Алюминий и алюминиевые сплавы

Алюминий маркируют буквой А и цифрами, обозначающими доли процента свыше 99,0%. А999 - алюминий особой чистоты, в котором содержится не менее 99,999% алюминия; А5 - алюминий технической чистоты, в котором 99,5% алюминия.

В промышленности наибольшее применение нашли алюминиевые сплавы.

Алюминиевые сплавы разделяют на деформируемые (ГОСТ 4784–97) и литейные (ГОСТ 2685-75). К ним относятся сплавы алюминия с кремнием, медью, цинком, магнием, марганцем, титаном и др.

Чистый деформируемый алюминий обозначается буквами АД и условным обозначением степени его чистоты: АД000 (99,80% Аl), АД0 (99,5% Аl), АД1 (99,30% Al). Деформируемые сплавы бывают ковкими - обозначаются (АК) и обработанные прокаткой или волочением - дуралюмины (Д). В маркировке сплава после букв следует условный номер сплава, например, Д1, Д12, Д18, АК4, АК8.

Согласно ГОСТ 2685-75, алюминиевые литейные сплавы подразделяются на пять групп в зависимости от химического состава.

К первой группе относятся сплавы алюминия с кремнием - силумины, содержащие кремний от 6 до 13%, магний, марганец и другие элементы (АЛ2, АЛ4, АЛ9 и др.).

Вторая группа - сплавы алюминия с кремнием (от 3 до 8,5%) и медью (от 1 до 8%). В состав этих сплавов входят также марганец, магний и другие элементы (АЛ3, АЛ5, АЛ32 и др.) 

Третья группа - сплавы алюминия с медью, содержащие медь в пределах 4-6,2%. К сплавам этой группы относятся АЛ7, АЛ19 и др.

Четвертая группа - сплавы алюминия с магнием, содержащие магний от 4,5 до 13%. В состав сплава входят также кремний и марганец. Эти сплавы (АЛ8, АЛ13, АЛ22 и др.) отличаются высокой стойкостью против коррозии. 

Пятая группа - сплавы сложного химического состава, содержащие магний, кремний, марганец и медь. К этой группе относятся АЛ1, АЛ 11, АЛ21, АК21М2, 5Н25 и др.

Маркируют алюминиевые литейные сплавы буквами АЛ и порядковым номером сплава. Иногда маркируют по составу: АК7М2; АК21М2, 5Н2,5; АК4МЦ6. В этом случае "М" обозначает медь, "К" - кремний, "Ц" - цинк, "Н" - никель; цифра - среднее процентное содержание элемента.

Алюминиевые антифрикционные сплавы (ГОСТ 14113-78). Из алюминиевых антифрикционных сплавов изготовляют подшипники и вкладыши, как литьем, так и обработкой давлением. Такие сплавы маркируют буквой "А" и начальными буквами входящих в них элементов: А09-2, А06-1, АН-2,5, АСМТ. В первые два сплава входят указанное количество олова и меди (первая цифра-олово, вторая-медь в %), в третий 2,7-3,3% Ni и в четвертый медь сурьма и теллур. 

Примеры условных обозначений:

АК8ГОСТ 4784-97 - алюминиевый ковкий сплав номер 8.

АЛ19 ГОСТ 2685-75 - литейный сплав алюминия с медью номер 19.

АК7М2 ГОСТ 2685- 75 - сплав алюминия с содержанием кремния 7 % и меди 2 %. 

Медь и медные сплавы

Маркируется медь буквой М, обозначающая медь, далее идут цифры, показывающие степень чистоты в % (00-высокочистая, 0-чистая, 1,2,3-технически чистая). Последний элемент маркировки – буква, обозначающая способ изготовления меди (к – катодная, у – катодная переплавленная, б – бескислородная, р – раскисленная, ф - раскисленная фосфором).

Бронза - сплав меди с оловом, алюминием, фосфором, никелем и др. элементами. Различают бронзы оловянные литейные (ГОСТ 613-79) и обрабатываемые давлением (ГОСТ 5017–74), безоловянные бронзы литейные (ГОСТ 493-79) и обрабатываемые давлением (ГОСТ 18175-78). 

Маркируются бронзы буквами Бр. другие буквы в маркировке обозначают химические элементы, входящие в сплав, цифры, отделённые дефисом,- среднее содержание легирующих элементов в процентах в порядке, соответствующем буквам.

Латунь – сплав меди с цинком. Различают простые (двухкомпонентные) латуни, состоящие из меди и цинка, и специальные (многокомпонентные), содержащие некоторое количество легирующих элементов (свинец, олово, железо, марганец). Латуни разделяют на литейные ГОСТ 17711-93 и деформируемые ГОСТ 15527-2004. 

Латуни обозначают буквой Л и цифрой, показывающей содержание меди в процентах. В специальных латунях после буквы Л пишут заглавную букву легирующих элементов (А - алюминий, Б - бериллий, Ж - железо, К - кремний, Мц - марганец, Н - никель, О - олово, С - свинец, Ц - цинк, Ф – фосфор) и через тире после содержания меди указывают содержание легирующих элементов в процентах.

Примеры условных обозначений:

БрАЖМц 10 - 3 - 1,5 ГОСТ 493-79 бронза литейная безоловянная, содержащая 9,5-10,5 % алюминия, 2,5 - 3,5 % железа, 1-2 % - марганца, остальное – медь.

Л 68 - 1771-93 - латунь литейная, содержащая 68 % меди и 32 % цинка. 

ЛАЖМц 66 - 6 - 3 - 2 ГОСТ 15527-2004 - латунь, содержащая 66 % меди, 6 % алюминия, 3 % железа, 2 % марганца, 23 % цинка.

Магний и магниевые сплавы 

Маркируется буквами Мг и цифрой, определяющей содержание магния после запятой в процентах. Например, Мг 80 ГОСТ 804–93 - магний первичный с содержанием магния 99,80%.

Магниевые сплавы разделяются на две основные группы: литейные (ГОСТ 2856-79) - для производства фасонных отливок и деформируемые (ГОСТ 14957-76) - для производства полуфабрикатов прессованием, прокаткой, ковкой и штамповкой.

Маркируются магниевые сплавы двумя буквами (МЛ - литейный сплав, МА - деформируемый сплав) и порядковым номером. Например, МЛ 4 ГОСТ 2856-79 - магниевый литейный сплав номер 4.

Никель и никелевые сплавы

Никель маркируется буквами (Н - никель, П - полуфабрикатный, А - анодный) и порядковым номером, зависящим от чистоты материала. Например, НПА1 ГОСТ 492-73. - никель полуфабрикатный анодный №1.

Никелевые и медно-никелевые сплавы (ГОСТ 492-73) маркируются аналогично медным славам. Например, НМцАК 2 - 2 – 1 ГОСТ 492-73 - никелевый сплав с содержанием марганца - 2 %, алюминия - 2 %, кремния - 1 %.

Титан и титановые сплавы 

Титан (ГОСТ 19807-91) по использованию в качестве конструкционного материала титан находится на 4-м месте, уступая лишь алюминию, железу и магнию.

Наибольшее значение имеют сплавы титана с хромом, алюминием, ванадием (в небольшом количестве) при малом содержании углерода (десятые доли процента).

В марке титанового сплава отражается наименование организации-разработчика (ВТ, ПТ, ОТ) и порядковый номер разработки сплава. Например, сплав ВТ - 2 ГОСТ 19807-91. Иногда в марку сплава добавляют буквы: У - улучшенный, М - модифицированный, И - специального назначения, Л - литейный сплав, В - сплав, где марганец заменен эквивалентным количеством ванадия.