Классификация сплавов алюминия
В последние годы в нашей стране в связи с открытием нового способа выплавки алюминия непосредственно из руды значительно снизилась стоимость производства алюминиевых сплавов и изделий из него.
Чистый алюминий очень пластичен (относительное удлинение ~40%), относительно низкая прочность ограничивает его применение. Поэтому в качестве конструкционных материалов широкое применение получили сплавы алюминия с легирующими добавками (Si, Mg, Си, Zn, Mn, Ni, Ti, Zr).
Сырьем для получения алюминия являются руды, содержащие глинозем А120з. Такими рудами являются бокситы, содержащие ЛЬОз 30-50%, они залегают в Ленинградской обл., на Урале, в Сибири, Московской обл., а также нефелины, алуниты с содержанием А1203 20-30%.
Алюминиевые сплавы. В чистом виде алюминий мягок, пластичен, хорошо отливается, но обладает малой прочностью, и поэтому он применяется только в электротехнической промышленности. В строительстве применяются сплавы алюминия с медью, марганцем, магнием, кремнием. Введение в алюминий этих элементов позволило получить сплавы с повышенной прочностью, пластичностью и коррозионной стойкостью. Эти сплавы легко поддаются термической обработке.
Практическое применение получили сплавы пяти систем: А1- Мп алюминиево-марганцевая, Al-Mg алюминиево-магниевая (магналии), Al-Si алюминиево-кремниевая (силумины), А1-Си-Mg алюминиево-медно-магниевая (дюралюминий), Al-Mg-Si алюминиево-магнокремниевая (авиалипы) и Al-Zn-Mg алюмипиево-цинко-магниевая.
В зависимости от систем сплава, процентного содержания легирующих элементов и термической обработки алюминиевые сплавы делятся на две группы: деформируемые сплавы, из которых путем прокатки, прессования, волочения, ковки и штамповки получают различные изделия; литейные сплавы, которые идут на изготовление отливок.
Маркировка алюминиевых сплавов производится буквами и цифрами. Буквами обозначают систему сплавов, метод обработки, а цифрами – процентное содержание лигирующих элементов или номер сплава. Если сплав получил термическую обработку, к марке сплава через тире добавляется одна из букв: М – мягкое, отожженное, Т – закаленное.
Деформированные сплавы – дюралюминий (Д1, Д16, Д21 и др.) содержат от 3,8 до 7% Си, от 0,4 до 1 % Мп и Mg. Основными упрочняющими составляющими являются химическое соединение СиА12 и CuMgAl2. Дюралюминии обладают достаточно высокими механическими свойствами.
Литейные сплавы силумины – сплавы Al-Si с добавкой CuMg обладают хорошими литейными свойствами. Алюминиевые сплавы обладают высокой прочностью, свариваются, сохраняют прочность до 250-300° С.
Применение алюминиевых сплавов в строительстве производится с целью уменьшения массы конструкции, удобства монтажа, повышения коррозионной стойкости и уменьшения эксплуатационных расходов.
Алюминиевые сплавы рекомендуются для:
а) несущих конструкций зданий и сооружений (оболочка, рамы
фермы и т. д.), конструкций для химических предприятий с агрессивной средой (кроме воздействия влажностно-щелочной среды,
растворов серной кислоты и ее солей), опор линий электропередач;
б) ограждающих конструкций, кровельных панелей, подвесных
потолков, витрин, переплетов и т. д.
Элементы конструкций из алюминиевых сплавов можно соединять на заклепках, на болтах или сваркой. Сварные соединения выполняются механизированной или ручной электродуговой сваркой в защитной среде аргона, электрической контактной сваркой, сваркой под слоем флюса и газовой сваркой.
Похожие статьи