У нашій онлайн базі вже 23510 рефератів!

Навігація
Перелік розділів
Найпопулярніше
Нові реферати
Пошук
Замовити реферат
Додати реферат
В вибране
Контакти
Російські реферати
Статьи
Об'яви
Новини
На сайті всього 23510 рефератів!
Ласкаво просимо на UA.TextReferat.com
Реферати, курсові і дипломні українською мовою, які можна скачати цілком або переглядати по сторінкам.

Усе доступно безкоштовно, тому ми не платимо винагороди за додавання. Авторські права на реферати належать їх авторам.

Алюміній

Сторінка 4

Алюмінієві сплави по способі виготовлення з них виробів поділяють на двох груп: деформуючі і ливарні. Такий розподіл відбиває основні технологічні властивості сплавів: деформуючі мають високу пластичність у нагрітому стані, а ливарну-гарну вологотекучість. Для одержання цих властивостей в алюміній уводять різні легуючі елементи й у неоднаковій кількості.

Сировиною для одержання сплавів обох типу є не тільки технічно чистий алюміній, про яке мова йшла вище, але також і подвійні сплави алюмінію з кремнієм, що містять 10-13 % Si, і трохи відрізняються друг від друга кількістю домішок заліза, кальцію, титана й марганцю. Загальної зміст домішок у них 0.5-1.7 %. Ці сплави називають силумінами і маркірують у нас у країні СИЛ-00 (найбільш чистий по домішок), СИЛ-0, СИЛ-1 і СИЛ-2. Поставляють їх у виді гладких чи паць паць із пережимами масою 6 і 14 кг. Силумін у пацях теж є товаром на світовому ринку.

Для одержання деформуємих сплавів в алюміній уводять в основному розчинні в ньому легуючі елементи в кількості, що не перевищує межу їхньої розчинності при високій температурі. У них не повинно евтектики, що легкоплавка і різко знижує пластичність.

Деформуємі сплави при нагріванні під обробку тиском повинні мати гомогенну структуру твердого розчину, що забезпечує найбільшу пластичність і найменшу міцність. Це й обумовлює їхню гарну оброблюваність тиском.

Основними легуючими елементами в різних деформуємих сплавах є мідь, магній, марганець і цинк, крім того, у порівняно невеликих кількостях уводять також кремній, залізо, нікель і деякі інші елементи.

Деформуємі алюмінієві сплави поділяють на зміцнюючі й незміцнюючі. Це найменування відбиває чи здатність нездатність сплаву помітно підвищувати міцність при термічній обробці.

Структурні перетворення, що відбуваються в алюмінієвих сплавах при їхній термічній обробці, істотно відрізняється від таких у сталі тому, що алюміній не має аллотропічного перетворення. У них підвищення міцності може відбуватися тільки за рахунок процесів, зв'язаних з виділенням із перенасиченого в результаті загартування твердого розчину якихось зміцнюючіх фаз.

Характерними зміцнюючими сплавами є дюралюмінії-сплави алюмінію з міддю, що містять постійні домішки кремнію й заліза і можуть бути леговані магнієм і марганцем. Кількість міді в них знаходиться в межах 2.2-7 %.

Назва марок дюралюмінію починається буквою Д, потім йде цифра, що не відбиває хімічного складу, а являє собою просто номер. У різний час було розроблено багато марок дюралюмінію, але багато хто з них не знайшли широкого застосування. Зараз промисловість випускає п'ять основних марок дюралюмінію, хімічний склад яких приведений у таблиці.

Дюралюміній

Основний хім. склад

Cu

Mn

Mg

Si

Fe

Д 1

3,8-4,8

0,4-0,8

0,4-0,8

0,7

0,7

Д 16

3,8-4,9

0,3-0,9

1,2-1,8

0,5

0,5

Д 18

2,2-3,0

<0,2

| 0,2-0,5

0,5

0,5

Д 19

3,8-4,3

0,5-1,0

1,7-2,3

0,5

0,5

Д 20

6,0-7,0

0,4-0,8

<0,05

0,3

0,3

Мідь розчиняється в алюмінії у кількості 0,5% при кімнатній температурі і 5,7% при евтектичній температурі, рівної 548 C .

Термічна обробка дюралюмінію складається з двох етапів. Спочатку його нагрівають вище лінії граничної розчинності (звичайно, приблизно до 500 C ). При цій температурі його структура являє собою гомогенний твердий розчин міді в алюмінії. Шляхом загартування, тобто швидкого охолодження у воді, цю структуру фіксують при кімнатній температурі. При цьому розчин виходить пересиченим. У цьому стані, тобто в стані загартування, дюралюміній дуже м'який і пластичний.

Структура загартованого дюралюмінію має малу стабільність і навіть при кімнатній температурі в ній мимовільно відбуваються зміни. Ці зміни зводяться до того, що атоми надлишкової міді групуються в розчині, розташовуючи в порядку, близькому до характерного для кристалів хімічної сполуки CuAl . Хімічна сполука ще не утвориться і тим більше не відокремлюється від твердого розчину, але за рахунок нерівномірності розподілу атомів у кристалічних ґратах твердого розчину в ній виникають перекручування, що приводять до значного підвищення твердості й міцності з одночасним зниженням пластичності сплаву. Процес зміни структури загартованого сплаву при кімнатній температурі зветься природного старіння.

Природне старіння особливе, інтенсивно відбувається протягом перших декількох годин, цілком же завершується, додаючи сплаву максимальну для нього міцність, через 4-6 доби. Якщо ж сплав підігріти до 100-150 C ,то відбудеться рукотворне старіння. У цьому випадку процес відбувається швидко, але зміцнення відбувається менше. обумовлюється це тим, що при більш високій температурі дифузійні переміщення атомів міді здійснюються більш легко, тому відбувається завершене утворення фази CuAl і виділення її з твердого розчину. Зміцнююча ж дія отриманої фази виявляється меншим, чим дія перекрученості ґрати твердого розчину, що виникає при природному старінні.

Порівняння результатів старіння дюралюмінію при різній температурі показує, що максимальне зміцнення забезпечується при природному старінні в плині чотирьох днів.

Близькими по хімічному складі до дюралюмінію, але в гарячому стані трохи більш пластичними, чим вони, є алюмінієві сплави для кувань і штампувань, що маркірують буквами АК (алюміній кутий) і порядковим номером (АК4, АК4-1, АК6 і АК8).

До групи деформуємих зміцнюючих сплавів сплавів відносять також більш високоміцні, чим дюралюміній, сплави системи Al-Cu-Mg-Zn, назва марок яких починаються буквою В (високоміцні)-це сплави марок У93, У94, У95.

Характерною рисою основного хімічного складу сплавів У93, У94 і В95 є те, що при порівняно невеликому змісті міді (0.8-2.4 %) і магнію (1.2-2.8 %) у них уводять велика кількість цинку (5-7 %). Цинк не утворить зміцнюючих фаз, але, входячи до складу твердого розчину, збільшує ефект старіння, що приводить до значного підвищення твердості.

Серед незміцнюючих алюмінієвих сплавів найбільше значення придбали сплави на основі Al-Mn і Al-Mg.

Марганець і магній, так само як і мідь, мають обмежену розчинність в алюмінії, що зменшується при зниженні температури. Однак ефект зміцнення при їхній термообробці невеликий. Обумовлюється це наступним образом.

1 2 3 [4] 5 6 7 8 9

завантажити реферат завантажити реферат
Нове
Цікаві новини

Замовлення реферату
Замовлення реферату

Лічильники

Rambler's Top100

Усі права захищено. @ 2005-2019 textreferat.com