Цветные металлы и их сплавы

К цветным металлам относят: алюминий (Al), титан (Ti), медь (Cu), магний (Mg) и их сплавы.

Алюминий и его сплавы

Алюминий – металл серебристо-белого цвета. Он не имеет полиморфных превращений и кристаллизуется в решётке типа гранецентрированный куб (ГЦК) с периодом а=4,041 .

Алюминий обладает малой плотностью, хорошими теплопроводностью и электрической проводимостью, высокой пластичностью и коррозионной стойкостью.

;

;

.

Постоянные примеси алюминия: Fe, Si, Cu, Zn, Ti. В зависимости от содержания примесей первичный алюминий подразделяют на три класса:

1. Особой чистоты А999 (≤ 0,001 % примесей);

2. Высокой чистоты А995, А99, А97, А95 (0,005 – 0,05 % примесей);

3. Технической чистоты А85, А8 и др. (0,15 – 1 % примесей).

Технический алюминий, выпускаемый в виде деформируемого полуфабриката (листы, профили, прутки и др.), маркируют АД0, АД1.

Механические свойства алюминия зависят от его чистоты и состояния. Увеличение содержания примесей и пластическая деформация прочность и твёрдость алюминия.

;

; НВ=25.

Сплавы:

Al-Cu; Al-Si; Al-Mg; Al-Cu-Mg-Si; Al-Mg-Si; Al-Zn-Mg-Cu.

По технологическому признаку алюминиевые сплавы классифицируются на:

- деформируемые алюминиевые сплавы;

- литейные (литейные формы).

I. Деформируемые сплавы обрабатываются методами резки, штамповки, механической обработки.

Основные алюминиевые сплавы

Сплавы	Химический состав			Механические свойствав
	Осн-ые эл.	Si, %	Др. эл. %
Д1	Cu,Mg,Mn	-		32	49	14
Д16	-	-		40	54	11
АВ	-	0,5÷1,2		30	26	15
В95	-	-		50	60	8
В96	-	-		63	67	7
АК-6	-	0,7÷1,2		30	42	7
АК-8	-	0,6÷1,2		38	48	12
АК4-1	-	0,35	Ti=0.02; Ni=1; Fe=1	28	43	13
Д20	-	-	Ti=0,1; Zn=0,2	25	40	12

Д – дюралюминий (дуралюминий);

АВ – авиаль (Обрабатывается методами пластического деформирования);

В95, В96 – наиболее прочные, лёгкие и нержавеющие сплавы, используются в авиационной промышленности;

АК-6, АК-8 – ковкие алюминиевые сплавы.

За счёт ковки уплотняется структура сплава и приобретаются очень высокие характеристики. (Использовались в элементах памяти ЭВМ – магнитные барабаны.)

АК4-1, Д20 – жаропрочные сплавы. Жаропрочность достигается за счёт добавления титана.

II. Алюминиевые литейные сплавы (обрабатываются методами литья).

Марки: АЛ2, АЛ4, АЛ8, АЛ9….АЛ27.

АЛ8: Mg=9,5-11,5 %; Ti≈0.07 %

; .

Лучшими литейными свойствами обладают сплавы Al-Si (силумины). Высокая жидкотекучесть, малая усадка, отсутствие или низкая склонность к образованию горячих трещин и хорошая герметичность силуминов объясняются наличием большого количества эвтектики в структуре этих сплавов.