Деформируемые сплавы

Область составов деформируемых сплавов простилается от алюминия до сплавов вблизи точки предельной растворимости.

В этом состоянии главная структурная составляющая деформируемых сплавов – дендриты α-раствора на базе алюминия. Под микроскопом обычно видны границы светлых дендритных ячеек. По этим границам располагаются двойные, тройные и более сложные эвтектики и фазы перитектического происхождения.

К избыточным фазам, образованным основными легирующими элементами и алюминием и наиболее часто встречаемым в структуре слитков, относятся Mg₂Si, CuAl₂, Al₃Mg₂, MgZn₂.

Деформируемые сплавы подразделяют на термически неупрочняемые и термически упрочняемые.

К первой группе относятся технический алюминий, сплавы на основе Al–Mn и сплавы на основе Al–Mg.

Марки технического алюминия: АД00 (99,7 % Al), АД0 (99,5 % Al), АД1 (99,3 % Al).

В таких сплавах отсутствуют специально введенные легирующие элементы, но содержатся примеси, в которых главные – железо и кремний. Примеси в значительной степени снижают пластические свойства алюминия и сплавов. В настоящее время по специальной технологии получают алюминий более высокой чистоты – алюминий марок АВЧ (АСВЧ).

Сплавы на основе системы Al–Mg содержат 2–7 % Mg. Сплавы АМг (2–2,8 % Mg), АМг 6 (5,8–6,8 % Mg) и др. обладают по сравнению с другими алюминиевыми сплавами самым высоким пределом усталости.

Сплавы на основе системы Al–Mn (АМц) в отожженном состоянии характеризуются высокой пластичностью, но малой прочностью (σв = 110 МПа; δ = 30 %).

К сплавам, упрочняемым термической обработкой, относятся сложные алюминиевые сплавы на основе тройных и многокомпонентных систем: сплавы на основе Al–Cu–Mg, называемые дуралюминами: Д1, Д16, Д18; В65.

Ковочные сплавы системы Al–Cu–Mg–Si (АК6, АК8) отличаются от дуралюминов повышенным содержанием кремния и более высокой пластичностью в горячем состоянии.

Сплавы повышенной пластичности и коррозионной стойкости системы Al–Mg–Si (АВ, АД31, АД33, АД35 ) известны под названием авиаль (авиационный алюминий).

Высокопрочные сплавы системы Al–Zn–Mg–Cu (В95, В94) обладают высокой прочностью и пониженной пластичностью.

Свариваемые сплавы системы Al–Zn–Mg (1915, 1925 и др.) удовлетворительно свариваются аргонно-дуговой сваркой, обладают достаточной прочностью при комнатной и криогенных температурах, имеют высокую пластичность в горячем состоянии и удовлетворительную общую коррозионную стойкость.

Жаропрочные сплавы системы Al–Cu–Mg–Fe–Ni (АК4, АК4-1) по своей природе близки к дуралюминам, но вместо марганца дополнительно легированы железом и никелем, что способствует сохранению механических свойств при повышенных температурах. Они используются для деталей и сварных конструкций, работающих при температурах до 300 °С.

Все перечисленные сплавы упрочняются термической обработкой – закалкой – с последующим искусственным или естественным старением.