4.3.3 Алюминиевые сплавы

(Al-Mg, Al-Mn, Al -Cu, Al-Si)

Деформируемые: АМг, АМц, АК2, АК4, АК6, Д1, Д16, Д18, Д20, В65,В95 (В65 σ_в=600МПа).

Д18 (3%Cu, 0,3%Mg, 0,2%Mn, 0,5%Fe, 0,5%Si и др.). В отожонном, состоянии σ_в=160 МПа; =25%. После закалки и старения σ_в=300МПа; =20%.

Литейные: АЛ4 (10%Si), АЛ8 (10%Mg), АЛ5 (5%Si), АЛ20, АЛ30, и

др. Применяются для литья (крышки, кожухи, корпуса водяных насосов, барабаны и др.)

4.3.4 Цинковые сплавы

Деформируемые: ЦМ1(1%Сu), ЦА15 (15%А1) остальное Zn.

Литейные: ЦА40, ЦАМ4-1 (4%А1, 1%Сu).

Антифрикционные: ЦАМ10-5.

4.3.5 Припои

(Pb-Sn, Cu-Zn, Cu-Zn-Ag)

Мягкие припои: (Pb-Sn) t_пл=150...350°С,σ_соед=50...80 МПа

ПОС90 (90%Sn,10%Pb) для пищевой посуды, ПОС60 (третник) - в радиоэлектронике, в электротехнике.

Твердые припои: t_пл=700...900°С, σ_соед не ниже 400 МПа.

ПМЦ36(36%Сu, 64%Zn, t_пл=830°C), ПМЦ48 (48%Cu, 52%Zn, t_пл=850°С), ПСр25 (25%Ag, 40%Cu, 35%Zn), ПСр45 (45%Ag, 30%Cu, 25%Zn) t_пл=740°С, имеет высокую электропроводность, применяется для пайки, меди, латуни, бронзы и стали.

4.4 Микроструктура сплавов цветных металлов

Микроструктура сплавов цветных металлов изображена на рисунках 2…8. Микроструктура литой -латуни имеет дендритное строение. Светлые участки – дендриты богатые медью, затвердевшие первыми из жидкого состояния, темные участки – междендритные пространства, обогащенные цинком (рис. 2, а). Рис. 2, б – зернистое строение, травятся с разной интенсивностью вследствие различной ориентации зерен и получают разную окраску.

а) б)

Рисунок 2 Схема микроструктур латуни: а) литая -латунь, Л70; б) деформированная и отожженная -латунь, Л70; в) литая +-латунь, Л63.

в)



+Cu₃₁Sn₈

Cu₃₁Sn₈

а) б)

Рисунок 3 Схема микроструктуры: а) литой оловянной бронзы с 10% Sn; б) алюминиевой бронзы БрА5 после деформации и отжига.

Микроструктура алюминиевой бронзы (БрА5) после отжига и деформации состоит из однородного твердого раствора алюминия в меди (рис. 3, б)



+

а) б)

Рисунок 4 Схема микроструктуры алюминиевой бронзы БрАЖН10-4-4: а) литой; б) закаленной в воде (игольчатая структура, подобная структуре мартенсита).



+CuBe



CuBe

а) б)

Рисунок 5 Схема микроструктуры бериллиевой бронзы БрБ2: а) литой; б) после закалки и старения.



Mg₄Al₃



Mg₄Al₃

а) б)

Рисунок 6 Схема микроструктуры магниевого сплава МЛ5: а) литого; б) после отжига и закалки

+Si

Si



+Si

а) б)

Рисунок 7 Микроструктура литейного алюминиевого сплава АЛ2 (12% Si, 0,8% Cu, 0,5% Mn): а) до модифицирования (_в=120 МПа,  до 2%); б) после модифицирования (_в=200 МПа,  до 13%).

Дуралюмин характеризуется следующим примерным составом: 4% Cu, по 0,5% Mg, Mn, Si, Fe, остальное – Al. Наличие этих элементов приводит к образованию ряд фаз, растворимых при нагреве (упрочняющих), например, CuAl₂, Mg₂Si, Al₂CuMg и нерастворимых, например FeAl₃, Cu₂FeAl, MnAl₆, FeAl₆. Микроструктура дуралюмина после отжига состоит из твердого раствора  и включений растворимых (темные) и нерастворимых (белые) фаз (железистых и марганцовистых), рис. 8, а. После закалки в воде структура состоит из зерен пересыщенного твердого раствора  и включений (белые) нерастворимых в алюминии при нагреве фаз, рис.8, б. После закалки и искусственного старения при 250 ⁰С – твердый раствор , точечные мелкодисперсные включения растворимых фаз, выделившихся из твердого раствора  в процессе искусственного старения и включений (белые) нерастворимых фаз, рис.8, в.

Рисунок 8 Схема микроструктур дуралюмина Д1: а) после отжига; б) после закалки в воде; в) после закалки и искусственного старения.