Деформируемые алюминиевые сплавы

Деформируемые сплавы, не упрочняемые термической обработкой

К этой группе относятся сплавы алюминия с марганцем (сплавы АМц) и магнием (сплавы АМг). Сплавы могут упрочняться только холодной пластической деформацией. Их применяют для емкостей, бензо- и маслопроводов, а также для заклепок. s в= от 130 до 430 МПа, s 0,2 = до 300 МПа, d порядка 10-20%.

Деформируемые алюминиевые сплавы, упрочняемые термической обработкой

Основными в этой группе являются сплавы систем алюминия с медью, магнием, марганцем, кремнием, .литием и бериллием: AI-Cu-Mg (Д16, Д19 и др.); AI-Zn-Mg-Cu (В93, В95, В96 и др.); AI-Cu-Mg--Mn-Si (АК6, АК8 и др.); AI-Be и AI-Be-Mg

Сплавы системы Al-Cu-Mr

Сплавы на основе этой системы с добавками марганца, названные дуралюминами, имеют широкий интервал прочностных свойств от средних до высоких. Дуралюмины марок Д16 и Д19 применяют в авиации. Сплавы применяются после закалки с 500 ±5оС и естественного старения.

Упрочнение дуралюминов Д16 и Д19 при термической обработке достигается в результате образования зон Гинье-Престона сложного состава или упрочняющих фаз q (CuAl2) и S (Al2CuMg). Именно поэтому медь и магний в дуралюминах являются главными легирующими компонентами, определяющими природу сплава.

Марганец введен в данные сплавы для повышения их коррозионной стойкости, а титан (до 0,1 %) в сплав Д19 - для измельчения зерна.

Сплав Д16 при комнатной температуре отличается более высокой прочностью, чем остальные дуралюмины. Прочность прессованных полуфабрикатов из сплава Д16 (s в = 530 МПа) значительно выше, чем листов (s в = 440 МПа), что является результатом прессэффекта, который характерен для дуралюминов. Прессэффектсвязан с измельчением зерна твердого раствора при высокотемпературной термомеханической обработке.

Дополнительное повышение прочности листов из сплавов Д16 и Д19 достигается путем термомеханической обработки (сочетанием пластической деформации с искусственным старением). При этом у сплава Д16 более заметно, чем у сплава Д19, снижается пластичность и коррозионная стойкость. Поэтому указанный способ упрочнения сравнительно редко используют на практике.

По сравнению с чистым алюминием все дуралюмины отличаются пониженной коррозионной стойкостью и нуждаются в специальных средствах защиты от коррозии. Применяют в основном два способа защиты: плакирование (покрытие) дуралюмина техническим алюминием (марок А7 и А8) и электрохимическое оксидирование (анодирование). Анодированию подвергают любые полуфабрикаты, а плакированию - только листы. При анодировании (например, в серной кислоте) поверхность изделий покрывается более плотной и толстой, чем в естественных условиях, защитной оксидной пленкой Al2O3. Существенным недостатком плакированных листов по сравнению с неплакированными - пониженная усталостная прочность.

Дуралюмины на основе системы AI-Cu-Mg характеризуются низкой технологичностью при литье и обработке давлением (необходимо применение малых скоростей деформации) и требуют использования узкого интервала температур нагрева под закалку. Сплавы относятся к категории несвариваемых плавлением из-за высокой склонности к образованию кристаллизационных трещин.