- •Содержание
- •Введение
- •1. Общие сведения о цветных металлах и сплавах
- •1.1 Классификация и свойства чистых металлов
- •1.2. Цветные сплавы
- •1.1.3. Термическая обработка цветных сплавов
- •1.3. Принципы разработки литейных сплавов
- •1.3.1. Общие положения синтеза сплавов
- •1.3.2. Оптимизация состава сплавов
- •2. Легкие цветные сплавы
- •2.1. Алюминиевые сплавы
- •2.1.1. Состав и свойства первичного алюминия
- •2.1.2. Классификация и маркировка алюминиевых сплавов
- •2.1.3. Взаимодействие алюминия с другими элементами
- •2.1.4. Литейные алюминиевые сплавы
- •2.1.5. Новые поршневые сплавы и режимы их термической обработки
- •2.2. Магниевые сплавы
- •2.2.1. Состав и свойства первичного магния
- •2.2.2. Выбор основы и легирующих элементов
- •2.2.3. Классификация магниевых сплавов
- •2.2.4. Литейные магниевые сплавы
- •2.2.5. Сверхлегкие магниевые сплавы.
- •2.3. Титановые сплавы
- •2.3.1. Состав и свойства чистого титана
- •2.3.2. Взаимодействие титана с другими элементами
- •2.3.3. Классификация титановых сплавов
- •2.3.4. Литейные титановые сплавы
- •2.3.4.1. Особенности литейных свойств
- •2.3.4.2. Термическая обработка титановых сплавов
- •2.3.4.3. Области применения титановых сплавов
- •3. Тяжелые цветные сплавы
- •3.1. Медные сплавы
- •3.1.1. Состав и свойства чистой меди.
- •3.1.2. Классификация и маркировка медных сплавов.
- •3.1.3. Взаимодействие меди с другими элементами.
- •3.1.4. Литейные латуни
- •3.1.5. Оловянные бронзы
- •3.1.6. Безоловянные бронзы
- •3.1.6.1.Алюминиевые бронзы
- •3.1.6.2. Свинцовая бронза
- •3.1.6.3. Прочие безоловянные бронзы
- •3.1.7. Медно-никелевые сплавы
- •3.2. Никелевые сплавы
- •3.2.1. Состав и свойства чистого никеля
- •3.2.1. Взаимодействие никеля с другими элементами
- •3.2.2. Жаропрочные литейные никелевые сплавы
- •3.3. Сплавы тугоплавких металлов
- •3.4. Цинковые сплавы
- •3.4.1. Состав и свойства чистого цинка
- •3.4.2 Литейные цинковые сплавы
- •Марки и химический состав литейных цинковых сплавов (гост 25140–93)
- •Некоторые физические и технологические свойства литейных цинковых сплавов (гост 25140–93)
- •3.4.3. Антифрикционные цинковые сплавы
- •3.5. Сплавы на основе олова и свинца
- •3.6. Легкоплавкие сплавы
- •3.7. Сплавы благородных металлов
- •3.7.1. Золото и его сплавы
- •3. Тяжелые цветные сплавы Медные сплавы. Классификация и маркировка медных сплавов
- •Методические указания
- •Плавка цветных сплавов
2.1.2. Классификация и маркировка алюминиевых сплавов
Алюминиевые сплавы отличаются большим разнообразием составов, свойств и широкими областями применения. Наибольшее распространение получили деформируемые, и литейные сплавы. В последнее время в промышленности используют спеченные порошковые сплавы (САП) и направленно-закристаллизованные эвтектики (НКЭ).
Деформируемые алюминиевые сплавы, отличаются хорошей пластичностью. Из них получают все известные в технике полуфабрикаты: фольгу, листы, прутки, трубы, проволоку, поковки, штамповки и т.п. Деформируемые сплавы отличаются от литейных более сложным составом. Обычно они содержат от 3 до 5 компонентов, но в меньших количествах, чем в литейных сплавах. Упрочнение деформируемых сплавов происходит за счет пластической деформации и может быть усилено термической обработкой. Наибольшее применение в различных отраслях машиностроения нашли сплавы системы Al – Cu – Mg, называемые дуралюминами (Д1, Д16,Д18, В65). Они имеют прочность более 400 Мпа. Еще более высокими прочностными свойствами обладают сплавы этой системы с добавлением цинка В95 (σв = 550 Мпа, δ = 8 %) и В96 (σв = 630 Мпа, δ = 7 %). Из деформируемых сплавов изготовляют детали автомобильных, авиационных и ракетных двигателей, детали самолетов и ракет, корпуса судов и космических кораблей. Они широко применяются в строительстве и продовольственном машиностроении.
САПы (спеченная алюминиевая пудра) состоят из алюминиевой матрицы, в которой распределены частицы оксида алюминия – Al2O3. Они входят в группу дисперсно-упрочненных материалов.
НКЭ относятся к естественным композиционным материалам. Упрочняющими фазами в них могут быть карбиды, нитриды и интерметаллиды. На основе алюминия разработаны НКЭ, содержащие Al3Ni, Al6Mn и CuAl2. Наибольшее применение композиционные сплавы на алюминиевой основе находят в авиации и космической технике. Их применяют в мащиностроительной, химической и других отраслях промышленности, но пока в ограниченных количествах.
Длительное время маркировка алюминиевых литейных сплавов осуществлялась при помощи букв АЛ (алюминиевый литейный) и чисел, указывающих номер сплава в стандарте. В новом ГОСТе 1583 – 93 принята маркировка, дающая краткую информацию о составе сплава. В начале марки сплава стоит буква А, а далее буквы и цифры, обозначающие компоненты сплава и их среднее содержание в нем. Компоненты обозначаются по первой букве русского названия: К – кремний, Кд – кадмий, М – медь, Мг – магний, Н – никель, Су – сурьма, Ц –цинк. В маркировке применяются и дополнительные подстрочные индексы: ч – чистый, пч – повышенной чистоты, оч – особой чистоты, л – литейный. Прежняя маркировка в ГОСТ 1583 – 93 приведена в круглых скобках, например, АК9пч (АЛ4 –1). В чертежах отливок, а также при маркировке отливок допускается указывать только новую марку сплава без дополнительного обозначения марки в скобках. В данном учебном пособии в основном указывается только новая марка, однако старые марки наиболее употребительных сплавов при первом упоминании или в таблицах со справочными данными дублируются в круглых скобках.