Однако глины пока не используются для получения алюминия.

Производство глинозема. Для производства алюминия сначала нужно получить чистую окись алюминия. В настоящее время известны патенты на несколько сотен спосо­бов получения чистой окиси алюминия. Современная алюминиевая промышленность использует несколько способов, которые можно разбить на три группы.

Электротермические способы. Суть этих спо­собов заключается в восстановлении алюминиевой руды в электро­печи; примеси, имеющиеся в руде, восстанавливают до элементарного состояния и, переводя их в металл (кремнистый чугун), оставляют в шлаке невосстановленной только окись алюминия, но в шлаке оста­ются некоторые частично невосстановленные примеси. Эти способы применяются для получения глинозема, идущего на изготовление шлифовальных кругов и других абразивных изделий, но для произ­водства высококачественного алюминия такой глинозем не пригоден.

Кислотные способы. Сущность этих способов сводится к тому, что алюминиевая руда подвергается обработке какой-либо минеральной кислотой, например соляной или серной. В процессе такой обработки кислота взаимодействует с окисью алюминия и по­лучается соответствующая растворимая соль (например, хлористый алюминий).

Основные примеси с кислотами не реагируют (кремнезем, окись кальция и целый ряд других). Однако ряд примесей взаимодейст­вует со многими кислотами (например, окислы железа), что создает большие дополнительные трудности, так как полностью отделить соли железа от солей алюминия в растворе очень трудно. Эти спо­собы применяются мало, однако на них существует много патентов и за границей и у нас. А поскольку руду можно обрабатывать кис­лотой только в кислотоупорной аппаратуре, это очень удорожает и осложняет производство глинозема.

Щелочные способы. Эти способы в большинстве стран применяют и для получения чистой окиси алюминия. Суть щелочных способов заключается в том, что алюминиевая руда подверга­ется воздействию какой-либо щелочи (едким натром, кальциниро­ванной содой и др.).

В результате взаимодействия окиси алюминия, имеющейся в руде, с едким натром при определенных условиях образуются так называемые алюминаты натрия. Алюминаты щелочных металлов хорошо растворяются в воде.

Основная масса имеющихся в алюминиевой руде примесей со щелочами не взаимодействует и поэтому остается в нерастворенном состоянии, а алюминий переходит в раствор. Но есть примеси, которые могут взаимодействовать со щелочами. Важнейшая из них — кремнезем. Однако щелочные способы экономичнее кислотных, потому что все операции можно проводить в обычной стальной и чугунной аппа­ратуре. Поэтому щелочные способы сейчас применяются широко.

Разберем один из наиболее употребительных щелочных способов получения окиси алюминия — способ спекания — более подробно.

Боксит и известняк дробят и дозируют с раствором соды в определенных пропорциях. Полученную таким образом мокрую шихту тонко размалывают в шаровых мельницах и она выходит из них в виде жидкой пульпы. Пульпу после проверки и некоторой корректировки направляют в трубчатые медленно вращающиеся печи (длиной 80—120 м, диа­метром 2,5—3,5 м). Указанную жидкую пульпу подают в «холодный» конец печи, где она встречается с отходящими печными газами, имеющими температуру порядка 300—400° С. В результате влага испаряется; высохшая шихта, постепенно нагреваясь, переме­щается в горячую зону, в которой температура достигает 1200— 1250° С. По мере нагревания в шихте протекает много сложных хими­ческих процессов,, которые приводят к обра­зованию алюминатов кальция и ферритов кальция и некоторых других комплексных соединений.

Продукты реакций выделяются из печи в виде так называемого спека (напоминающего пористую гальку серого цвета), состоящего главным образом из алюмината натрия, феррита натрия и двукальциевого силиката.

Полученный спек охлаждают, дробят и подвергают выщелачи­ванию, сущность которого заключается в воздействии на спек сла­бых растворов соды. В результате выщелачивания из спека в ра­створ переходит алюминат натрия, а также происходит гидролиз ферритов натрия по реакции

 

.

 

Образовавшаяся гидроокись железа выпадает в осадок, а раствор обогащается едким натром. Полученный раствор отделяют от нерастворившихся примесей отстаиванием и фильтрацией.

Наряду с этими желательными реакциями происходят и другие реакции, осложняющие технологию производства чистой окиси алюминия. Так, например, в раствор переходит некоторое коли­чество силикатов натрия, что заставляет проводить специальную операцию, называемую обескремниванием раствора. Сущность этой операции сводится к длительному нагреванию и перемешиванию алюминатного раствора с известковым молоком в прочных закрытых цилиндрических сосудах со сферическими днищами, называемых автоклавами, при температуре 150—180° С. В результате протекает ряд химических процессов, главнейший из которых охарактери­зуется следующим уравнением:

 

осадок

 

После осветления раствора от взвешенных в нем частиц фильтра­цией чистый алюминатный раствор подвергается карбонизации. Назначением этой операции является выделение из раствора чистой гидро­окиси алюминия, не за­грязненной другими веще­ствами. Эту операцию про­водят в цилиндрических баках с мешалками, в которые подают угле­кислый газ (обычно очи­щенные печные газы). Под действием С0.2 алюминат­ный раствор разлагается, из него выпадает белый осадок— гидрат окиси алю­миния, который отделяет­ся от раствора соды фильт­рацией

 

 

Оставшийся оборотный раствор соды после до­бавления в него некоторо­го количества свежей соды возвращается на подготов­ку шихты для очередного спекания, а гидрат окиси алюминия прокаливается в трубчатых вращающихся печах (аналогичных печам спекания) при температуре 1200" С, в результате чего получается безводный, негигроско­пичный глинозем, вполне пригодный для получения алюминия электролизом.

 

Электролитическое получение алюминия. Металлический алюминий получают электролизом расплавлен­ных солей, т. е. пропуская постоянный электрический ток через расплавленный криолит, в котором растворен глинозем. Сущность этого процесса можно понять, рассмотрев схему электролизера (рис.19).

.

.

Рис. 19 Упрощенная схема электролизной ванны для получения алюминия.

 

Электролизер состоит из основного корпуса 1, футерованного внутри угольными блоками, в подовую часть которого с помощью шин 2 и 3 подведен отрицательный полюс источника тока. Над кор­пусом подвешен угольный анод 4, к которому с помощью шин 5 и 6 подведен положительный ток. Если в электролизер залить расплав, состоящий их криолита и глинозема, опустить в этот расплав анод и пропускать через расплав постоянный ток большой силы и необходимого напряжения, то через определенное время на дне электролизера можно обнаружить расплавленный алюминий а, под слоем б — расплавленного электролита, состоящего из криолита Na3AlFe, в котором при тем­пературе, близкой к 1000° С, обычно растворено от 1 до 10% глинозема. Электролит поддерживается в расплав­ленном состоянии только за счет тепла, выделяющегося при прохождении через него электрического тока, поэтому часть электролита всегда на­стывает на холодных стенках и образует твердую застывшую кирку в, на которую сверху всегда насыпают порошкообразную окись алюминия г. Алюминий извлекают из электролизера, пробивая корку элек­тролита и опуская на дно футерованную огнеупором стальную трубку, через которую алюминий откачивают в ва­куумный ковш. На современной алюминиевой ванне на 100 000 А получают в сутки около 700 кг алюминия, поэтому извлечение металла проводят не чаще чем один раз в сутки (из менее мощ­ных ванн один раз за двое суток). Для получение 1 т первичного алюминия элект­ролизом расходуется примерно 16 000 кВт-ч электроэнергии и почти 2 т глинозема

.Извлеченный из электролизеров алюминий часто подвергают 10—15-минутному хлорированию при температуре 750° С в ковше для удаления главным образом неметаллических включений (части­чек угля, глинозема, фтористых солей и т. д.) и после этого металл направляют в большие электропечи сопротивления, из которых про­водится его полунепрерывная или непрерывная разливка в калиб­рованные заготовки для производства труб, проволоки и листа. Эти же печи применяются для получения многих сплавов на алюминиевой основе.

По ГОСТ 11069—74 первичный алюминий делится на три груп­пы: алюминий особой чистоты, высокой чистоты и технической чис­тоты

В электролизных ваннах получают алюминий тех­нической чистоты. Для получения алюминия более высоких марок требуется его дополнительное рафинирование, для чего используются электролитические методы.

Алюминий особой чистоты А999 (99,999% Al)

Алюминий высокой чистоты А99 (99,99% Al)

Алюминий технической чистоты А85 (99,85% Al), А8 (99,80% Al), А7 (99,70% Al), А7Е (99,70% Al), А6 (99,60% Al), А5 (99,50% Al), А5Е (99,50% Al), А0 (99,00% Al).

Механические свойства алюминия сравнительно невысоки. Со­противление на разрыв находится в пределах от 90 до 180 МПа (от 9 до 18 кгс/мм2) НВ20—40; он имеет высокую пластичность, что дает возможность прокатывать его в очень тонкие листы. Необ­ходимо отметить, однако, трудность обработки чистого алюминия резанием, а также относительно высокую линейную усадку — 1,8%.

Для устранения этих отрицательных свойств алюминия (малой механической прочности, большой усадки и трудности обработки резанием) в алюминий вводят различные добавки. Так, возникло большое количество различных сплавов алюминия, в которых устра­нены полностью или частично эти недостатки. В настоящее время в технике известно несколько сот различных алюминиевых сплавов.

Алюминиевые сплавы принято делить на две группы: первая — сплавы, деформируемые обработкой, и вторая — литей­ные сплавы. Иногда первую группу делят на две подгруппы: сплавы, не упрочняемые термообработкой, и сплавы, упрочняемые термооб­работкой.

Деформируемые обработкой алюминиевые сплавы, не упроч­няемые термической обработкой, характеризуются невысокой проч­ностью, но хорошей пластичностью (до 40%). К ним относятся сплавы алюминия с марганцем и магнием, содержащие его до 6%. Из этих сплавов широко применяются сплав АМц, содержащий 1,0—1,6% Мn, и сплавы АМг, АМг5, содержащие соответственно 2,0—2,8 Mg, 0,2—0,4 Мn и 4,0—5,5 Mg, 0,3—0,6 Мn.

К первой группе сплавов относятся дюралюмины — сплавы на основе Al — Сu — Mg, в которые дополнительно вводится Мn для повышения коррозионной стойко­сти сплава. Наиболее известны у нас сплавы Д1, Д18 и Д16; Вредной примесью для дюралюминов является железо; его со­держание не должно превышать 0,5—0,6%, так как оно образует соединение с медью (Cu2AlFe), нерастворимое в алюминии, связы­вающее медь и снижающее эффект упрочнения при старении. Кроме того, присутствие железа снижает прочность и пластичность дюр­алюминия.

Дюралюминий хорошо деформируется и в горячем, и в холодном состоянии; для его упрочнения обычно применяют закалку в воде и естественное старение. Наибольшее упрочнение достигается в те­чение первых суток после закалки и практически заканчивается в течение пяти суток.

Для защиты дюралюминиевых листов и других его прокатанных изделий от коррозии, которая даже при добавке марганца остается значительной, широко применяют его плакирование чистым алю­минием. Плакирование проводят совместной горячей прокаткой слитка дюралюминия, обложенного листами (толщиной до 6 мм) чистого алюминия марок А8 и А85.

Сплавы авиаль уступают дюралюминию в прочности, но более пластичны как в горячем, так и в холодном состоянии и поэтому используются для легких конструкций, требующих гибких и других деформаций при монтаже.

Наиболее прочными алюминиевыми сплавами являются сплавы типа В95, содержащие 6% Zn, 2,3% Mg, 1,7% Сu, 0,4% Мn, 0,2% Cr. Но, применяя его, следует иметь в виду, что он еще менее коррозионностоек, чем дюралюминий, и не пригоден для работы при тем­пературах выше 150° С, так как его прочностные характеристики сильно понижаются при повышенной температуре. Известно много других сложных деформируемых сплавов для ковки, штамповки и работы при повышенных температурах: АК4, АК6, АК8, АК4-1.

Литейных алюминиевых сплавов очень много; их принято марки­ровать двумя буквами АЛ (алюминиевый литейный).

В соответствии с ГОСТ 2685—75 их принято делить на пять групп.

Группа I — сплавы на основе системы алюминий — крем­ний, к которой относятся сплавы АЛ-2, АЛ-4, АЛ-9. Эти сплавы часто называют силуминами, и они представляют собой интерес с точки зрения металловедения.

Группа II объединяет много сплавов, имеющих основу алю­миний — кремний — медь. Сюда входят сплавы АЛ-3, АЛ-5, АЛ-6, а также АЛ-32 (многими называемый МВТУ-1), содержащий кроме трех основных компонентов группы еще марганец и титан.

Группа III — сплавы на основе системы алюминий — медь; к ним относятся сплавы АЛ-7 и АЛ-19. Эти сплавы из-за наличия значительного количества меди более дефицитны и дороги.

Группа IV — сплавы на основе системы алюминий — маг­ний, к которой относятся сплавы АЛ-8, АЛ-13, АЛ-22 и др.

Эти сплавы обладают низкой плотностью (почти в три раза легче стали), высокими механическими свойствами и коррозионной стой­костью. Двойные сплавы начали широко использоваться для полу­чения легких отливок различного оборудования для транспортных машин. Сплавы на алюминиево-магниевой основе с небольшими добавками титана, бериллия, например сплав АМг6, хорошо обра­батываются давлением.

К группе V относят сплавы на основе алюминия и других компонентов. Эта группа особенно велика, наиболее популярны из этой группы сплав АЛ-1, содержащий медь, никель и магний, сплав АЛ-11, включающий, кроме алюминия и кремния, большое количество цинка (7—12%) и немного магния. В эту группу входит также сплав АЛ-24, содержащий магний, марганец, цинк, титан и др.

Сплавы алюминия с магнием, медью, а также многие другие более сложные сплавы на основе алюминия подвергаются терми­ческой обработке, так как их основные прочностные и технологичес­кие свойства изменяются при этом в очень широких пределах, а многие алюминиевые сплавы с добавками меди и магния подвер­жены старению, т. е. изменяют свои свойства при хранении. На­пример, у сплава АЛ-8, содержащего 9,5—11% магния, в литом состоянии удлинение равно 1%, а в закаленном состоянии колеб­лется от 9—15%. Если этот сплав нагреть под закалку и медленно охлаждать с печью, его относительное удлинение будет около 2%, а после пяти суток выдержки при температуре 20° С оно увеличится до 20%. Соответственно изменяются твердость и прочностные свойства.

Наибольшей известностью пользуются силумины и сплавы алю­миния с медью. Типичным силумином является сплав АЛ-2, содержащий 10-13% кремния.

Силумины хорошо свариваются и почти не дают трещин от усадочных напряжений, но обладают склонностью к образованию окислительных пленок и повышенной пористостью, связанной с его газопоглощением. Силумины и большинство других алюминиевых литейных сплавов, как и дюралюмины, очень чувствительны к загрязнению железом; по мере увеличения загрязнения резко падает их пластичность и сопротивление удару.

 

ГЛАВА 7.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 3207; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.