Алюминий и его сплавы
статья
Многие цветные металлы (Cu, Al, Mg, Pb, Sn, Zn, Ti) и их сплавы обладают рядом ценных свойств: хорошей пластичностью, вязкостью, высокой электро- и теплопроводностью, прочностью, низкой плотностью, коррозионной стойкостью и другими достоинствами.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
statya_levkovich.docx | 14.61 КБ |
Предварительный просмотр:
Многие цветные металлы (Cu, Al, Mg, Pb, Sn, Zn, Ti) и их сплавы обладают рядом ценных свойств: хорошей пластичностью, вязкостью, высокой электро- и теплопроводностью, прочностью, низкой плотностью, коррозионной стойкостью и другими достоинствами. Благодаря этим качествам цветные металлы и их сплавы занимают важное место среди конструкционных материалов. Из цветных металлов в автомобилестроении в чистом виде и в виде сплавов широко используются алюминий, медь, свинец, олово, магний, цинк, титан.
Алюминий и его сплавы
Алюминий– металл серебристо-белого цвета, характеризуется низкой плотностью, высокой электропроводностью, температура плавления 660°С. Механические свойства алюминия невысокие, поэтому в чистом виде как конструкционный материал применяется ограниченно. Для повышения физико-механических и технологических свойств алюминий легируют различными элементами (Cu, Сr, Mg, Si, Zn, Mn, Ni). В зависимости от содержания постоянных примесей различают:
алюминий особой чистоты марки А999 (0,001 % примесей);
алюминий высокой чистоты – А935, А99, А97, А95 (0,005…0,5 % примесей);
технический алюминий – А35, А3, А7, А5, А0 (0,15…0,5 % примесей).
Технический алюминий выпускают в виде полуфабрикатов для дальнейшей переработки в изделия. Алюминий высокой чистоты применяют для изготовления фольги, токопроводящих и кабельных изделий. Сплавы на основе алюминия классифицируются по следующим признакам: по технологии изготовления; по степени упрочнения после термической обработки; по эксплуатационным свойствам. Деформируемые сплавы. К неупрочняемым термической обработкой относятся сплавы:
алюминия с марганцем марки АМц;
алюминия с магнием марок АМг; АМгЗ, АМг5В, АМг5П, АМг6.
Эти сплавы обладают высокой пластичностью, коррозионной стойкостью, хорошо штампуются и свариваются, но имеют невысокую прочность. Из них изготовляют бензиновые баки, проволоку, заклепки, а также сварные резервуары для жидкостей и газов, детали вагонов. В группе деформируемых алюминиевых сплавов, упрочняемых термической обработкой, различают сплавы: нормальной прочности; высокопрочные сплавы; жаропрочные сплавы; сплавы для ковки и штамповки. Сплавы нормальной прочности. К ним относятся сплавы системы Алюминий + Медь + Магний (дуралюмины), которые маркируются буквой Д. Дюралюмины (Д1, Д16, Д18) характеризуются высокой прочностью, достаточной твердостью и вязкостью. Для упрочнения сплавов применяют закалку с последующим охлаждением в воде. Закаленные дуралюмины подвергаются старению, что способствует увеличению их коррозионной стойкости. Дуралюмины широко используются в авиастроении: из сплава Д1 изготовляют лопасти винтов, из Д16 – несущие элементы фюзеляжей самолетов, сплав Д18 – один из основных заклепочных материалов. Высокопрочные сплавы алюминия(В93, В95, В96) относятся к системе Алюминий+Цинк+Магний+Медь. В качестве легирующих добавок используют марганец и хром, которые увеличивают коррозионную стойкость и эффект старения сплава. Для достижения требуемых прочностных свойств, сплавы закаливают с последующим старением. Высокопрочные сплавы по своим прочностным показателям превосходят дюралюмины, однако менее пластичны и более чувствительны к концентраторам напряжений (надрезам). Из этих сплавов изготовляют высоконагруженные наружные конструкции в авиастроении – детали каркасов, шасси и обшивки. Жаропрочные сплавы алюминия(АК4-1, Д20) имеют сложный химический состав, легированы железом, никелем, медью и другими элементами. Жаропрочность сплавам придает легирование, замедляющее диффузионные процессы. Детали из жаропрочных сплавов используются после закалки и искусственного старения и могут эксплуатироваться при температуре до 300°С. Сплавы для ковки и штамповки(АК2, АК4, АК6, АК8) относятся к системе Алюминий+Медь+Магний с добавками кремния. Сплавы применяют после закалки и старения для изготовления средненагруженных деталей сложной формы (АК6) и высоконагруженных штампованных деталей – поршни, лопасти винтов, крыльчатки насосов и др. Литейные сплавы. Для изготовления деталей методом литья применяют алюминиевые сплавы систем Al-Si, Al-Cu, Al-Mg. Для улучшения механических свойств сплавы легируют титаном, бором, ванадием. Главным достоинством литейных сплавов является высокая жидкотекучесть, небольшая усадка, хорошие механические свойства.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Открытый урок по основам материаловедения "Алюминий и его сплавы"
Тема «Алюминий и его сплавы» изучается по дисциплине «Основы материаловедения». Тема «Алюминий и его сплавы» соответствует основной профессиональной программе по ФГОС для НПО по учебной ди...
Методическая разработка по химии на тему "Алюминий и его свойства"
Методическая разработка урока по химии предназначена для использования в учебном процессе...
Алюминий
Свойства, применение, получение...
Презентация к уроку "Алюминий" при изучении темы "Металлы главных подгрупп".
Алюминий. Строение атома. Физические и химические свойства простого вещества. Соединения алюминия. Их амфотерный характер. Применение алюминия и его соединений....
Методическая разработка занятия по учебной дисциплины общепрофессионального цикла ОП.03. ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ по теме " Алюминий и его сплавы"
В методической разработке представлен вариант проведения урока в нетрадиционной, занимательной форме по учебной дисциплины общепрофессионального цикла ОП.03. Основы материаловедения. Урок ...
Изучение влияния ионов алюминия на рост и развитие живых организмов
Представлена статья, выполненная по результатам проектной работы, связанной с изучением влияния ионов алюминия на рост и развитие живых организмов....
Алюминий и сплавы на его основе
Активизация познавательной активности обучающихся через современные педагогические технологии...