Skype Me™!
в каталоге товаров   в каталоге фирм   в прайс-листах  
Поиск по категории:

 
НОВЫЕ СТАТЬИ

Алюминий.Свойства.Сплавы, Легирующие компоненты Статья о свойствах алюминия, алюминиевых сплавов и

Алюминий.Свойства.Сплавы, Легирующие компоненты.


Статья о свойствах алюминия, алюминиевых сплавов и легирующих компонентах.


Введение

Основные достоинства всех сплавов алюминия состоит в их малой плотностью (2,5-2,8 г/см3), высокая прочность (в расчете на единицу веса), удовлетворительная стойкость против атмосферной коррозии, сравнительная дешевизна и простота получения и обработка.
Алюминиевые сплавы применяются в ракетной технике, в авиа-, авто-, судо- и приборостроении, в производстве посуды, спорттоваров, мебели, рекламе и других отраслях промышленности.
По широте применения сплавы алюминия занимают второе место после стали и чугуна.
Алюминий - одна из наиболее распространенных добавок в сплавах на основе меди, магния, титана, никеля, цинка, железа. Он применяется и для алитирования (алюминирования) - насыщения поверхности стальных или чугунных изделий алюминием с целью защиты основного материала от окисления при сильном нагревании, т.е. повышения жароупорности (до 1100 oC) и сопротивления атмосферной коррозии.


Алюминий и его свойства

Алюминий(лат. Aluminium, от alumen - квасцы) - химический элемент III гр. периодической системы, атомный номер 13, атомная масса 26,98154. Серебристо-белый металл, легкий, пластичный, с высокой электропроводностью, tпл = 660 С. Химически активен (на воздухе покрывается защитной оксидной пленкой). По распространенности в природе занимает 4-е место среди элементов и 1-е среди металлов (8,8% от массы земной коры). Известно несколько сотен минералов Алюминия (алюмосиликаты, бокситы, алуниты и др.). Получают электролизом глинозема Al2О3 в расплаве криолита Na3AlF6 при 950 С. Алюминий имеет решётку гранецентрированного куба, устойчив при температурах от -269 С до точки плавления (660 С). Алюминий не имеет аллотропических изменений, элементарная ячейка состоит из 4 атомов, атомный диаметр 2,8610-10 м. Теоретическая плотность алюминия равна
2698,72 кг/м3. Экспериментальные значения для поликристаллического материала находятся в пределах от 2696,6 до 2698,8 кг/м3. Коэффициент температурного расширения при комнатной температуре 2310-6К-1. Теплопроводность составляет при 24С 2,37 Втсм-1К-1. Электросопротивление алюминия высокой чистоты (99,99%)
при 20С составляет 2,654810-8 Омм, или 65% электросопротивления международного эталона из отожжённой меди. Отражательная способность полированной поверхности составляет более 90%.

Легирующие компоненты

Большинство металлических элементов сплавляются с алюминием, но только некоторые из них играют роль основных легирующих компонентов в промышленных алюминиевых сплавах. Тем не менее значительное число элементов используют в качестве добавок для улучшения свойств сплавов. Наиболее широко применяются:
Бериллий добавляется для уменьшения окисления при повышенных температурах. Небольшие добавки бериллия (0,01 - 0,05%) применяют в алюминиевых литейных сплавах для улучшения текучести в производстве деталей двигателей внутреннего сгорания (поршней и головок цилиндров).
Бор вводят для повышения электропроводимости и как рафинирующую добавку. Бор вводится в алюминиевые сплавы, используемые в атомной энергетике(кроме деталей реакторов), т.к. он поглощает нейтроны, препятствуя распространению радиации. Бор вводится в среднем в количестве 0,095 - 0,1%.
Висмут. Металлы с низкой температурой плавления, такие как висмут, свинец, олово, кадмий вводят в алюминиевые сплавы для улучшения обрабатываемости резанием. Эти элементы образуют мягкие легкоплавкие фазы, которые способствуют ломкости стружки и смазыванию резца.
Галлий добавляется в количестве 0,01 - 0,1% в сплавы, из которых далее изготавливаются расходуемые аноды.
Железо. В малых количествах (0,04%) вводится при производстве проводов для увеличения прочности и улучшает характеристики ползучести. Так же железо уменьшает прилипание к стенкам форм при литье в кокиль.
Индий. Добавка 0,05 - 0,2% упрочняют сплавы алюминия при старении, особенно при низком содержании меди. Индиевые добавки используются в алюминиево - кадмиевых подшипниковых сплавах.
Примерно 0,3% кадмия вводят для повышения прочности и улучшения коррозионных свойств сплавов.
Кальций придаёт пластичность. При содержании кальция 5% сплав обладает эффектом сверхпластичности.
Кремний является наиболее используемой добавкой в литейных сплавах. В количестве 0,5 - 4% уменьшает склонность к трещинообразованию. Сочетание кремния с магнием делают возможным термоуплотнение сплава.
Магний. Добавка магния значительно повышает прочность без снижения пластичности, повышает свариваемость и увеличивает коррозионную стойкость сплава.
Медь упрочняет сплавы, максимальное упрочнение достигается при содержании меди 4 - 6%. Сплавы с медью используются в производстве поршней двигателей внутреннего сгорания, высококачественных литых деталей летательных аппаратов.
Олово улучшает обработку резанием.
Титан. Основная задача титана в споавах - измельчение зерна в отливках и слитках, что очень повышает прочность и равномерность свойств во всём объёме.

Алюминиевые сплавы и их свойства.

Алюминиевые сплавы обладают малой плотностью (2,5 - 3,0 г/см 3 ) в сочетании с достаточно хорошими механическими свойствами и удовлетворительной устойчивостью к окислению. По своим прочностным характеристикам и по износостойкости они уступают сталям, некоторые из них также не обладают хорошей свариваемостью, но многие из них обладают характеристиками, превосходящими чистый алюминий.
Особо выделяются алюминиевые сплавы с повышенной пластичностью, содержащие до 2,8% Mg и до 2,5% Mn - они обладают большей, чем чистый алюминий прочностью, легко поддаются вытяжке, близки по коррозионной стойкости к алюминию.
Дуралюмины - от французского слова dur - твердый, трудный и aluminium - твердый алюминий. Дуралюмины - сплавы на основе алюминия, содержащие:
1,4-13% Cu ,
0,4-2,8% Mg ,
0,2-1,0% Mn ,
иногда 0,5-6,0% Si ,
5-7% Zn ,
0,8-1,8% Fe ,
0,02-0,35% Ti и др.
Дуралюмины - наиболее прочные и наименее коррозионно-стойкие из алюминиевых сплавов. Склонны к межкристаллической коррозии. Для защиты листового дуралюминия от коррозии его поверхность плакируют чистым алюминием. Они не обладают хорошей свариваемостью, но благодаря своим остальным характеристикам применяются везде, где необходима прочность и легкость. Наибольшее применение нашли в авиастроении для изготовления некоторых деталей турбореактивных двигателей.
Магналии - названы так из-за большого содержания в них магния ( Mg ) , сплавы на основе алюминия, содержащие:
5-13% Mg ,
0,2-1,6% Mn ,
иногда 3,5-4,5% Zn ,
1,75-2,25% Ni ,
до 0,15% Be ,
до 0,2% Ti ,
до 0,2% Zr и др.
Магналии отличаются высокой прочностью и устойчивостью к коррозии в пресной и даже морской воде. Магналии также хорошо устойчивы к воздействию азотной кислоты HNO 3 , разбавленной серной кислоты H 2 SO 4 , ортофосфорной кислоты H 3 PO 4 , а также в средах, содержащих SO 2 .
Применяются как конструкционный материал в:
авиастроении;
судостроении;
машиностроении (сварные баки, заклепки, бензопроводы, маслопроводы) ;
для изготовления арматуры строительных сооружений;
для изготовления деталей холодильных установок;
для изготовления декоративных бытовых предметов и др.
При содержании Mg выше 6% магналии склонны к межкристаллической коррозии. Обладают более низкими литейными свойствами, чем силумины .
Силумины - сплавы на основе алюминия с большим содержанием кремния ( Si ) .
В состав силуминов входят:
3-26% Si ,
1-4% Cu ,
0,2-1,3% Mg ,
0,2-0,9% Mn ,
иногда 2-4% Zn ,
0,8-2% Ni ,
0,1-0,4% Cr ,
0,05-0,3% Ti и др.
При своих относительно невысоких прочностных характеристиках силумины обладают наилучшими из всех алюминиевых сплавов литейными свойствами. Они наиболее часто используются там, где необходимо изготовить тонкостенные или сложные по форме детали.
По коррозионной стойкости занимают промежуточное положение между дуралюминами и магналиями.
Нашли свое основное применение в:
авиастроении;
вагоностроении;
автомобилестроении и строительстве сельскохозяйственных машин для изготовления картеров, деталей колес, корпусов и деталей приборов.
Авиали- Авиали обладают высокой коррозионной стойкостью и хорошей коррозионно-механической прочностью в атмосферных условиях и в водных растворах при комнатной температуре.Механические свойства изделий из авиаля зависят от темпера¬туры прессования и степени деформации при правке
САП - сплавы, состоящие из Al и 20-22% Al 2 O 3 .
Получают спеканием окисленного алюминиевого порошка. После спекания частицы Al 2 O 3 играют роль упрочнителя.
Прочность данного соединения при комнатной температуре ниже, чем у дуралюминов и магналиев, но при температуре превышающей 200 °С превосходит их.
При этом САП обладают повышенной стойкостью к окислению, поэтому они незаменимы там, где температура эксплуатации превышает 400 °С.


Заключение

Уже сейчас трудно найти отрасль промышленности, где бы не использовался алюминий или его сплавы - от микроэлектроники до тяжёлой металлургии. Это обуславливается хорошими механическими качествами, лёгкостью, малой температурой плавления, что облегчает обработку, высоким внешними качествами, особенно после специальной обработки. Учитывая перечисленные и многие другие физические и химические свойства алюминия, его неисчерпаемое количество в земной коре, можно сказать, что алюминий - один из самых перспективных материалов будущего...
< Пред.


ГЛАВНАЯ arrow СТАТЬИ arrow МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ СТРОЙИНДУСТРИИ arrow Алюминий.Свойства.Сплавы, Легирующие компоненты Статья о свойствах алюминия, алюминиевых сплавов и
Перейти к следующей странице



КАТАЛОГ ТОВАРОВ
Аквариумы
Арки
Архитектура и дизайн
Бассейны
Бытовки
Вентиляция для коттеджей
Водонагреватели
Водоотвод
Водопады
Водоснабжение
Ворота
Гипсокартон
дверные ручки и дверные замки
Дизайн квартир, офисов, коттеджей
Дома бани срубы
ДСП Древесностружечные плиты
Жалюзи
Железобетонные изделия
Забор
загородные дома, коттеджи, дачи
Искусственный декоративный камень
Камень природный
Камины печи дымоходы
Канализация
Кирпич
Кованые изделия
Конвекторы
Кондиционеры
Краски лаки эмали грунты клеи
Кровля
Кухни
ламинат, ламинированный паркет
Ландшафтный дизайн
Лепной декор
Лестницы
Материалы и оборудование стройиндустрии
Мебель
Межкомнатные двери
Насосы
Настенные покрытия
Обои бамбуковые
Обои для дома
Окна
Отопление
Очистители и увлажнители воздуха
Очистка воды
Перегородки для комнат
Перепланировка, планировка квартиры, дома
Пиломатериалы
Плитка, керамогранит, мозаика
Пол, паркет, напольные покрытия
Потолки
Ремонтные услуги
Роллеты, рольставни
Сайдинг
Сантехника
Сауны
Светильники
Стальные двери
Строительные гипермаркеты Твой Дом, Леруа Мерлен, IKEA, OBI, Метро
Строительные магазины москвы
Строительные услуги
Умный дом
Фанера
Фундамент
Цемент
Шкафы-купе
Школа ремонта и квартирный вопрос
Шторы
Щиты мебельные
Электростанции, генератор и мотопомпа
Электротехника






Любое использование информации допускается при наличии ссылки на источник и с разрешения администрации портала.
Все права защищены законом о СМИ.
© stroyexpo.com \\ СтройЭкспо - Строительный Интернет-гипермаркет \\ 2005-2013