Высокопрочные сплавы

Прочность этих сплавов достигает 550...700 МПа, но при меньшей пластичности, чем у дуралюминов. Представителем высокопрочных алюминиевых сплавов является сплав В95 и более прочный В96.

Упрочняющими фазами в сплавах являются МgZn₂, T-фаза (А1₂Мg₃ Zn₃) и S-фаза (А1₂СuМg). При увеличении содержания цин­ка и магния прочность сплавов повышается, а их пластичность и коррозионная стойкость понижаются. Добавки марганца и хрома улучшают коррозионную стойкость. По сравнению с дуралюмином эти сплавы обладают большей чувствительностью к концентраторам напряжений и пониженной коррозионной стойкостью под напряжением. У них меньше предел выносливости и сопротивляемость повторным статическим нагрузкам.

Сплавы обладают хорошей пластичностью в горячем состоянии и сравнительно легко деформируются в холодном состоянии после отжига. Сплав В95 хорошо обрабатывается резанием и сваривается точечной сваркой. Механические свойства высокопрочных алюминиевых сплавов приведены в таблице 5.

Таблица 5

Механические свойства высокопрочных алюминиевых сплавов

Сплавы для ковки и штамповки

Сплавы этого типа отличаются высокой пластичностью и удовлетворительными литейными свойствами, позволяющими получать качественные слитки.

Сплав АК6 используют для деталей сложной формы и средней прочности, изготовление которых требует высокой пластичности в горячем состоянии. Сплав АК8 рекомендуется для тяжело нагруженных штампованных деталей. Сплав АК8 менее технологичен, чем АК6.

Упрочняющими фазами при старении являются соединение Мg₂Si, СuА1₂ и W-фаза (Аl_x Мg₅Сu₅Si₄). Сплавы АК6 и АК8 хорошо обрабатываются резанием и удовлетворительно свариваются контактной и аргонодуговой сваркой. Сплавы склонны к коррозии под напряжением и межкристаллитной коррозии.

Жаропрочные сплавы

Эти сплавы используют для деталей, работающих при температурах до 300°С. Жаропрочные сплавы имеют более сложный химический состав, чем рассмотренные выше алюминиевые сплавы. Их дополнительно легируют железом, никелем и титаном.

Фазами — упрочнителями жаропрочных сплавов являются q-фаза (СuА1₂), А1₁₂Мn₂Сu, S-фаза (А1₂СuМg), а также Аl₉ FеNi и А1₆Сu₃Ni. При частичном распаде твердого раствора они выделяются в виде дисперсных частиц, устойчивых против коагуляции, что обеспечивает повышенную жаропрочность.

Высокая жаропрочность сплава Д20 достигается благодаря высокому содержанию меди, а также марганца и титана, замедляющих диффузионные процессы. Кроме того, титан задерживает процесс рекристаллизации.