Хімічний склад і стан
Чистий алюміній є досить слабким конструкційним матеріалом з межею міцності близько 90 МПа. Однак при додаванні до алюмінію невеликих кількостей таких легуючих елементів як марганець, кремній, мідь, магній або цинк, а також відповідної термічної обробки і / або після холодної пластичної деформації, межа міцності алюмінію - або вже алюмінієвого сплаву - може досягати 700 МПа.
Багато алюмінієві сплави мають широкі інтервали механічних і фізичних властивостей в залежності від виду їх стану. Ці стани вони отримують в результаті технологічної обробки алюмінієвого виробу, як термічної, так і механічної. Ці широкі інтервали властивостей алюмінієвих сплавів дають можливість широкого вибору саме такого алюмінієвого сплаву, який би максимально забезпечував задані властивості при мінімумі витрат.
Три класи алюмінію
Алюміній підрозділяється на три основні класи:
- «Чистий» алюміній; це - алюміній з різним ступенем чистоти, марки алюмінію;
- алюмінієві сплави для лиття; це - ливарні алюмінієві сплави.
- алюмінієві сплави для виготовлення виробів методами обробки металів тиском, тобто, пресуванням (екструзією), прокаткою, куванням, штампуванням; це - деформуються алюмінієві сплави.
чистий алюміній
Промисловий нелегований алюміній - технічно чистий алюміній - містить алюмінію від 99,80 до 99,00%. Нелегований алюміній має відносно низьку міцність і тому знаходить обмежене застосування як конструкційний матеріал. Виняток становлять ті випадки, коли важливими є хороша електрична провідність, легкість обробки і висока корозійна стійкість. Чистий алюміній не має здатності термічно зміцнюється. Однак властивості міцності чистого алюмінію можуть підвищуватися шляхом нагартовки, тобто холодної пластичної деформації.
Чистий алюміній володіє поганими ливарними властивостями, тому його застосовують в основному у вигляді виробів, які отримують методами обробки металів тиском.
Деформуються алюмінієві сплави
Більшість алюмінієвих сплавів, які застосовують для виготовлення виробів методами обробки металів тиском, містять не більше 7% легуючих елементів. Шляхом регулювання кількості і типу легуючих елементів покращують властивості алюмінію і підвищують його технологічні характеристики. Наприклад, для таких специфічних виробничих процесів як пресування (екструзія) і кування розроблені спеціальні алюмінієві сплави.
Деформуються алюмінієві сплави (також як і ливарні сплави) поділяються на термічно зміцнюється і термічно неупрочняемие сплави. Підвищення механічних властивостей термічно незміцнюючих алюмінієвих сплавів виробляють шляхом нагартовки, тобто холодної пластичної деформації з наступним частковим відпалом або без нього. Підвищення механічних властивостей термічно зміцнюючих сплавів досягають шляхом їх гарту з потрібної температури і подальшого старіння. Для деяких термічно зміцнюючих сплавів застосовують комбінацію термічної обробки і нагартовки.
Основними видами виробів-напівфабрикатів, які отримують з деформованих алюмінієвих сплавів, є:
- листи (плити),
- фольга,
- пресовані профілі, труби, прутки, стрижні,
- холоднотягнуті труби;
- дріт і
- поковки.
Ливарні алюмінієві сплави
Алюмінієві сплави, які призначені для лиття виливків містять один або більше легуючих елементів в кількості не більше 12% кожного. Деякі ливарнісплави «сконструйовані» так, щоб їх можна було застосовувати в литому стані без будь-якої термічної обробки. Інші сплави мають такий хімічний склад, щоб їх можна було піддавати термічній обробці для підвищення їх механічних властивостей і розмірної стабільності. Високу міцність разом з хорошою пластичністю можна отримувати шляхом вибору відповідного хімічного складу і термічної обробки.
Міжнародна класифікація алюмінієвих сплавів
У світовій алюмінієвій промисловості застосовується система класифікації алюмінієвих сплавів, яка заснована на системі Американської Алюмінієвої Асоціації (АА). Цю ж класифікацію застосовують міжнародні стандарти ISO і європейські стандарти EN, але на додаток до цифровим позначенням сплавів застосовують також буквено-цифрові позначення.
Всі алюмінієві сплави підрозділяються на деформуються і ливарні, які, в свою чергу, поділяються на різні серії (групи) по головним легуючим елементам. Кожна з цих груп належить або до термічно зміцнює сплавів, або до термічно незміцнюючих сплавів.
На підставі класифікації Американської Алюмінієвої Асоціації американський стандарт ANSI H35.1 дає системи позначень алюмінію і алюмінієвих сплавів, які включають:
- спосіб їх застосування (деформуються, ливарні і для злитків для переплавки), а також
- стан сплаву (за винятком злитків для переплавки, які не мають стану).
Міжнародні позначення сплавів, що деформуються
Для позначення деформованого алюмінію і деформуються алюмінієвих сплавів застосовується цифрова система з чотирьох цифр:
перша цифра
Перша цифра «1» вказує серію марок технічного алюмінію.
друга цифра
У марках алюмінію серії 1ххх позначення, які мають другу цифру від 1 до 9 вказують на спеціальний контроль однієї або більше індивідуальних домішок.
У сплавах серій від 2ххх до 8ххх друга цифра в позначенні сплаву вказує на модифікацію сплаву. Якщо друга цифра є нулем, то це вказує на початковий, базовий сплав. Цифри від 1 до 9 вказують, відповідно, модифікацію базового сплаву.
Третя і четверта цифри
Серія 1ххх включає нелегований алюміній з природним рівнем домішок. Останні дві цифри (10хх) застосовуються для позначення мінімально допустимого вмісту алюмінію в різних варіантах нелегованого алюмінію. Зазвичай їх називають марками алюмінію.
Ці дві останні цифри збігаються з останніми цифрами мінімального вмісту алюмінію, який вказується до найближчого 0,01%. Наприклад, при вмісті алюмінію не менше 99,80% марка алюмінію має позначення 1080.
Останні дві цифри в позначеннях сплавів серій від 2ххх до 8ххх не мають ніякого фізичного або хімічного сенсу, а просто ідентифікують різні сплави всередині групи.
додаткові літери
Іноді в кінці чотирьох цифр позначення додається буква А, яка вказує на модифікацію сплаву. Наприклад, сплав 6063А є модифікацією сплаву 6063.
стан сплаву
Повне позначення деформованого алюмінієвого сплаву для готової продукції крім позначення сплаву має включати його стан, наприклад, 6063-Т6. Див. Докладніше Стану алюмінієвих сплавів
Міжнародні позначення ливарних сплавів
Система з позначень ливарних марок алюмінію і алюмінієвих сплавів також заснована на чотирьох цифрах, проте остання цифра відділяється від інших десятковою крапкою. Ця система ідентифікує марки алюмінію і алюмінієві сплави, а також розрізняє їх варіанти для готових виливків і для злитків для переплавки.
перша цифра
Перша цифра в позначенні ливарних алюмінієвих сплавів вказує на серію сплавів:
Друга і третя цифри
Для ливарного алюмінію серії 1хх.х друга і третя цифри, як і для деформованого алюмінію, вказують на чистоту металу. Для сплавів серій від 2хх.х до 9хх.х друга і третя цифри ідентифікують конкретний ливарний алюмінієвий сплав.
Цифра після точки
Хімічний склад одного і того ж ливарного сплаву, який ідентифікується першими трьома цифрами, має варіанти в залежності від його призначення, на які вказує четверта цифра - цифра відразу після десяткового дробу:
- 0 позначає виливок (готовий виріб);
- 1 позначає стандартний злиток;
- 2 позначає злиток з більш вузьким хімічним складів всередині хімічного складу стандартного злитка.
додаткові літери
стан сплаву
Повний позначення алюмінієвого сплаву виливки - литого вироби - має включати стан, яке воно отримало при виготовленні, наприклад, А356-Т5. Позначення ливарного алюмінієвого сплаву для злитка, який призначений для приготування алюминевого розплаву, природно, не включає інформації про стан.
- ← Previous Лазерна сортування алюмінієвого брухту
- Алюмінієвий кузов Ауді А8: модель D2 Next →
Поділитися цією Записом