 |
Обозначение литейных сплавов.
|
|
|
|
КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА СЕРИЙ И ГРУПП АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ В США
1.Обозначение алюминиевых сплавов.
Американская система обозначений алюминиевых сплавов является наиболее распространенной на Западе.
Обозначение деформируемых сплавов.
Для деформируемых сплавов применяются буквенно-цифровые обозначения, состоящие из двух частей. Первая часть содержит четыре цифры и обозначает марку сплава. Все сплавы делятся на серии.
Первая цифра обозначает тип сплава по его основной добавке:
1 – алюминий чистоты 99% и выше,
2 – медь,
3 – марганец,
4 – кремний,
5 – магний,
6 – магний и кремний,
7 – цинк,
8 – другие элементы, отличные от вышеуказанных,
9 – неиспользуемая цифра.
Если вторая цифра в обозначении – ноль, это указывает, что нет особого контроля за каждым элементом примеси, а цифры от 1 до 9 указывают на особый контроль по одной или нескольким примесям. В сплавах серии 1000 для алюминия чистоты 99% и выше две последние цифры обозначают добавочные сотые доли процентов чистоты.
Например, 1030 обозначает алюминий чистоты 99.30%. В сплавах серий от 2000 до 8000 две последние цифры не имеют самостоятельного значения. Они используются для того, чтобы обозначить различные сплавы в данной серии.
Вторая часть обозначения – это буквенно-цифровой код состояния материала. Буквы записываются после цифр, обозначающих марку сплава. Основные обозначения:
F – без термической обработки;
О – отожженный, рекристаллизованный;
Н – нагартованный;
Т – термически обработанный;
W – тепловая обработка в «твердом растворе».
После символа – Н обычно следуют две или три цифры. Первая цифра обозначает вид операции:
H1 – только нагартованные;
|
|
|
Н2 – нагартованные и частично отожженные;
Н3 – нагартованные и стабилизированные.
Вторая цифра обозначает степень твердости:
2 – четвертьтвердые; 8 – твердые;
4 – полутвердые; 9 – особотвердые.
Третья цифра, если использована в обозначении, обозначает степень контроля состояния материала. После символа Т обычно следуют одна или несколько цифр. Первая цифра обозначает вид и последовательность обработки:
Т1 – охлаждение от температур горячей деформации с последующим естественным
старением для получения более стабильного состояния.
Т2 -охлаждение от температур горячей деформации, нагартовка и последующее
естественное старение для получения более стабильного состояния.
Т3 – закалка, холодная деформация и последующее естественное старение. После
закалки полуфабрикаты подвергают холодной деформации для повышения
прочности.
Т4 – закаленное и естественно состаренное состояние.
Т5 – охлаждение от температур горячей деформации и последующее искусственное
старение.
Т6 – закалка и искусственное старение. Полуфабрикаты не подвергают холодной
деформации после закалки. Влияние холодной деформации при прокатке
не оговариваются в технической документации.
Т7 – закалка и перестаривание.
Перестаривание проводится с целью достижения более низкого уровня остаточных напряжений
или повышения коррозионной стойкости.
Т8 – закалка, холодная деформация и последующее искусственное старение.
Применимы для полуфабрикатов, подвергаемых холодной деформации для
повышения прочности, а также для которых влияние холодной деформации при
прогладке или растяжке оговариваются в технической документации. Степень
холодной деформации обозначается цифрой 8.
Т9 – закалка, искусственное старение и последующая холодная деформация.
Т10 – охлаждение от температур горячей деформации, холодная деформация и
|
|
|
последующее искусственное старение.
Добавочные цифры обозначают вариации в обработке и способы снятия внутренних напряжений.
Обозначение литейных сплавов.
Литейные алюминиевые сплавы обозначаются числом, состоящим из трех цифр, после которых следует точка и один десятичный знак. Первая цифра обозначает тип сплава по его основной добавке:
1 – алюминий чистоты 99% и выше; 2 – медь;
3 – кремний + медь и/или магний; 4 – кремний;
5 – магний; 6 – неиспользуемая цифра;
7 – цинк; 8 – олово.
9 – другие элементы;
Две последующие цифры обозначают различные сплавы в данной серии.
Цифра 0 после точки указывает, что данный сплав предназначен для отливки конечного продукта; цифры 1 и 2 указывают, что данный сплав является слитком для последующей переработки.
2. Характеристики серий алюминиевых сплавов.
Серия 1000. В этой серии основные примеси – железо и кремний. Сплавы этой группы обладают высокой тепло- и электропроводностью, высоким сопротивлением коррозии, низкой механической прочностью и хорошей обрабатываемостью. Небольшое повышение прочности может быть достигнуто нагартовкой.
Серия 2000. Основной легирующий элемент в этой серии – медь. Сплавы этой серии упрочняются термической обработкой; механические свойства подобны или даже превосходят свойства низкоуглеродистой стали. Искусственное старение еще более повышает механическую прочность. Сплавы этой серии не обладают такой высокой коррозионной стойкостью, как другие алюминиевые сплавы, и в некоторых условиях подвержены межкристаллической коррозии. Поэтому листы из этих сплавов обычно плакируются чистым алюминием или сплавами серии 6000, что обеспечивает гальваническое предохранение основного металла и повышает коррозионную стойкость. Самый известный сплав этой серии – сплав марки 2024, который очень широко применяется в авиастроении.
Серия 3000. В сплавах этой серии основная добавка – марганец. Эти сплавы не упрочняются термической обработкой. Поскольку добавка марганца не превышает 1.5 процента, имеется немного разновидностей сплавов в этой серии. Широко распространен сплав марки 3003, характеризующийся средней прочностью и хорошей обрабатываемостью.
|
|
|
Серия 4000. Основной легирующий элемент в сплавах этой серии – кремний, который добавляется в значительных количествах для того, чтобы существенно понизить точку плавления. Поэтому сплавы этой серии используются как проволока для сварки и пайки.
Серия 5000. В сплавах этой серии основная добавка – магний. Магний повышает прочность сплавов от умеренной до высокой, не уменьшая пластичности. Сплавы этой серии обладают хорошими сварочными свойствами и хорошей коррозионной стойкостью в морской атмосфере. Сплавы этой серии не подвергаются термической обработке.
Серия 6000. Сплавы этой группы содержат кремний и магний в количествах, необходимых для образования силицида магния, что обеспечит способность к термообработке. Сплавы этой серии характеризуются средней прочностью, высокой коррозионной стойкостью и хорошей способностью к формообразованию. Главный сплав в этой серии – сплав 6061, один из самых распространенных термообрабатываетых сплавов.
Серия 7000. В сплавах этой группы основная добавка – цинк 6%, который в паре с меньшим количеством магния 2,5% и 1,5% меди обеспечивает очень высокую прочность после термической обработки. По удельной прочности она впереди всех сталей, уступая некоторым титановым сплавам и композитам. Наиболее известен сплав 7075, который является одним из самых высокопрочных алюминиевых сплавов и используется в каркасах и других высоконагруженных элементах самолетов. И вообще, 7000 серия сплавов очень удачная. Всего-то 6% цинка, 2,5% магния и 1,5% меди, а по удельной прочности она впереди всех сталей, уступая некоторым титановым сплавам и композитам.
Рис. 16.1 Диаграмма растяжения AL сплавов.
(зависимость растягивающей силы от относительного удлинения).
|
|
|
