Алюминий и его сплавы

Это металл серебристо-белого цвета, легкий, мягкий, пластичный. Температура плавления 658 градусов. Обладает высокой пластичностью, электро- и теплопроводностью, поэтому широко используют в электротехнике. У него низкая прочность, высокая деформируемость. На воздухе алюминий быстро окисляется.

Детали из алюминия хорошо свариваются в среде инертных газов. Алюминий устойчив против коррозии на воздухе и в воде.

Из него делают тонкий прокат (листы, проволоку), фольгу, провода.

Из-за низких механических свойств чистый алюминий в качестве конструкционного материала не применяется.

Применяя легирующие элементы (медь, кремний, магний, марганец, титан, цинк) получают алюминиевые сплавы с высокими физико-механическими свойствами.

Сплавы алюминия широко применяются прежде всего в авиации, автомобилестроении, судостроении. Детали из этих сплавов подвергают различным вида ТМО ( термомеханической обработке ): закалке, отпуску, отжигу.

Классифицируются:

- по химическому составу (в зависимости от легирующих элементов делятся на 3 группы).

Силумин – сплав алюминия с кремнием

Д юралюминий - алюминий с медью, марганцем и магнием. (dur – по-франц.«твердый»).

Сплав алюминия с магнием.

- по технологическим свойствам на

- литейные,  легко режутся. Применяют для литья деталей работающих в морской воде, при повышенной температуре, посуды для пищевых продуктов и разл. емкостей).

 - деформируемые. Из него изготавливают трубы, листы, полосы, проволоку. Самый распространенный – дюралюминий.

Спеченные алюминиевые сплавы. Получают из алюминиевой пудры путем ее спекания в специальных установках при высоких температурах. Этот сплав состоит из чистого алюминия и 6…10% оксида алюминия. У этих сплавов высокая прочность, твердость.

Система маркировки

Единой цифровой маркировки алюминиевых сплавов не существует, деформируемые, литейные и спеченные сплавы маркируются по-разному.

 Буква, стоящая в начале, означает:
А — технический алюминий;
Д — деформированный дюралюминиевый сплав;
В — высокопрочный алюминиевый сплав;
АЛ — литейный алюминиевый сплав;
АМг — алюминиево-магниевый литейный сплав;
АМц — алюминиево-марганцевый литейный сплав;
САП — спечённые алюминиевые порошки;
САС — спечённые алюминиевые сплавы.

Например АЛ19 – литейный алюминиевый сплав, № 19

Например АВ – алюминиевый высокопрочный сплав

Например Д 16 - дюралюминиевый деформированный сплав с высоким содержанием меди, магния, марганца.

Литейные алюминиевые сплавы маркируются буквами и цифрами:

буква обозначает наличие легирующего элемента, а цифра стоящая после буквы - среднее содержание элемента в %.(К-кремний, М-медь, Мн-марганец, Мг-магний, Н-никель, Ц-цинк)

Например, АК12М2- алюминиевый сплав, содержит:

кремния 12%, меди 2%, остальное-алюминий (84%).

 

Задание № 3

Тема: «Цветные металлы и сплавы. Титан и сплавы на его основе»

Задание: запишите в тетради коротко ответы на вопросы,

                используя конспект лекции (см. ниже):

 

1. К какой группе относится титан? (металл или неметалл)

2. Титан является цветным металлом или черным?

3. Какая температура плавления титана?

4. Какой цвет у титана?

5. Как сваривается титан в среде аргона?

6. Какие изделия изготавливают из титана? (3)

7. Какие легирующие элементы применяют в сплавах из титана?(5)

8. Какая стойкость против коррозии у титана?

9. Как куется и сваривается титан?

10.  Хорошая ли у титана адгезия?

11.  Подвергается ли титан и его сплавы ТМО?

12.   Где применяются титановые сплавы? (6)

13.  Укажите один из недостатков титановых сплавов.

14.  Какую маркировку имеют титановые сплавы? (пример привести) (2)

15.  Что означает цифра в маркировке титанового сплава?

 

Титан и его сплавы

Титан – металл серебристо-белого цвета, плавится при температуре 1660°С.  

Хорошо плавится, льется, сваривается в среде аргона, подвергается ТМО.

Из титана изготавливают лист, трубы, профиль, проволоку. Сплавы его с легирующими элементами алюминием, оловом, ванадием, хромом, магнием, цинком, молибденом, ванадием имеют повышенную прочность, жаропрочность, коррозионную стойкость.

Титан обладает высокой коррозийной стойкостью в атмосферной, пресной и морской воде, ряде кислот. Хорошо куется и сваривается.

По внешнему виду титан похож на сталь, у него хорошая адгезия (прилипаемость).

Титановые сплавы деформируются, льются, изготавливаются из порошков, закаливаются, отпускаются, хорошо обрабатываются. Сплавы на основе титана можно подвергать всем видам  ТМО (термомеханической обработке).

Из титановых сплавов изготавливают обшивку самолетов, морских судов, подводных лодок, корпуса ракет, двигателей, деталей турбин, компрессоров, гребные винты, баллоны для сжиженных газов, емкости для химических средств, медицинский инструмент, протезы и много других изделий.   

Одним из недостатков титановых сплавов является их плохая обрабатываемость режущим инструментом.

Титановые сплавы  обозначаются буквами ВТ, ОТ, ПТ (В, О, П – идентификатор организации-разработчика или производителя, Т – титан) и цифрами, указывающими порядковый номер сплава, например ВТ1, ОТ4

Задание № 4