Фізичні характеристики сплавів
Сплав АД1- це алюміній технічної чистоти, що містить до 0,7% домішок, головні з яких - Fe та Si.
Домішки Fe і Si., а також деяких інших металів дещо підвищують характеристики міцності, але значно знижують показники пластичності і електропровідність сплаву.
Технічний А l має високу хімічну стійкість у ряді середовищ, перевершуючи інші метали. Висока хімічна стійкість алюмінію пояснюється його поверхні тонкої, але досить щільної окисної плівки.
Корозійна стійкість алюмінію тим вища, що менше вміст домішок (особливо Fe і Si .). Практично не знижують корозійної стійкості лише магній та марганець. Напівфабрикати зі сплаву АД1 поставляються у відпаленому та гарячепресованому стані. Однак незалежно від стану постачання заключною операцією обробки пресованих профілів є редагування розтягуванням, а також на роликоправильних машинах. При правці дещо підвищуються властивості міцності і інтенсивно знижуються показники пластичності.
Сплав АМц -сплав АМц є єдиним деформованим сплавом так званої бінарної системи Al-Mn. Він має високу корозійну стійкість, практично не відрізняється від корозійної стійкості сплаву АД1. Напівфабрикати зі сплаву АМц добре зварюються газовим, атомно-водневим, аргоно-дуговим та контактним зварюванням. Сплав добре деформується в холодному стані та в гарячому, температурний інтервал (320-470°C). Термічною обробкою не зміцнюється, і профілі з нього поставляються у відпаленому чи гарячепресованому стані.
Сплав АМг3, Амг2- Належать до системи А l - Mg - Mn - Si . Він має високу корозійну стійкість, добре зварюється точковим, роликовим, газовим зварюванням. Сплав добре деформується в холодному та гарячому станах. Інтервал гарячої деформації знаходиться в межах 340-430 ° С, охолодження після гарячої деформації на повітрі. Термічною обробкою метал не зміцнюється: профілі з нього поставляються в гарячепресованому або відпаленому стані. При виробництві профілів застосовують два види відпалу: низький при температурі 270-300°C та високий (повний) при 360-420°C. Охолодження після відпалу на повітрі.
Сплав АД31- є представником системи Al-Mg-Si. Він характеризується високими пластичними властивостями у температурно-швидкісних умовах обробки тиском та підвищеною корозійною стійкістю. Корозійна стійкість металу мало знижується при зварюванні. Сплав АД31 інтенсивно зміцнюється при термічній обробці.
Якщо в отожженном стані пресовані профілі зі сплаву АД31 мають межу міцності 10-12 кгс/мм 2 то після гарту і природного старіння межа міцності до 18-20 кг/мм 2 . Відносне подовження у своїй знижується дуже сильно (з 23-25 до 15-20%). Більше значне зміцнення сплаву може бути отримано штучним старінням при температурі 160-190 ° C, при цьому межа міцності підвищується до 27,5-30,0 кг/мм 2 . Однак при штучному старінні інтенсивніше знижуються пластичні характеристики.
На ступінь зміцнення сплаву АД31 при штучному старінні істотно впливає час перерви між загартуванням і штучним старінням. Так із збільшенням часу перерви від 1,5 до 4 годин знижується межа міцності та межа плинності на 3-4 кг/мм 2 . Час витримки при штучному старінні на механічні властивості напівфабрикатів зі сплаву АД31 не впливає.
Сплав АВ- відноситься до системи Al – Mg – Si – Cu Він має високі пластичні характеристики. Незважаючи на відносно невеликий вміст М n при отриманні пресованих напівфабрикатів зі сплаву АВ і після термічної обробки дозволяє отримати виріб з досить високими характеристиками міцності. Як і АД31 сплав АВ інтенсивно зміцнюється під час термічної обробки.
Навіть природним старінням після гарту можна підвищити межу міцності в порівнянні з цією характеристикою. Однак при штучному старінні суттєво знижуються пластичні характеристики (відносне подовження зменшується приблизно вдвічі). На відміну від сплаву АД31, що має високу корозійну стійкість як у природно, так і в штучно зістареному стані, корозійна стійкість сплаву АВ при штучному старінні істотно знижується і з'являється схильність до корозії. Зниження корозійної стійкості сплаву АВ тим більше, що вищий вміст у ньому З u . Зі збільшенням вмісту в сплаві З u знижуються пластичні характеристики та міцнісні. Так, при вмісті міді 0,25% міцність зменшується на 25%, а відносне подовження на 90%. Тому підвищення корозійної стійкості вмісту міді в металі часто обмежують до 0,1%. Сплав АВ задовільно зварюється точковим, роликовим та аргонодуговим зварюванням.
Сплав АМг6-АМг5- відносяться до системи Al-Mg-Mn. Він має високі пластичні характеристики, як при кімнатній, так і при підвищених температурах, і має високу корозійну стійкість у різних середовищах, у тому числі і в морській воді. Це, а також хороша зварюваність сплаву зумовлює широке застосування їх у суднобудуванні. Незважаючи на досить значне збільшення розчинності магнію в алюмінії при підвищенні температури, зміцнення при загартуванні сплаву АМг6 дуже незначно, тому сплав Амг6 як і інші сплави групи магнію (АМг2, АМг3,5) відносяться до термічно зміцнюваних. Напівфабрикати зі сплаву АМг6 постачаються зазвичай у відпаленому стані. Відпал здійснюється за порівняно невисоких температур (310-335 °C) з охолодженням на повітрі. При більш високих температурах відпалу підвищується схильність до корозії, тому напівфабрикатів низькотемпературний відпал має особливе значення. Марганець, незважаючи на досить вузький діапазон вмісту в сплаві, істотно впливає на його механічні властивості. Так при вмісті Mn на верхній межі (0,8%) за інших рівних умов міцності на 2-3 кг/мм 2 вище, ніж при вмісті М n на нижній межі (5%). Значне зміцнення профілів зі сплаву АМг6 може бути досягнуто внаслідок холодної деформації. Так редагування розтягуванням у межах застосовуваних на практиці ступеня деформації (2-3%) не надаючи помітного впливу на межу міцності профілів зі сплаву АМг6, значно підвищує межу їхньої плинності. Відносне подовження у своїй знижується менш інтенсивно, ніж в інших сплавів. Слід зазначити, що такий характер зміни механічних властивостей профілів зі сплаву АМг6 при редагуванні розтягуванням спостерігається незалежно від умов відпалу, що передував редагуванню.
Ефект, отриманий при холодному зміцненні при зварюванні, значно зменшується. Це звужує область застосування напівфабрикатів нагартувальних, їх в основному використовують для виготовлення елементів, що скріплюються заклепочними або болтовими з'єднаннями.
Сплав Д1- відноситься до системи Al-Cu-Mg-Mn. Він зміцнюється термічною обробкою. Сплав добре обробляється в холодному та гарячому станах. Температурний інтервал гарячої деформації 310–470°C. Охолодження після гарячої деформації на повітрі. Пресовані профілі мають знижену корозійну стійкість. Сплав добре зварюється точковим зварюванням. Профілі зі сплаву Д1 можуть поставлятися в загартованому і природно зістареному, а також відпаленому станах.
Сплав АК4-1- сплав АК4-1 відноситься до системи Al-Cu-Mg-Ni-Fe. Він є одним із жароміцних сплавів і тому останнім часом знаходить досить широке застосування в конструкціях працюючих при підвищених температурах. Сплав задовільно деформується у гарячому стані, температурний інтервал деформації 350-470°C. Сплав інтенсивно зміцнюється термічною обробкою. Шляхом загартування та штучного старіння гарячепресованих профілів. Межа міцності може бути доведена до 43-45 кг/мм 2 і межа плинності до 30-38 кг/мм 2 . Загальна корозійна стійкість металу невисока. Тому профілі з нього бажано піддавати анодуванню або фарбуванню. Сплав задовільно зварюється.
Сплави 1915 та 1925- є середньолегованим термічно зміцнюваним, зварюваним сплавам системи Al - Zn - Mg і за певних умов може успішно застосовуватися в конструкціях замість зварюваного сплаву АМг6, який поступається сплаву 1915 за характеристиками міцності, особливо за межею плинності. Сплав має гарну стійкість проти корозії.
1925 застосовується у вигляді профілів та труб для виготовлення різних зварювальних конструкцій у будівництві, машинобудуванні. Сплав має задовільну корозійну стійкість, більш високу, ніж сплав Д1. Сплави 1915 та 1925 добре деформуються в гарячому та холодному станах. Температурний інтервал гарячої деформації знаходиться в межах 350-480 ° C. До важливих переваг цих сплавів є можливість пресування профілів та труб з високими швидкостями закінчення до 15-30 м/хв. Це вище за допустимі при пресуванні сплавів Д1, Амг6 в 5-10 разів.
Сплави 1915 і 1925 є самозагартованими, тобто. їх характеристики міцності мало залежать від виду гартового середовища (вода, повітря). В результаті цього пресування профілі з товщиною полиці до10 мм можна не піддавати загартування, т.к. охолодження їх після пресування на повітрі дає майже таку ж структуру і такі ж властивості, що і загартування у воді після нагрівання в загартованих печах. Зазначені сплави зміцнюються в процесі старіння як при кімнатній, так і при підвищених температурах. Режим зміцнюючої термообробки - загартування 450 + 10°C у воді та природне старіння не менше 30 діб або штучне старіння за режимами 100°C, 242+160°C 10 год.
Сплав Д16 -найпоширеніший сплав. Належить до системи А l - Cu - Mg - Mn . Він інтенсивно зміцнюється термічною обробкою. Сплав добре деформується у гарячому та холодному стані. Гаряча деформація можлива у широкому інтервалі температур від 350 0 до 450 °C. Деформації при кімнатній температурі сплав може піддаватися як у відпаленому, так і у загартованому стані. Механічні властивості напівфабрикатів після загартування та природного старіння значною мірою залежать від умов попередньої обробки. Так у профілів пресованих з литого зливка, характеристики міцності після термообробки мають максимальні значення (46-50м/мм 2). У профілів пресованих з попередньо заготовки, що деформується, міцнісні характеристики після термообробки нижче 40-43 кг/мм 2 .
Істотний вплив на механічні властивості пресованих профілів має величина коефіцієнта витяжки при пресуванні. Максимальні значення характеристик міцності виходять при коефіцієнті витяжці рівної 9-12. Тому великогабаритні профілі мають, як правило, вищі показники міцності, ніж профілі дрібних перерізів, що пресуються зазвичай з високими коефіцієнтами витяжки (25 -35 і більше) Різні механічні властивості спостерігаються так само при виробництві профілів з різко відмінними товщиною полиць. Зразки вирізані з товстих полиць мають вищі значення, ніж вирізані з товстих полиць. Міцність пресованих напівфабрикатів буде вищою приблизно на 10% без помітного зниження показників пластичності, якщо виготовляти їх зі сплаву з вмістом міді та марганцю на верхній межі 4,5, 0,85% u ,0,65-0,85% Mn і підвищувати температуру пресування до 430-460°C. Пресовані напівфабрикати в загартованому та природно зістареному стані мають знижену корозійну стійкість. Сплав Д16 задовільно зварюється.
Сплав В95- один з найбільш міцних сплавів і тому вельми застосовується при виготовленні профілів, питома міцність яких є вирішальним фактором. Сплав відноситься до чотирикомпонентної системи Al-Zn-Mg-Cu і дуже інтенсивно зміцнюється термічною обробкою. Напівфабрикати зі сплаву В95 поставляються тільки в загартованому та штучно зістареному стані. Це тим, що у природно зістареному стані сплав В95 має знижену корозійну стійкість. Сплав В95 добре зварюється точковим зварюванням, але не зварюється аргоно-дуговою та газовою. Тому для зчленування напівфабрикатів (товстих листів, профілів та панелей) найчастіше застосовують заклепувальні сполуки.
ГАЛУЗЬ ЗАСТОСУВАННЯ
Промисловий сортамент пресованих профілів із алюмінієвих сплавів дуже різноманітний. Профілі поділені на чотири групи:
1)профілі суцільного перерізу;
2) профілі змінного перерізу;
3) порожнисті (порожнисті) профілі;
4) панелі.
Основними споживачами порожніх профілів з легких сплавів є авіаційна промисловість, суднобудування, холодильна техніка, електротехнічна промисловість, радіолокація у будівництві.
Характеристики сплавів
Сплави низької міцності (технічний алюміній, Амц, Амг1, Амг2, Амг3, Амг4) не зміцнюються термічною обробкою та напівфабрикати з них застосовуються у відпаленому стані або після зміцнення внаслідок холодної деформації. Деякі сплави системи Al - Mg - Si , наприклад АД31, АД33, також відносяться до сплавів низької міцності. Однак ці сплави зміцнюються термічною обробкою та профілі з них застосовуються після загартування та штучного та природного старіння. Ці сплави мають гарну зварюваність і високу корозійну стійкість.
Сплави середньої міцності можна розділити на дві групи: термічно неукрепляемые - Амг5, АМг6, АМг61 і термічно зміцнювані - АВ, Д1, 1925, В92, Ак4, АК4-1, Д19.
Напівфабрикати зі сплавів першої групи застосовуються тільки в відпаленому стані і мають гарну зварюваність і високу корозійну стійкість. Напівфабрикати зі сплавів другої підгрупи застосовуються після загартування та подальшого природного чи штучного старіння. Сплав АВ, 1915, В92 відносяться до висококорозійних сплавів, що зварюються, сплав АК, 1925 і Д1 - низькі корозійну стійкість, і зварюваність.
Високоміцні алюмінієві сплави В95 Д16 інтенсивно зміцнюються при термічній обробці. Напівфабрикати зі сплавів В95 - застосовуються після загартування та штучного старіння, а зі сплаву Д16 - зазвичай після загартування та природного старіння. Корозійна стійкість сплавів цієї групи невисока, тому доводиться застосовувати спеціальні методи захисту (плакування, анодування, нанесення лакофарбових покриттів). Сплав Д16 має більш високі пластичні характеристики і жароміцність. При зварюванні термічно зміцнюваних сплавів зварний шов та навколошовна зона значно послаблюються, через що знижується корозійна стійкість. Тому сплави цієї групи належать до незварюваних. Складання конструкцій з цих сплавів здійснюють за допомогою заклепувальних і рідше - болтових з'єднань. Для виробництва профілів, що застосовуються при виготовленні важконавантажених конструкцій, використовують сплави В95, Д16. Для виробництва профілів застосовуваних при виготовленні середньозавантажувальних конструкцій використовують переважно сплави Д1, Д20, АК4-1, АВ, 1915, 1925, Амг5,6,61. Сплав Д1 - після загартування та природного старіння. Сплави Д20, АК4-1, АВ - після загартування та штучного старіння, сплави 1915 та 1925 - після загартування та штучного або природного старіння, а сплави АМг5, АМг6, Амг61 - після відпалу. З цих сплавів роблять рами та кузови залізничних вагонів, зварні балки, підвісні навантажені стелі, перегородки будівель, корпуси, палубні надбудови та перебирання суден.
Для виготовлення огороджувальних та оздоблювальних будівельних конструкцій застосовуються профілі зі сплавів АВ та АД31 у загартованому та природно зістареному стані. У цьому стані зазначені сплави мають підвищену корозійну стійкість, добре поліруються і анодуються. Крім того, в окремих випадках для виготовлення будівельних конструкцій, що захищають, використовують сплави АМг6 і Амг3.
Профілі застосовують в автомобільній промисловості, для охолоджувачів силових напівпровідникових приладів, у будівництві та оформленні інтер'єру.
1105 - рулони на окожущування трубопроводів теплотрас.
Листи - виготовлення рейпамних рахів плакований, для обшивки автофургонів, заводи, холодильники для обшивки (1105УМ), гофра.
АМг2 - обшивка торцевого обладнання, у будівництві для виробництва стель, зовнішніх стінових панелей, трубному виробництві, труби для авіабудування, труби, вся гідравліка.
А l - харчовий - виробництво посуду, фляг, у різних соковижималках, бочок, в електротехнічній промисловості, корпуси побутової техніки, радіоапаратури, поліграфічна промисловість (осетний друк), виробники первинного алюмінію (роблять кожухи для анодів електролізерів), як катодні листи на електроцинкових завод А5Н.
АМг5 – висока корозійна стійкість, суднобудування обшивальні листи.
АМг6 – основний споживач ракетобудування (паливні баки).
АМц - міцніший за алюміній, де потрібна корозійна стійкість, у будівництві стелі, більше у внутрішнє приміщення, харчова промисловість, корпусні деталі.
АД1 – для холодильників, для газових плит.
АД31 – профільної продукції.
АВ - авіаль (Al, Mg, Zn) для виробництва автомобільних дисків (легкість, міцність).
В95 (7075, 7021) - цинкова група:
конструкції листи для виробництва авіаційних контейнерів, силові профілі для конструкції літаків, висока міцність.
Д1, Д16 (дюралі) - у силових конструкціях літальних апаратів, обшивка літаків. Внутрішні перегородки із м'якого дюралю. Міцність – 2-е місце по сплавах.
Застосування алюмінієвих сплавів
1 Застосування алюмінієвих сплавів у будівництві. Найбільш цінні для будівельних конструкцій якостями Al є технологічність, корозійна стійкість та архітектурна виразність. Для будівельних конструкцій застосовують переважно алюмінієві сплави марок АМг, АМц станах М (відпалений), Н2 (напівнагартований) Н (нагартований - застосовується тільки для заклепок з алюмінієвого сплаву АД1 та АМг2). Застосовуються такі марки та стани Al сплавів деформований Al - АТ, М, АМцМ, АМг2М, АМг2Н 2 (термічно неукрепляемый); АД31Т, АД31Т5, АД31Т1, 1915, 1915Т, 1925, 1925Т (термічно зміцнюваний) та ливарний алюміній АК8.
Т1 (загартований і природно зістарений), Т5 (неповністю загартований і штучно зістарений), Т1 (загартований і штучно зістарений), а також без термічної обробки.
Для заклепок, поставлених у холодному стані застосовують алюміній марок АД1Н, АМг2Н, АМг5пМ, АВТ, для болтів АМг5п, АВТ1, для зварних з'єднань – дріт св. Al, св АМг3, 1557.
АМц, АМг2, АД31, АД1 в конструкціях, що огороджують, і в помірно навантажених елементах несучих конструкцій; 1915 та 1925 у зварних та клепанних несучих конструкціях.
Алюмінієві напівфабрикати . У будівництві застосовують профільні та листові напівфабрикати. Профільні напівфабрикати включають пресовані та холодногнуті профілі, листи та стрічки (в рулонах), профільовані листи (гофровані), тиснені листи. Від 60 дл 80% алюмінію, що застосовується в будівництві, складають профільні напівфабрикати.
Для виготовлення несучих конструкцій застосовують профілі з алюмінієвих марок АД31, 1915 та 1925 та листи з Al марок АМц та АМг2. Марки 1915 і 1925 розроблені спеціально для несучих будівельних конструкцій - перша для зварних, друга для заклепок і болтів.
Застосування алюмінієвих сплавів у суднобудуванні
Алюмінієві сплави знаходять широке застосування в суднобудуванні для будівництва корпусів суден та їх надбудов, а також для виготовлення різного суднового обладнання, трубопроводів, меблів та інших пристроїв.
Основні вимоги до алюмінієвих сплавів для суднобудування наступних:
1. Забезпечення межі плинності, тимчасового опору та пластичних властивостей, необхідних для створення міцних та надійних конструкцій.
2. Задовільна зварюваність, високі властивості міцності, надійність зварних з'єднань зі сплавів, призначених для виготовлення зварних конструкцій.
3. Задовільні технологічні властивості, що забезпечують можливість отримання листів та профілів на металургійних заводах та виготовлення конструкцій на суднобудівних заводах із здійсненням операцій згинання, правки, різання на гільйотинних ножицях та іншим холодильним інструментом, обробки на верстатах та ін.
4. Хороша корозійна стійкість у морській та річковій воді або інших середовищах, в яких буде працювати конструкція, при заданих швидкостях руху в них сплавів також повинен мати задовільну корозійну стійкість під напругою у відповідних середовищах.
5. Задовільна опірність ударним навантаженням. Для сплавів, що зварюються, це відноситься і до зварних сполук.
6. Відсутність схильності до іскроутворення при ударах і терті деталей з алюмінієвих сплавів одна про одну, що особливо важливо за наявності легкозаймистих середовищ (танкери та ін.)
Властивості напівфабрикатів з Al та його сплавів, що застосовуються у суднобудуванні
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Застосування алюмінієвих сплавів у залізничному та автомобільному транспорті
У залізничному транспорті застосовується сплав АМг6, Амг3, 1915, 1935 для зовнішньої та внутрішньої обшивки вагонів пасажирських та вантажних (для перевезення продуктів, мінеральних добрив тощо). Заміна сталевої конструкції залізничного вагона конструкцією із алюмінієвих сплавів дозволяє знизити масу вагона до 15%. У зв'язку з цим зростає швидкість руху поїзда, навантаження на вісь, знижується витрата енергії та палива на 10%, скорочуються витрати на поточний та кап. ремонт вагонів до 18%.
В автомобільній промисловості алюмінієвий прокат отримав широке застосування для виготовлення кузовів, цистерн, обшивки автобусів і фургонів, а також значної номенклатури. , головки та блоки циліндрів, гальмівні колодки та ін.
У автомобільній промисловості застосовують сплави вторинні ВД1, ДМг, АКМ, В95-2, АК5М7, АКЦМ4, АК7, АК9М2а, АК12Мгр.
Застосовується АЛ5, АЛ4, АК4М2Ц6, АК6М2, АМг4К1, АК18, АК9С, АЛ2, А l 6, АД33, АК12М2.
Для бортів вантажних автомобілів застосовують сплави АД31, 1935, 1915 Амг5. На обшивку рефрижераторів ВД1, АМг2. Бампера на ВАЗ сплав 1915. Радіатори сплав АМц.
Застосування алюмінієвих сплавів у конструкціях літальних апаратів
У конструкціях літальних апаратах застосовуються метали з напівфабрикатів В96 т.к. мають максимальну міцність. Сплави В95, В93 міцні та пластичні сплави. Застосовуються метали АМг6 і Д16, Д20.
Для конструкцій, що піддаються значному аеродинамічному нагріванню, застосовують напівфабрикати зі сплаву АК4-1, АК6.
Листи зі сплавів Д16, 1163, В95.
Застосування напівфабрикатів з алюмінієвих сплавів для конструкцій літальних апаратів, що не піддаються аеродинамічних нагрівань .
|
Найбільш широко в конструкціях літальних апаратів застосовують зміцнювані термічною обробкою сплави Д16ч, 1163, високоміцні сплави В95пч, В95оч і В93пч, сплави середньої та підвищеної міцності АВ, АК6 і АК8. Для будівництва гідролітаків використовують також сплави, що не зміцнюються термічною обробкою корозійно-стійкі сплави АМг5 і АМг6.
Сплави АК6 та АК8 - переважно кувальні сплави.
Сплав Д16 в якості кувального не використовують, але випускають у широкому асортименті у вигляді пресованих та катаних виробів. Сплав Д1 застосовують переважно для лопатей повітряних гвинтів, а сплав АВ і АД33 - для лонжеронів лопатей вертольотів.
Сплав АД31 і АМг1 використовують для декоративних деталей літаків - оправ дзеркал, ручок, попільничок та ін.
САП-1 і 1420 - тепломіцні та корозійно-стійкі матеріали, їх використовують у зоні розташування двигунів, а також як протипожежні перегородки.
Д16 і 1163 виготовляють деталі розтягнутої зони крил та обшивку фюзеляжів для обшивки гермокабін.
Обшивку літаків виробляють із сплавів Д16, Д19 штучно зістарених збільшення корозійної стійкості.
Зі сплаву В93 виготовляють в основному штампування до 200 кг і поковки масою до 5 т.
При застосуванні сплаву ВД3 за низьких температур його піддають штучному старінню при підвищених температурах. Широке застосування знаходить метал 1420.
По міцності сплав 1420 знаходиться на рівні сплаву Д16, але поступається пластичністю, і перевершує по пружності. По статичній витривалості сплав 1420 близький до сплаву АК4-1.
Застосування в конструкціях напівфабрикатів зі сплаву 1420 замість сплаву Д16 забезпечує зниження маси виробів на 10-12%.
Конструкційні зварювані сплави
Застосовується для зварювання сплав АМг6, що не зміцнюється термічною обробкою.
Зварні конструкції з А l сплавів, що деформуються, широко використовують при створенні зварного бака, що поміщається в крилі літака, зварних конструкцій корпусів ракет, ємностей для палива.
Механічні властивості алюмінієвих сплавів, що зварюються.
|
Застосовуються алюмінієві сплави, що зварюються, не зміцнювані термічною обробкою АМг2, АМг3, АМг4, АМг5, АМг6, АМг61.
Низьколеговані сплави АМг2 і АМг3 застосовують при виготовленні різних бензо та маслотрубопроводів у літакобудуванні та інших літальних апаратах.
Сплав АМг3 широко застосовують виготовлення зварних баків і деталей зварних конструкцій середньої міцності.
Сплави Амг4, Амг5, АМг6 і АМг61 як міцніші використовують у більш зовнішніх зварних конструкціях.
Для підвищення міцності і особливо межі плинності листів і плит зі сплаву АМг6 завтовшки 15-20 мм їх нагортують на (20-40%).
Зварювані термічно зміцнювані сплави
Сплави 1915 і В92ц, що самозагартовуються, термічно зміцнювані зварювані сплави системи Al-Zn-Mg мають більш високі технологічні і міцнісні властивості в порівнянні зі сплавами системи Al-Mg.
Для зварних конструкцій, що працюють при кріогенних і підвищених температурах, застосовуються сплави АК8, 1201, 1205, ВАД1.
Сплави для внутрішньої декоративної обробки застосовуються АД1, АД31, АВ та АМц (різні профілі деталі).
Для лопатей вертольотів застосовуються сплави АВ та АД33.
Для заклепок застосовують сплави Д18 та В65, В94 (у загартованому та зістареному стані). Al сплави застосовувані для заклепок повинні мати високу пластичність, достатню для розклепування без утворення тріщин.
Застосування алюмінієвих сплавів у двигунах
Для виготовлення деталей поршневих двигунів застосовують алюмінієві сплави АК9, АК2, АК4, АК4-1 і ливарні сплави АЛ31, АЛ5, АЛ25, АЛ30. Для виготовлення деталей реактивних двигунів застосовують сплави, що деформуються АК4, АК4-1, Вд17 і ливарні сплави АЛ4, Ал5, Ал9, Ал19, Ал33. У поршневих двигунах основні деталі (картери, головки циліндрів, поршні, деталі паливної апаратури).
У реактивних двигунах алюмінієві сплави також знаходять широке застосування. Основними властивостями матеріалів для двигунів повинні бути такі:
1. низька щільність;
2. висока теплопровідність; низький температурний коефіцієнт лінійного розширення;
3. висока жаростійкість (опір газової корозії за підвищених температур;
4. висока жароміцність;
5. висока вібраційна міцність.
Зазначеним вимогам цілком задовольняє низку алюмінієвих сплавів.
Поршні з сплавів, що деформуються, виготовляють шляхом гарячої деформації-кування і штампування, термічна.
Пропонуємо неплакований лист алюмінієвий АМг2 з гладкою та рифленою поверхнею. Листовий прокат виготовляють згідно з ГОСТ 21631-76. Хімічний склад алюмінієвого сплаву марки АМг2 згідно з ГОСТ 4784-74. Види рифлення: алмаз та квінтет. Широкий розмірний ряд. Продаж зі складу в Москві або на замовлення в мінімально можливі терміни.
Сервіс
Постачання сплаву, що деформується, алюмінію марки АМг2 здійснюються в листах і рулонах. Вигідні ціни на вітчизняний та зарубіжний прокат високої якості. Індивідуальний підхід до кожного покупця. Професійні послуги з шліфування, анодування, згинання та різання листового алюмінію у розмір. Тимчасовий протикорозійний захист, упаковка, транспортування та зберігання за ГОСТ 9.510-93.
Характеристики
Алюмінієвий лист АМг2 має гарну корозійну стійкість, пластичність і зварюваність. Цифра 2 у маркуванні деформованого сплаву позначає процентний вміст магнію.
За станом матеріалу:
- лист алюмінієвий АМг2М відпалений;
- лист алюмінієвий АМг2Н нагартований.
Термічна обробка змінює структуру матеріалу, його фізичні та механічні властивості. В результаті відпалу листи АМг2М стають більш пластичними та ковкими. Значно покращується оброблюваність виробу різанням. Для часткового відновлення твердості металу використовується дресирування – прокатка з обтисканням 2-5%. Методом холодної обробки тиском одержують листи АМг2Н підвищеної міцності. При цьому знижується пластичність та ударна в'язкість матеріалу. Алюмінієвий лист АМг2Н2 виготовляється з нагартованого на одну другу сплаву. У ньому поєднуються хороші міцнісні та механічні властивості. Алюмінієві листи АМг2НР виготовляються з нагартованого та рафінованого сплаву. Мінімальний вміст домішок дозволяє покращити електропровідність напівфабрикатів.
За способом виробництва:
- листовий алюміній неплакований.
Матова поверхня із звичайною якістю обробки. Нормальна точність виготовлення по товщині, ширині та довжині.
Сфера використання
Листи АМг2М та АМг2Н використовуються для виготовлення будівельних конструкцій, транспортних деталей. З них виготовляють гідравлічне обладнання, промислові трубопроводи, обшивку вантажних автомобілів, хімічні судини, які працюють під тиском.
|
Фізична характеристика |
Значення |
|
Модуль пружності Е,МПа (кгс/см 2), при температурі, °С: | |
|
від мінус 40 до плюс 50 |
|
|
|
|
|
Модуль зсуву G,МПа (кгс/см 2). при температурі, °С: | |
|
|
|
|
від мінус 40 до плюс 50 |
|
|
|
|
|
Коефіцієнт поперечної деформації (Пуассона) г | |
|
Коефіцієнт лінійного розширення а, °С"", за температури від мінус 70 до плюс 100°С | |
|
Середнє значення густини р,кг/м |
Примітка. Для проміжних значень температури значення Еі Gслід визначати лінійною інтерполяцією.
Таблиця 3
Щільність алюмінію
Таблиця 4
Алюмінієві напівфабрикати для будівельних конструкцій.
|
Марка алюмінію |
Напівфабрикати |
|||||
Примітка. Знак „+" означає, що цей напівфабрикат застосовується для будівельних конструкцій; знак „-" - даний напівфабрикат не застосовується.
ДОДАТОК 2
Обов'язкове
КОЕФІЦІЄНТИ ПОДОВЖНОГО ВИГИБУ ЦЕНТРАЛЬНО-СТИСнутиХ ЕЛЕМЕНТІВ
У табл. 1 показані схеми перерізу, для яких у табл. 2 і 3 цього додатка наведено значення коефіцієнта .
Таблиця 1
Схеми перерізів визначення коефіцієнта
Таблиця 2
Коефіцієнти поздовжнього вигину центрально-стислих елементів для перерізів типу 1
|
Гнучкість елементів | ||||||||||||||||||
|
АД31Т; АД31Т4 |
АД31Т1; AMг2H2 | |||||||||||||||||
Таблиця 3
Коефіцієнти поздовжнього вигину центрально-стислих елементів для перерізів типу 2
|
Гнучкість елементів |
Коефіцієнти для елементів із алюмінію марок | |||||||||
|
АД31Т; АД31Т4 |
АД31Т1; AMг2H2 | |||||||||
ДОДАТОК 3
Обов'язкове
ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ДЛЯ ПЕРЕВІРКИ ЗАГАЛЬНОЇ СТІЙКОСТІ БАЛОК
1. Для балок двотаврового перерізу з двома осями симетрії для визначення коефіцієнта необхідно обчислити коефіцієнт за формулою
(1)
де-коефіцієнт, який визначається за табл. 1 і 2 цього додатка в залежності від характеру навантаження та параметра. Для пресованих двотаврів параметр слід обчислювати за формулою
(2)
де 
- момент інерції при крученні (тут і t i-відповідно ширина і товщина прямокутників, що утворюють переріз);
l ef - розрахункова довжина балки, що визначається згідно з п. 4.13.
За наявності потовщень круглого перерізу (бульб)
де D - діаметр бульб;
п -число бульб у перерізі.
Для зварених та клепаних двотаврових балок за відсутності відбортовок, потовщень по краях та значних потовщень у кутах параметр слід визначати за формулою
(3)
для зварних та пресованих двотаврових балок
t 1 ,b f - відповідно товщина та ширина пояса балки;
для клепаних двотаврових балок
t 1 - сума товщин листів пояса та горизонтальної полиці поясного куточка;
b f - ширина листів пояса;
h - відстань між осями пакету поясних листів;
a - сума висоти вертикальної полиці поясного куточка із товщиною пакета горизонтальних листів;
f-сума товщин стінки та вертикальних поясних куточків.
Аркуші з алюмінієвого сплаву марки АМг1
Галузь застосування:
Ненавантажені зварні та зварні деталі з полірованими поверхнями, від яких вимагається висока корозійна стійкість, що тривалий час працюють в інтервалі температур від -196 до 200 °С
Основна інформація про товар
Сплав марки АМг1 – найменш міцний сплав у групі магналіїв, термічно неукрепляемый, корозійностійкий, зварювальний сплав системи Al-Mg.
Листи зі сплаву марки АМг1 добре піддаються поліруванню в електролітах, застосовуються у виробах, де потрібні високі стійкість до корозії, пластичність, зварюваність.
Технічні характеристики
Механічні властивості листів товщиною 2 мм у відпаленому стані за паспортом на матеріал:
Тимчасовий опір (σВ) – від 78,4 до 137,3 МПа
Відносне подовження (δ) (при l₀=11,3√F₀) – від 25 до 30 %
Модуль пружності при розтягуванні (Е) – 70 гПа
Щільність (d) – 2700 кг/м³
Сплав має високу корозійну стійкість.
Аркуші з алюмінієвого сплаву марки АМг2
Галузь застосування:
Для зварних та зварених малонавантажених виробів, від яких потрібна висока корозійна стійкість
Основна інформація
Сплав марки АМг2 – термічно неукріплюваний, корозійностійкий сплав системи Al-Mg, що зварюється. Схильність до міжкристалітної корозії (МКК) та корозії, що розшаровує (РСК) відсутня.
Напівфабрикати зі сплаву марки АМг2 застосовуються у виробах, де потрібні високі корозійна стійкість, пластичність, зварюваність та відносно невисокі механічні властивості.
Технічні характеристики
Механічні властивості листів зі сплаву марки АМг2 у відпаленому стані (М) завтовшки від 0,3 до 0,4 мм:
- по ОСТ 1 90166-75 (напрямок вирізки зразків - поперечний (П)):
Тимчасовий опір (σВ) – не менше 167 МПа
Відносне подовження (δ) - не менше 16,0%
- за паспортом на матеріал:
Модуль пружності при розтягуванні (Е) – 67,6 ГПа
Щільність (d) - 2680 кг/м³
Труби із алюмінієвого сплаву марки АМг2
Галузь застосування:
Для зварних та зварених малонавантажених виробів, від яких потрібна висока корозійна стійкість
Основна інформація
Сплав марки АМг2 - термічно неукріплюваний сплав системи Al-Mg, що зварюється. Сплав має високу корозійну стійкість, схильність до міжкристалітної корозії (МКК) і корозії, що розшаровує (РСК) відсутня. Напівфабрикати зі сплаву марки АМг2 застосовуються у виробах, де потрібні високі корозійна стійкість, пластичність, зварюваність та відносно невисокі механічні властивості.
Технічні характеристики
Механічні властивості труб зі сплаву марки АМг2:
―за ОСТ 1 90038-88 (напрямок вирізки зразків - поперечний (П)):
- у відпаленому стані (М):
Тимчасовий опір (σВ) – від 155 до 215 МПа
Відносне подовження (δ) – не менше 15,0 %
- Нагартовані (Н):
Тимчасовий опір (σВ) – не менше 225 МПа
― за паспортом на матеріал:
Щільність (d) – 2680 кг/м³
Штампування (поковки) з алюмінієвого сплаву марки АМг2
Сплав марки АМг2 – термічно неукріплюваний, корозійностійкий сплав системи Al-Mg, що зварюється. Схильність до міжкристалітної корозії (МКК) та корозії, що розшаровує (РСК) відсутня.
Галузь застосування:
Для зварених та зварених малонавантажених виробів, від яких потрібна висока корозійна стійкість.
Основна інформація про товар
Сплав марки АМг2 – термічно неукріплюваний, корозійностійкий сплав системи Al-Mg, що зварюється. Схильність до міжкристалітної корозії (МКК) та корозії, що розшаровує (РСК) відсутня.
Напівфабрикати зі сплаву марки АМг2 застосовуються у виробах, де потрібні високі корозійна стійкість, пластичність, зварюваність та відносно невисокі механічні властивості. Рекомендований заміну сплаву марки АМц.
Технічні характеристики
Механічні властивості штампувань та поковок зі сплаву марки АМг2 у відпаленому стані (М):
- за ОСТ 1 90073-85 (напрямок вирізки зразків - висотний (В)):
Тимчасовий опір (σВ) – не менше 135 МПа
Відносне подовження (δ) – не менше 11,0 %
-за паспортом на матеріал:
Модуль пружності при розтягуванні (Е) – 67,6 ГПа
Щільність (d) – 2680 кг/м³
Розробник(и): ФГУП «ВІАМ
З питань придбання термічно неукріплюваних сплавів на основі алюмінію марки АМг1 та АМг2(деформуючих) та отримання детальної консультації щодо властивостей продукції, умов поставки та укладання договору просимо Вас звернутися до менеджерів.
Механічні властивості алюмінієвих сплавів визначаються їх хімічним складом, станом (обробкою), видом та розмірами напівфабрикатів, наявністю або відсутністю плакування тощо. Тому наведені в табл. 1 дані про хімічний склад та механічні характеристики прийняті з деяким опосередкуванням порівняно з даними СНиП П-Е.5-64. Діаграми розтягування та стиснення різних алюмінієвих сплавів порівняно мало відрізняються одна від одної, проте на відміну від сталі у них відсутня майданчик текучості; за умовну межу плинності сплавів зазвичай приймається напруга при відносному залишковому подовженні 0,2%.
Таблиця 1. Алюмінієві сплави для будівництва (СНіП II-В.5-64)
Група металу |
Марка та стан сплаву |
Легуючі компоненти у % |
Механічні властивості |
|||||||||
магній |
марганець |
кремній |
цинк |
мідь |
інші |
в, кГ/мм 2 |
σ 0,2, кГ/мм 2 |
в, кГ/мм 2 |
δ, % |
НВ, кг/мм 2 |
||
|
А. Деформовані сплави для елементів конструкцій |
||||||||||||
|
Алюміній технічний |
Сума домішок 0,7% |
|||||||||||
|
Алюміній-марганець |
||||||||||||
|
Алюміній-магній (магналії) |
0,2-0,6* |
|||||||||||
|
0,2-0,6* |
||||||||||||
|
Титан 0,02-9,1 |
||||||||||||
|
АМг61-М** |
||||||||||||
|
Алюміній-магній-кремній |
||||||||||||
|
Хром 0,15-0,35 |
||||||||||||
|
0,15-0,35* |
||||||||||||
|
Алюміній-цинк-магній |
||||||||||||
|
Алюміній-мідь-магній (дуралюмін) |
||||||||||||
|
Алюміній-цинк-магній-мідь |
Хром 0,1-0,25 |
|||||||||||
|
Б. Деформовані сплави для заклепок та болтів |
||||||||||||
|
Алюміній-мідь-магній |
||||||||||||
|
Алюміній-цинк-магній-мідь |
Титан 0,02-0,08 |
|||||||||||
|
В. Сплави для литих деталей |
||||||||||||
|
Алюміній-магній |
||||||||||||
|
Г. Сплави для зварних з'єднань По СНиП П-В.5-64. |
||||||||||||
|
Дріт зварювальний з алюмінію та алюмінієвих сплавів приймається за ГОСТ 7871 |
||||||||||||
|
* Марганець або хром у тій же кількості. ** Дані - орієнтовні. |
||||||||||||
Хімічний склад та механічні характеристики алюмінієвих сплавів для будівництва, включених до СНиП П-В.5-64, наведено в табл. 1.
Перелічені у табл. 1 алюмінієві сплави призначаються:
для огороджувальних конструкцій - АД1-М, АМц-М, АМг-М та АД31-Т; ці сплави відрізняються високою корозійною стійкістю та технологічністю;
для конструкцій, що поєднують несучі та огороджувальні функції (залежно від необхідної міцності та корозійної стійкості) - АМц-М, АМц-П, АМг-М, АМг-П, АМг5-М, АД31-Т, АД31-Т1, АД33-Т , АД33-Т1, АД35-Т, АВ-М, АВ-Т; ці сплави відрізняються високими чи середніми показниками корозійної стійкості та технологічності;
для несучих зварних конструкцій - АМг5-М, АМг6-М, АМг61-М, АД33-Т1, АВ-Т1, В92-Т; сплав АВ-Т1 за умовами корозійної стійкості повинен застосовуватися із вмістом міді до 0,1%;
для несучих клепаних та болтових конструкцій - ті ж сплави, що і для несучих зварних конструкцій з додаванням сплавів Д1-Т, Д16-Т та В95-Т1; однак останні три сплави мають знижену корозійну стійкість.
Крім перерахованих СНиП II-В.5-64 передбачає застосування при відповідному обґрунтуванні та інших марок та станів алюмінієвих сплавів.
Для заклепок та болтів крім зазначених у табл. 4.17 можуть застосовуватися сплави АД1-М (нагартовані заклепки), АМц, АМг5п-М (тут індексом «п» позначений сплав для виготовлення дроту та прутків), АМг, АД33-Т1, АВ-Т1 та ін.
За нормативний опір алюмінієвих сплавів, що деформуються, розтягуванню, стиску і вигину приймається менша з двох величин: 0,7 найменшого тимчасового опору розриву, встановленого стандартами або технічними умовами, або умовна межа плинності, що відповідає напрузі при відносному залишковому подовженні 0.
Ударна в'язкість алюмінієвих сплавів змінюється не більше від 1 кГм/см 2 (В95-Т1) до 9 кГм/см 2 . Дані за межею витривалості (втоми) наведені у СНіП II-В.5-64.
Коефіцієнт лінійного розширення алюмінієвих сплавів =23·10 -6 град -1 т. е. приблизно вдвічі більше, ніж у сталі. Однак температурні напруги в алюмінієвих конструкціях нижче, ніж у сталевих конструкціях, у зв'язку з нижчим значенням Е. Модуль зсуву G = 270000 кг/см 2 .
Розрахункові опори, що наводяться в СНиП П-В.5-64, відповідають температурі металу від -40 до +50 ° С. При зниженні температури від -40 до -70 ° С розрахункові опори не змінюються.
При підвищенні температури понад 50 і до +100° до розрахункових опорів вводяться понижуючі коефіцієнти 0,8-0,95 залежно від марки сплаву і умов роботи конструкції. При температурі понад 100° С повинні прийматися ще нижчі значення коефіцієнтів або використовувати тепломіцні алюмінієві сплави.
