Сплавы на основе алюминия

Широкое применение сплавов на алюминиевой основе обосновано их относительно высокими механическими и литейными свойствами, малой плотностью. Все сплавы алюминия можно разделить на группы:

1) деформируемые, из которых получают полуфабрикаты - листы, проволоку, ленты, прутки, а также поковки и штамповки различными методами обработки давлением, а именно: прессованием, прокаткой, ковкой, штамповкой, они имеют высокую пластичность;

2) литейные, из которых получают фасонное литье отливкой в земляные или металлические формы, применяют литье под давлением, сплавы имеют хорошую жидкотекучесть, малую склонность к образованию горячих трещин.

Деформируемые алюминиевые сплавы подразделяются на: 1) сплавы, не упрочняемые термообработкой, 2) сплавы, упрочняемые термической обработкой. К сплавам первой группы можно отнести сплавы алюминия с марганцем (АМц) или с магнием (АМг2, АМг3, АМг5, АМг6), имеющие умеренную прочность и пластичность, хорошую свариваемость, коррозионную стойкость. К сплавам второй группы, упрочняемым термообработкой, относятся: дуралюмины - сплавы алюминия с медью, магнием и марганцем (Д1, Д16, Д20), сплавы авиаль (АВ), высокопрочные алюминиевые сплавы (В95, В96) и сплавы для ковки и штамповки.

Дуралюмины (Al-Cu-Mg-Mn) маркируют буквой "Д" и цифрами, указывающими порядковый номер сплава (Д1, Д16), и применяют для изготовления ответственных деталей с высокой прочностью, требующих долговечности при переменных нагрузках и т.д. Из сплава Д16 изготавливают строительные конструкции, кузова грузовых автомобилей, обшивки и другие детали самолетов.

Сплавы типа авиаль (Al-Mg-Si) уступают дуралюминам в прочности, но имеют лучшую пластичность в холодном и горячем состоянии, хорошо свариваются, обрабатываются резанием и сопротивляются коррозии. Используются для элементов конструкций с умеренными нагрузками, лопастей винтов вертолетов, кованных деталей двигателя, рам, дверей.

Высокопрочные сплавы (Al-Mg-Zn-Cu-Mn) маркируют буквой “В” и цифрами, указывающими порядковый номер сплава. Прочность этих сплавов больше, а пластичность меньше, чем у дуралюминов. Они обладают большей чувствительностью концентраторам напряжений и пониженной коррозионной стойкостью, хорошей обрабатываемостью резанием и свариваемостью. Применяют высокопрочные алюминиевые сплавы для широкой номенклатуры деталей самолётостроения, для силовых каркасов строительных конструкций.

Среди алюминиевых сплавов находят применение деформируемые сплавы для ковки и штамповки, маркируемые АК1. АК6 и т.д., где буквы указывают назначение сплава (алюминиевый ковочный), а цифра - его порядковый номер. В их состав кроме алюминия входят медь, магний, марганец, кремний. Кроме высоких механических свойств от этих сплавов требуется высокая пластичность в горячем состоянии. Из этих сплавов изготовляют картеры, двигатели, лопасти винтов, подмоторные рамы, крыльчатки и т.д.

Литейные сплавы на основе алюминия имеют высокую жидкотекучесть, сравнительно небольшую усадку, малую склонность к образованию горячих трещин наряду с высокими механическими свойствами и сопротивлением коррозии. Среди литейных сплавов находят широкое применение силумины - сплавы алюминия с кремнием, имеющие высокие литейные свойства. Маркируются они буквами "АЛ" (алюминиевый литейный) и цифрой, указывающей порядковый номер сплава в ГОСТе. Например: АЛ2, АЛ4 и т.д. Сплавы алюминия с медью (АЛ7, АЛ12) имеют высокие механические свойства при комнатной и повышен­ной температурах и хорошо обрабатываются резанием.

Силумины применяют для малонагруженных корпусов деталей (кронштейны, детали патрубков, барабаны, корпуса тормозов).