|
Алюминиевые сплавы обладают малой плотностью (3 кг/дм3), высокой теплопроводностью 0,12 - 0,18 Вт и удовлетворительной прочностью; пластичны и хорошо обрабатываются режущим инструментом. Многие из них можно сваривать с помощью аргонодуговой или аргонной дуговой сварки с неплавящимися вольфрамовыми электродами. Применяют также газовую сварку под флюсом (LiCl, NaCl, КС1, KF). Листовые материалы сваривают контактной сваркой.
Алюминиевые сплавы "противостоят коррозии в сухой атмосфере, устойчивы против действия щелочей и слабых растворов кислот, но подвержены коррозии в условиях влажного (особенно морского) воздуха; неустойчивы против действия сильных кислот, мягки (НВ 60-130). В интервале 0-100°С коэффициент линейного расширения а = (20 - 26). Модуль упругости Е = (7,0 - 7,5) 104 МПа.
Прочность алюминиевых сплавов быстро падает с повышением температуры (хотя еть сплавы, сохраняющие удовлетворительные механические, качества до 250 -400°Q.
Алюминиевые сплавы делятся на литейные и деформируемые.
Для литья применяют сплавы систем: А1 - Сu; Al-Zn; Al-Mg; Al-Si; Al-Cu-Si; Al-Zn -Si. Наиболее прочны сплавы Al - Mg; однако их литейные свойства невысокие. Сплав повышенной коррозионной стойкости и жаропрочности используют для изготовления термически напряженных деталей. Для отливок несложной формы широко применяют сплавы АЛ7 и АЛ 19.
Наилучшими суммарными показателями обладают сплавы Al - Si (силумины). Они отличаются малой плотностью (2,6 - 2,7 кг/м3), хорошими литейными свойствами, свариваемостью и повышенной коррозионной стойкостью. Силумины применяют для литья тонкостенных деталей сложной формы. Для повышения механических свойств силумины модифицируют металлическим натрием, фторидами Na и К, в результате чего включения кремния приобретают благоприятную для прочности зернистую форму.
Термообработка (нагрев до 520 - 530 °С с выдержкой 4 - 6 ч, закалка в горячую воду, старение при 150 - 180°С в течение 10 - 15 ч) повышает прочность на 20 - 25%.
Крупногабаритные фасонные детали изготовляют из силуминов АЛ4, АЛ5, АЛ12.
Сплав АЛ9 отличается хорошей свариваемостью и применяется для сварных конструкций. Прочность его ниже, чем остальных силуминов.
Сложнолегированный сплав АЛ1 используют для литья головок цилиндров и поршней двигателей воздушного охлаждения.
Детали из алюминиевых сплавов, нуждающиеся в герметичности (картеры), пропитывают синтетическими термореактивными веществами (чаще всего бакелитом-сырцом) с последующим нагревом до температуры отверждения бакелита (140 - 160°С).
Из деформируемых сплавов наиболее распространены дюралюмины (сплавы А1 - Си - Mg - Мп, иногда с присадками Сг, Zn, Fe, Si). Дюралюмины типа Д1, Д16, В95 подвергают термообработке, заключающейся в закалке в воду с 500 - 520°С с последующей выдержкой при нормальной температуре в течение 75 - 100 ч (естественное старение) или при 175 - 150 °С в течение 1 - 2 ч (искусственное старение). Дюралюмины применяют преимущественно для изготовления листового и профильного проката.
Для защиты от коррозии изделия из алюминиевых сплавов подвергают анодированию (электролитическая обработка в ванне с 20%-ным раствором H2S04 при плотности тока 1 - 2 А и напряжении 10 - 12 В). Деталь является анодом; катодом служат свинцовые пластины. На поверхности детали образуется пленка окиси алюминия AI2O3, эффективно защищающая металл от коррозии и вместе с тем придающая поверхности твердость и абразивную стойкость. Для увеличения стойкости "покрытие обрабатывают горячим 10%-ным раствором хромпика К2СГ2О7. Анодирование, как и всякая кислотная обработка, несколько (на 20 - 25%) снижает циклическую прочность.
Листовой прокат защищают также плакированием - нанесением на поверхность тонких слоев технически чистого алюминия.
Сплавы типа АК применяют для ковки и штамповки деталей (шатунов быстроходных двигателей, дисков центробежных и аксиальных компрессоров и др.). Из жаропрочного сплава АК4 изготовляют поршни двигателей внутреннего сгорания и головки цилиндров двигателей воздушного охлаждения.
Магниевые сплавы. Магниевые сплавы состоят из Mg (90% и выше) и легирующих элементов (А1. Mn, Zn, Zr и др.). Они обладают малой плотностью (1,8 кг/дм ), низким значением модуля упругости Е = (4,2 - 4,5) 104 МПа и малой твердостью (НВ 60 - 80). Коэффициент линейного расширения очень высок а = (27 - 30) (в интервале 0-100°С), теплопроводность 0,07-0,08 Вт/(м°С).
Прочность магниевых сплавов ниже прочности алюминиевых сплавов и быстро падает с повышением температуры. Магниевые сплавы весьма чувствительны к концентрациям напряжений. Они хорошо обрабатываются (однако необходимы меры предосторожности против загорания стружки). Некоторые магниевые сплавы свариваются аргоно-дуговой сваркой.
| 
