Термообработка алюминиевых сплавов.

Деформируемые сплавы алюминияделятся на упрочняемые и не

упрочняемые термической обработкой. К сплавам, не упрочняемым термической

обработкой относятся сплавы алюминия с марганцем (маркируется АМц) и

магнием (маркируются АМг1, АМг7). Эти сплавы имеют низкую прочность, но

высокую пластичность и коррозионную стойкость.

К сплавам, упрочняемым термической обработкой относятся дюралюминий,

ковочные сплавы, высокопрочные сплавы алюминия. Дюралюминий (дуралюмин)

представляет собой сплав алюминия с медью (до 5%), марганцем (до 1,8%) и

магнием (до 0,9%). Маркируется буквой Д и цифрой, показывающей порядковый

номер (Д1, Д16 и др.). Подвергается термической обработке, которая состоит из

закалки от температуры 500°С и естественного старения, заключающегося в

выдержке при комнатной температуре в течение нескольких суток. В результате та-

кой обработки прочность повышается в два раза (с 200-240 МПа до 450-500 МПа), а

пластичность практически не меняется. Достоинством дюралюминия является

высокая удельная прочность (отношение предела прочности к плотности), что

особенно важно в самолетостроении. Дюралюминий выпускается в виде листов и

прутков.__

Медь и её сплавы.

Медь— металл красно-розового цвета. Плотность меди 8.94 г/см3,

температура плавления — 1083°С. Кристаллизуется в кубической

гранецентрированной решетке и полиморфных превращений не имеет.

Характеризуется невысокими прочностью (σ = 150-250 МПа) и твердостью (НВ 60)

и хорошей пластичностью (δ = 25% в литом состоянии и δ = 50% в

горячедеформированном). Обладает высокой электропроводностью,

теплопроводностью, коррозионной стойкостью в пресной и морской воде.

Благодаря высокой электропроводности около половины производимой меди

используется в электро- и радиопромышленности. Как конструкционный материал

медь не используется из-за высокой стоимости и низких механических свойств.

Маркируется буквой Μ и цифрами, зависящими от содержания примесей. Медь

марок М00 (0,01 % примесей), М0 (0,5%) и Ml (0,1%) используется для изготовле-

ния проводников электрического тока, медь М2 (0,3%) — для производства

высококачественных сплавов меди, М3 (0,5%) — для сплавов обыкновенного

качества. Основные сплавы меди — латуни и бронзы.

Латуняминазывают сплавы меди с цинком. Цинк повышает прочность и

пластичность сплава, но до определенных пределов. Наибольшей пластичностью

обладают латуни, содержащие 30% цинка, а наибольшей прочностью — 45%.

Поэтому более 45% цинка в латунях содержаться не может. Кроме того, цинк

удешевляет сплав, так как он дешевле меди. Латуни характеризуются высокой

электропроводностью и теплопроводностью, коррозионной стойкостью, хорошо

обрабатываются резанием.

По технологическому признаку латуни делятся на деформируемые и

литейные. По химическому составу латуни делятся на простые (двойные), в

которых присутствуют только медь и цинк и сложные (многокомпонентные), в

которые для улучшения различных свойств добавлены другие элементы. Наиболее

распространены добавки алюминия, олова, кремния, никеля и др.

Латуни маркируются буквой Л. В деформируемых латунях указывается

содержание меди и легирующих элементов, которые обозначаются

соответствующими буквами (О — олово, А — алюминий, К — кремний, Η —

никель, Мц — марганец, Ж — железо и т.д.). Содержание элементов дается в %

после всех буквенных обозначений. Например, латунь Л63 содержит 63% меди и

37% цинка. Латунь ЛАЖ 60-1-1 содержит 60% меди, 1% алюминия, 1% железа и

38% цинка. В марках литейных латуней указывается содержание цинка, а

количество легирующих элементов (в %) ставится после букв их обозначающих.

Например, литейная латунь ЛЦ40Мц3А содержит 40% цинка, 3% марганца, менее

1% алюминия и 56% меди.

Бронзаминазываются сплавы меди с оловом, алюминием, свинцом и

другими элементами, среди которых цинк не является основным. Бронзы обладают

высокой коррозионной стойкостью, хорошими литейными свойствами, хорошо

обрабатываются давлением и резанием. По названию основного легирующего

элемента бронзы делятся на оловянные, алюминиевые, кремнистые, бериллиевые,

свинцовые и др.

По технологическому признаку бронзы делят на деформируемые и литейные.

Маркируются бронзы буквами Бр, за которыми показывается содержание

легирующих элементов в %. Обозначения легирующих элементов и отличия в

марках деформируемых и литейных сплавов у бронз такие же, как у латуней.

Например, деформируемая бронза БрОФ 6,5-0,4 содержит 6,5% олова и 0,4%

фосфора, а литейная бронза БрОЗЦ7С5Н — 3% олова, 7% цинка, 5% свинца, менее

1% никеля.

Особенно широкое применение в машиностроении имеют оловянные

бронзы. Деформируемые оловянные бронзы обладают высокой пластичностью и

упругостью. Из них изготовляют прутки, трубы, ленты. Литейные оловянные

бронзы имеют хорошие литейные свойства, высокую коррозионную стойкость. Из

них изготовляют арматуру, работающую в условиях пресной и морской воды.

Олово — относительно дорогой металл, поэтому его стремятся частично или

полностью заменить в составе бронз другими.

Алюминиевые бронзы (БрА7, БрАЖН 10-4-4) обладают более высокими

механическими свойствами и коррозионной стойкостью по сравнению с

оловянными. Кремнистые бронзы (БрКМц 3-1) имеют хорошую упругость и

поэтому используются для изготовления пружинящих деталей. Свинцовые бронзы

(БрСЗО) обладают высокими антифрикционными свойствами и применяются в

подшипниках скольжения. Бериллиевые бронзы (БрБ2) отличаются высокой твер-

достью, прочностью, упругостью и износостойкостью.