Классификация алюминиевых сплавов

По технологии изготовления полуфабрикатов и изделий все применяемые в промышленности алюминиевые сплавы делят на три группы: деформируемые, литейные и спеченные.

Деформируемые сплавы имеют высокую технологическую пластичность, поэтому используются для изготовления деталей способами холодной и горячей пластической деформации (прокаткой, ковкой, прессованием, экструдированием, штамповкой, волочением и т.д.).

Пластическая деформация этих сплавов не только средство изменения или придания формы, ее используют также и для упрочнения алюминиевых сплавов.

К деформируемым алюминиевым сплавам относятся сплавы Al-Cu-Mg-Mn; Al-Zn-Mg-Cu, это дуралюмины (Д1, Д16, Д18, Д19 и др.), авиали (АВ, АД31, АДЗ3 и др.), высокопрочные алюминиевые сплавы (В95, В96), магналии сплавы алюминия с магнием.

В продовольственном машиностроении алюминиевые сплавы идут на цистерны, различные емкости, детали холодильных агрегатов. Из деформируемых сплавов АД, АД1, Д16, АМц др. В продовольственном машиностроении изготавливают различные сварные конструкции технологического оборудования. Хорошими свойствами обладает алюминиево-марганцовистый сплав АМц и алюминиево-магниевые сплавы АМг и АМгЗ (магналии). Они имеют хорошую пластичность, хорошо свариваются, обладают высокой коррозионной стойкостью и не требуют для упрочнения термической обработки.

Литейные алюминиевые сплавы

Предназначены для изготовления деталей методами фасонного литья (в земляные или металлические формы, под давлением и т.д.), имеют хорошие литейные свойства высокую жидкотекучесть, малую склонность к образованию горячих трещин, малую усадку.

Широкое распространение для изготовления литых деталей получили силумины - сплавы алюминия с кремнием (ГОСТ 1589-89). Силумины обладают малой удельной массой хорошими литейными свойствами, коррозионной стойкостью.

Свойства ряда силуминов представлены в таблице

Таблица 2 - Состав и свойства силуминов

Марка сплава	Содержание Si, %	s_в, МПа	НВ, МПа	d, %
АК7	6…8	200…230	500…570	2…4
АК9	8…10,5	170…290		2…4
АК12	10…13	160…190		2…6

В продовольственном машиностроении силумины используются для изготовления корпусов насосов, работающих в контакте с пищевыми продуктами.

Для фасонного литья применяют также сплавы на основе Аl-Сu-Mg, Аl-Сu, Al-Zn-Mg. Магналии также относятся к алюминиевым литейным сплавам, они содержат 4...13 % Mg.

Спеченные алюминиевые сплавы (САС) получают брикетированием, спеканием и деформированием порошков алюминия и легирующих элементов или порошков стандартных алюминиевых сплавов. К таким сплавам относятся САС1 (25...30% Si, 5...7% Ni, остальное Al). Их применяют для деталей приборов, работающих в паре со сталью при 20...200°С, где необходимо сочетание низкого коэффициента линейного расширения и малой теплопроводности.

Для деталей, работающих при высоких температурах (до 500°С), применяют спеченные алюминиевые порошки (CAП1...САП4) сплав алюминия с его окисью (Аl₂O₃).

Медь

Медь – тяжелый металл (плотность 8,94 г/см³), полиморфных превращений не имеет, температура плавления 1084ºС. Характерным свойством меди является ее высокая электропроводность, поэтому она находит широкое применение в электротехнике. Технически чистая медь (ГОСТ 850-78) маркируется: М00 (99,99 % Сu), М1, М2, М3 и М4(99 % Сu).

Механические свойства меди относительно низки. В отожженном состоянии медь весьма пластична ( d=50%; j =75%; а, s_0,2=70 МПа).

В деформированном состоянии пластичность меди понижается, но прочность повышается: d=1…3 %, j =35%; s_0,2=380 МПа, НВ 120, s_в= 500 МПа. В качестве конструкционного материала медь находит ограниченное применение. Повышение механических свойств достигается созданием разных сплавов на медной основе (марок М3, М4).