Алюминий и его сплавы.

Алюминий (Al) – это легкий и мягкий серебристый металл, который имеет высокую податливость, хорошие литейные свойства, а также легко обрабатывается механически. Алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью, электропроводностью и наименьшей плотностью среди других металлов. Алюминий условно делится по чистоте и маркируется следующим образом: А999 – алюминий особой чистоты. Цифры показывают содержание чистого алюминия 99,999% (примеси не более 0,001%). Алюминий особой чистоты применяется в производстве полупроводниковых приборов. Алюминий высокой чистоты от А95 (алюминия 99,95%) и до А995 (алюминия 99,995%). Алюминий высокой чистоты используется для плакирования (нанесение покрытия) деталей. Алюминий технической чистоты от А0 (алюминия 99%) до А85 (алюминия 99,85%). Алюминий технической чистоты применяется для изготовления проводов и сплавов. Основным недостатком чистого алюминия является его низкая прочность. Поэтому в современном производстве наибольшее распространение получил не чистый алюминий, а его сплавы. Согласно технологии получения заготовок алюминиевые сплавы делятся на деформируемые и литейные сплавы.

Деформируемые алюминиевые сплавы применяются для получения листовой заготовки, лент, профилей различного сечения, проволоки, а также деталей изготавливаемых ковкой и штамповкой. Существуют следующие виды деформируемых алюминиевых сплавов:

- дюралюминий;

- авиаль;

- ковочные алюминиевые сплавы.

Дюралюминий это группа сплавов системы: алюминий – медь – магний с добавками марганца. Дюралюминиевые сплавы обладают высокой прочностью и повышенной устойчивостью к большим нагрузкам. Основным недостатком дюралюминиевых сплавов является низкая коррозионная стойкость. На данный момент дюралюминий это основной конструкционный материал в авиации и космонавтике. Дюралюминиевые сплавы делятся на две основные группы: сплавы нормальной прочности и высокопрочные сплавы. Дюралюминиевые сплавы нормальной прочности наиболее широко применяются в современной промышленности. В дюралюминиевых сплавах основным легирующим элементом является медь, которая способствует увеличению прочности сплава. Например, дюралюминий марки Д16 имеет следующий состав: медь (3,8-4,9%), магний (1,2-1,8%), магний (0,3-0,9%),кремний (<0,5%), остальное алюминий. Для увеличения твердости и прочностных характеристик сплавы подвергаются термообработке (закалка + старение). Сплавы нормальной прочности обозначается буквой “Д”. После буквенного обозначения идут цифры, которые обозначают порядковый номер сплава. Буквенно-цифровое обозначение, идущее после номера сплава, означает, что заготовка прошла дополнительную обработку или предназначена для использования в определенных условиях. Основные обозначения, идущие в конце маркировки: “П” – полуфабрикат сплав для холодной высадки из проволоки, “М” – мягкий отожженный сплав, “Н” – нагартованный (наклеп), “Р” – рафинированный (очищенный, содержание натрия <0,0015%), “Ш”- сплав для пищевой промышленности, “Т” – сплав закаленный и естественно состаренный, “Т1” – закаленный и искусственно состаренный на максимальную прочность, “Т2” и “Т3” – разные режимы смягчающего искусственного старения, “Т5” – закалка сплава с температуры окончания горячей обработки с искусственным старением, “Т7” – закалка с правкой растяжением (1,5-3%) с искусственным старением. Дюралюминиевые сплавы высокой прочности кроме основных легирующих элементов имеют в своем составе цинк и железо. Например, высокопрочный сплав марки В95 имеет следующий состав: медь (1,4-2,0%), магний (1,2-2,8%), магний (0,2-0,6%), железо (0,4-0,5%,) кремний (<0,5%), цинк (5-7%), а остальное алюминий. Благодаря цинку и железу сплав имеет высокую прочность и повышенный предел текучести, который на 50% выше, чем у дюралюминиевых сплавов обычной прочности. Для увеличения твердости и прочностных характеристик высокопрочные сплавы также, подвергаются термообработке. Основным недостатком высокопрочных сплавов является их низкая пластичность. Дюралюминиевые сплавы высокой прочности обозначаются буквой “В”. Цифры расположенные после буквы, обозначают порядковый номер сплава.

Авиаль это группа сплавов системы: алюминий – кремний – марганец. Название “авиаль” эти сплавы приобрели из-за их использования в авиационной промышленности. Авиаль обладает высокой пластичностью и достаточной коррозионной стойкостью. Кроме кремния и марганца в сплав включено небольшое количество других элементов, например, таких как магний и медь. Маркируется сплавы типа “авиаль” аббревиатурами “АВ”,”АМц”,”АМг”,”АД”.