Справочник по цветному прокат

 Классификация алюминиевых сплавов может быть осуществлена по нескольким параметрам. Условно их можно разделить на литейные и деформируемые. Литейные сплавы предназначены для производства отливок, а деформируемые – для изготовления проката и поковок (например, алюминиевый тавр, профиль и т. д.). Рассмотрим подробнее деформируемые сплавы из алюминия. Их химический состав регламентируется ГОСТ 4784-97 и ГОСТ1131.

 Классификация алюминиевых сплавов по способу упрочнения:

сплавы, упрочняемые давлением;

сплавы, упрочняемые термообработкой.

 Классификация алюминиевых сплавов по ключевым свойствам:

низкопрочные;

высокопрочные;

средней прочности;

высокой пластичности;

жаропрочные;

ковочные;

свариваемые;

повышенной коррозионной стойкости.

 Попробуем на основании данной классификации рассмотреть наиболее популярные алюминиевые сплавы. Их маркировка для более удобного восприятия дана как согласно ГОСТ 4784-97, так и согласно международному стандарту ISO 209-1.

 1. Сплавы, упрочняемые давлением:

 а) сплавы, обладающие низкой прочностью и высокой пластичностью. Свариваемые и коррозионно-стойкие.

 К ним относятся нелегированный технический алюминий (маркировка АД0/1050А, АД1/1230 и пр.), а также алюминиевые сплавы с марганцем (АМц/3003, Д12/3004, ММ/3005);

 б) сплавы, обладающие средней прочностью и высокой пластичностью. Свариваемые и коррозионно-стойкие.

 К ним относятся так называемые магналии – сплавы, легированные магнием: Амг2/5251, АМг3/5754, АМг5/5056, АМг6 и пр.

 2. Сплавы, упрочняемые термообработкой:

 а) сплавы, обладающие средней прочностью и высокой пластичностью. Свариваемые.

 К ним относятся так называемые авиали – сплавы, легированные магнием и кремнием, например АД31/6063, АД33/6061, АД35/6082;

 б) сплавы, обладающие нормальной прочностью.

 К ним относятся так называемые дюрали – сплавы, легированные медью и магнием, например алюминиевый сплав Д16/2024, Д1/2017, Д18/2117, а также алюминиевый сплав Д16Т и др.;

 в) сплавы, обладающие нормальной прочностью. Свариваемые.

 К ним относятся сплавы, легированные цинком и магнием: 1915/7005, 1925;

  г) сплавы, обладающие высокой прочностью.

 К ним относятся сплавы, легированные медью, магнием, никелем и железом – В95 и В93;

 д) сплавы, обладающие высокой жаропрочностью.

 К ним относятся сплавы, легированные медью, магнием, никелем и железом (АК4-1, АК) и сплавы, легированные медью и марганцем (1201/2219, Д20);

 е) ковочные сплавы.

 К ним относятся сплавы, легированные медью, магнием и кремнием (АК6, АК8/2014).

 В зависимости от вида термической обработки алюминиевые сплавы маркируются следующим образом:

отожженный сплав – М;

сплав, нагартованный на ¼ – Н4;

сплав, нагартованный на ½ – Н2;

сплав, нагартованный на ¾ – Н3;

нагартованный сплав – Н.

 МЕДЬ И ЕЕ СПЛАВЫ

 Медь — один из первых металлов, с которыми познакомился человек. Хотя в земной коре меди немного (до 0,01%), однако известны ее богатые месторождения, в которых встречаются даже самородки. Медь и ее сплавы обладают многими ценными свойствами, что определило ее широкое применение.

 Сплавы на основе меди

 Широко применяют сплавы меди с различными элементами, наиболее распространены следующие легирующие элементы для меди: цинк, алюминий, олово, железо, кремний, марганец, бериллий, никель. Большая часть этих элементов образует с медью твердые растворы.

 Медные сплавы разделяют на деформируемые и литейные. Они могут быть термически упрочняемыми и не упрочняемыми. В промышленности это деление применяют редко. Как правило, медные сплавы делят на латуни, бронзы и медно-никелевые сплавы.

 Латунями называют сплавы меди, в которых главным легирующим |элементом является цинк. Их маркируют буквой ЛIи цифрами, характеризующими среднее содержание легирующих элементов. Например, Латунь Л196 содержит около 96% Си и 4% Zn. Если латунь легирована, кроме цинка, другими элементами, то после буквы Л ставят условное Обозначение легирующих элементов: С — свинец, О — олово, Ж — железо, А — алюминий, К — кремний, Мц — марганец, Н — никель, Ф — фосфор, Б — бериллий, X — хром. Цифры, поставленные после букв, обозначают процентное содержание соответствующего элемента. Например, латунь ЛАЖ60-1-1 содержит 60% Си, 1% Al, 1% Fe, остальное цинк (38%).

 Все латуни хорошо свариваются и паяются, обладают высокими литейными свойствами, легко обрабатываются резанием. Латунь применяют для трубок теплообменников (например, радиаторов),

 различных деталей арматуры (например, штуцеры), трубопроводов. Легированные латуни применяют также для изготовления деталей приборов, различных патрубков. Вследствие высокой коррозионной стойкости из латуни изготавливают детали, работающие в морской воде.

 Бронзы представляют собой все сплавы меди, кроме латуней и медно-никелевых сплавов. По основным легирующим элементам бронзы подразделяют на оловянные, бериллиевые, свинцовые, кремнистые и т.п. Бронзы маркируют буквами Бр. Легирующие элементы обозначают так же, как и для латуни. Например, в бронзе БрАЖН 10-4-4 содержится 10% Аl, 4%Fe и 4% Ni, остальное Сu. Бронзы разделяют также по технологическим признакам на литейные и деформируемые.

 По областям применения они могут подразделяться на жаропрочные, антифрикционные. В обозначениях марок бронз эти свойства не отражаются. Выделяют также группу конструкционных бронз.

 Из бронз в авиастроении изготавливают самые разнообразные  детали, работающие на трение, пружинящие детали приборов, различные направляющие, шестерни, гайки, втулки, детали подшипник — скольжения и др.

 Наиболее широко применяемые бронзы и латуни

 Бронз оловяно-фосфористые БрОФ б; 5-0,15; Бр0Ф7-0,2 хорошо обрабатываются давлением и резанием, свариваются и паяются. Эти бронзы применяют  при изготовлении деталей приборов, подшипников, работающих при небольших нагрузках.

 Бронза оловянно-свинцовоцинковая БрОЦС 5-5-5 корозионностойка в атмосферных условиях и пресной воде и хорошо обрабатывается резанием. Ее применяют для изготовления втулок, прокладок.

 Бронза конструкционная алюминиево-железная  БрАЖ9-4 обладает высокой коррозионностойкостью. Такую бронзу широко применяют для изготовления шестерен, ниппелей, гаек и шайб, других деталей.

 Бронза алюминиево-железо-никелевая БрАЖН10-4-4 обладает высокой коррозионной стойкостью в морской воде. Ее используют для изготовления деталей, работающих при высоких температурах и в агрессивных средах.

 Бронза алюминиево-железо-марганцовистая БпАЖМц10-3-1,5 обладает высокой коррозионной стойкостью.

 Кремнисто-никелевая бронза БрКН1-3 относится к  группе жаропрочных бронз. Она идет на изготовление деталей, работающих при высоких температурах

 Бериллиевая бронза, обладает высокой износостойкостью, прочностными показателями и высоким пределом выносливости. Она может работать при температуре от — 299 до +250 °С. Широкое применение бериллиевых бронз ограничивается высокой стоимостью и токсичностью бериллия. Бериллиевые бронзы БрБ2 и др. применяют для изготовления особо ответственных плоских пружин, мембран, трубок и других деталей приборов, работающих при знакопеременных температурах и знакопеременных нагрузках. Их используют также для изготовления нагруженных деталей подшипников.

 Кроме бронз, в авиастроении используются некоторые марки латуней. Широко применяют латунь Л96, обладающую высокой коррозионной стойкостью. Из нее изготавливают трубопроводы, радиа­торные трубки. Латунь Л68 имеет меньшую коррозионную стойкость, но хорошо обрабатывается давлением.

 Большое распространение получила латунь свинцовая ЛC59-1. Она коррозионностойка даже в морской воде. Ее применяют для изготовления труб шпилек, ниппелей, втулок. Трубопроводы для топлива и корозионноактивных жидкостей изготавливают из оловянных латуней Л70-1 и Л62-1.