Влияние состава алюминиевых сплавов на процессы, происходящие при термической обработке
Влияние состава алюминиевых сплавов на процессы, происходящие при термической обработке - раздел Промышленность, Состав – структура – свойства цветных металлов и сплавов, полимерных материалов
На Рис. 1.9 Приведены Кривые, Которые Показывают, Как Изменяе...
На рис. 1.9 приведены кривые, которые показывают, как изменяется твердость сплавов А1 – Сu в зависимости от содержания меди. Эффект старения, т. е. разница в твердости между свежезакаленным и состаренным состояниями (кривая 4 на диаграмме), постепенно возрастает с увеличением содержания меди; сплав с 2% Сu и менее практически не стареет, так как пересыщение еще недостаточно, чтобы вызвать при старении существенное изменение свойств.
Максимальное упрочнение при старении отмечается при содержании 6% Сu, что соответствует (примерно) пределу растворимости меди в алюминии при высокой температуре (см. рис. 1.1).
Не только в системе А1 – Сu, но и при сплавлении с другими элементами (Mn, Li, Cu, Mg и др.) (рис. 1.10) алюминий образует раствор переменной растворимости, что делаети эти сплавы способными к упрочнению путем закалки и старения.
В двойных сплавах А1 – Сu, Al – Si, Al – Mg, А1 – Zn эффект от термической обработки менее значителен, чем в тройных и более сложных, поэтому преимущественное применение получили не двойные, а более сложнолегированные алюминиевые сплавы.
Рис. 1.9. Влияние содержания меди на твердость алюминиевомедного сплава в трех состояниях:
1 – отожженное; 2 – сразу после закалки; 3 – после старения на максимальную прочность; 4 – разница в твердости между свежезакаленным и состаренным состояниями
Рис. 1.10. Кривые растворимости (в твердом состоянии) некоторых элементов (Mn, Li, Cu, Mg) в алюминии
Среди подобных сплавов на основе тройных и четверных систем наибольшее применение получили сплавы следующих систем:
1. Сплавы системы А1 – Mg – Si, так называемые сплавы авиаль. В этих сплавах фазой, которая при нагреве под закалку растворяется, а при старении выделяется и вызывает упрочнение, является соединение Mg2Si.
2. Сплавы системы А1 – Сu – Mg, так называемые дюралюмины. В них в зависимости от содержания меди и соотношения концентраций меди и магния могут образовываться или двойные соединения CuAl2, или Al3Mg2 (при малом содержании одного из элементов – магния либо меди), или тройные соединения CuMgAI2 (так называемая фаза S) и CuMg5Al5 (фаза Т). Данные соединения имеют переменную растворимость в алюминии.
Свойства алюминия
Наиболее характерные свойства чистого алюминия – небольшая плотность (g = 2,7) и низкая температура плавления (660°С). По сравнению с железом, у которого g = 7,8, а Tпл = 1535°
А1 – Сu
Для алюминиевых сплавов медь – основной легирующий элемент, введение других легирующих элементов, кроме или вместо меди, не вносит принципиальных изменений.
Диаграмма состояния Al –
Сплавы системы А1 – Сu – Li и А1 – Mg – Li
Щелочноземельный легкий металл литий (Li) лишь недавно стали применять для легирования алюминиевых сплавов. При изучении системы А1 – Li была отмечена большая растворимость соединения LiAl в алюмин
Сплавы системы А1 – Zn – Mg
Как и магний, цинк обладает большой растворимостью при высокой температуре (400°С) и незначительной – при низкой (ниже 200°С). То же, но в еще более резкой форме характерно для соединения, именуемо
Фазы и зоны в алюминиевых сплавах
Система сплава
Фазы, вызывающие
эффект термической обработки
Метастабильные зоны и фазы, возникающие в процессе старения
Al
Al – Si
Диаграмма состояния А1 – Si приведена на рис. 1.11.
Кремний не образует химических соединений с алюминием. Растворимость алюминия в кремнии очень мала, поэтому можно считать, что в системе
Деформируемые алюминиевые сплавы
Деформируемые сплавы подразделяют на упрочняемые и не упрочняемые термической обработкой.
Теоретически границей между этими сплавами должен быть предел насыщения твердого р
Системы А1 – Zn – Mg – Сu
Сплав
Полуфабрикат
Режим старения после закалки при 465°С
Meханические свойства
sв, МПа
s0
Алюминиевые сплавы для поковок и штамповок
Ряд деталей из алюминиевых сплавов изготавливают ковкой (например, лопасти винта).
Кроме высоких механических свойств, от сплава требуется и хорошая пластичность в горячем состоянии. В так
Силумины и другие алюминиевые сплавы для фасонного литья
Под группойалюминиевых сплавов, называемых силуминами, подразумевают сплавы с большим содержанием кремния. Силумины – наиболее распространенные литейные алюминиевые сплавы, ш
Жаропрочные алюминиевые сплавы
Есть детали, изготавливаемые отливкой или штамповкой из алюминиевых сплавов, которые работают при температурах порядка 200–300°С и даже 350°С (например, поршень, головка цилиндра и
На основе меди
Цель работы: изучение микроструктуры и свойств меди и ее сплавов, установление связи между структурой, свойствами и диаграммой состояния, области применения меди и
Свойства меди
Медь – металл красновато-розового цвета, имеющий кристаллическую ГЦК решетку с периодом а = 0,3608 нм, без полиморфных превращений. Медь менее тугоплавка, че
Оловянные бронзы
Из диаграммы состояния Сu – Sn следует, что предельная растворимость олова в меди соответствует 15,8% (рис. 2.4, а).
Сплавы этой системы характеризует склонность к неравновесной кри
Новости и инфо для студентов