Сплавы на основе легких металлов

Легкими называют металлы, имеющие плотность менее 5 Мг/м³: литий, калий, натрий, рубидий, цезий, кальций, магний, бериллий, алюминий, титан. Свойства ряда легких металлов приведены в табл. 8.1.

Таблица 8.1. Свойства легких металлов

Свойства	Металл
Mg	Be	А1	Ti
Плотность, Мг/м Температура плавления, °С Коэффициент линейного расши­рения, xl О6,1/°С Теплопроводность, Вт/(мК) Модуль упругости, МПа Тип кристаллической решетки	1,74 651 26 154,7 45000 ГПУ	1,85 179,7 ОЦК/гексаг.	2,72 658 23,8 217,4 70000 ГПК	4,5 1725 ' 9,75 15,05 ОЦК/ГПУ

Сплавы на основе представленных в табл. 8.1 металлов отличаются вы­сокой удельной прочностью вплоть до 500 °С и большой теплопроводностью

Таблица 8.3. Буквенно-цифровая маркировка алюминиевых сплавов

Принцип классификации	Сплав
название	обозначение
По химическому составу По названию сплава По технологическому назначению По свойствам По методу получения полуфабрикатов и изделий По виду полуфабрикатов	Дурапюмин Ковочный Высокопрочный Спеченный литейный Проволочный	АМг, АМц Д1.Д6 АК6.АК8 В95, В96 САП, САС, АЛ2 Амг5П

Таблица 8.4. Буквенно-цифровая маркировка технологической обработки деформируемых и литейных сплавов

Обозна­чение	Вид обработки, характеристика свойств материала
Деформируемые сплавы	Литейные сплавы
М	Мягкий, отожженный	Модифицированный
т	Закаленный и естественно состаренный	—
Т1	Закаленный и искусственно состарен­ный на максимальную прочность	Состаренный
Т2	Закаленный и искусственно состарен­ный по смягчающему режиму для повы­шения вязкости разрушения	Отожженный
ТЗ	Закаленный и искусственно состаренный по смягчающему режиму для повышения сопротивления коррозии под напряжением
Т4	—	Закаленный
Т5	—	Закаленный и частично состаренный
Т6		Закаленный и полностью состаренный на максимальную твердость
Т7	—	Закаленный с последующим стабилизирующим отпуском
Т8		Закаленный с последующим смягчающим отпуском
Н	Нагартованный (5—7%)	—
П	Полунагартованный	—
ш	Усиленно нагартованный (20%)	—

Продолжение табл. 8.4.

Обозна­чение	Вид обработки, характеристика свойств материала
Деформируемые сплавы	Литейные сплавы
ТН Т1Н ТПП ПС А У	Закаленный, естественно состаренный и нагартованный Закаленный, нагартованный и искусст­венно состаренный Закаленный и естественно состарен­ный, повышенной прочности Горячекатаные (листы, плиты) Нормальная плакировка Утолщенная плакировка (8% на сторону)	—

Примечание. Буква П, входящая в маркировку сплава, указывает на то, что сплав прово­лочный.

Таблица 8.5. Примеры маркировок алюминиевых сплавов

Легирующие элементы	Маркировка	Легирующие элементы	Маркировка
буквенная	цифровая	буквенная	цифровая
А1 (чистый)	АДОО		Cu,Mg,Mn, Si	АКб АК8	1360 1380
Мп	АМц
Mg—Мп	AMrl АМг5	1510 1550	Си, Mg, Fe, Ni, Si	АК4 АК4-1	1140 1141
Mg—Si	АВ		Zn—Mg	—
Си—Mg	Д1 Д16 ВАД1 Д18	1100 1160 1191 1187	Zn—Mg—Си	В95 В96Ц1	1950 1960
Си—Мп	дао	1200 1201

Алюминиевые сплавы разделяют также по способности упрочняться термической обработкой на упрочняемые (закалка с 435 - 545°С, естествен­ное старение при 20°С или искусственное - при 75 - 225°С, 3 - 48ч) и не уп­рочняемые ей. Они могут подвергаться гомогенизационному (480 - 530°С, 6 - 36ч), рекристаллизационному (300 - 500°С, 0,5 - Зч) и разупрочняющему (закаленные и состаренные сплавы - 350 - 430°С, 1 - 2ч) отжигу. Состав и механические свойства сплавов приведены в табл. 8.6 и 8.7.

Деформируемые алюминиевые сплавы. Коррозионностой-кие сплавы повышенной пластичности разделяют на две основные группы:

Таблица 8.6. Классификация алюминиевых сплавов

Технология получения и обработки	Основные характеристики группы сплавов	Основные химические элементы и компоненты сплавов	Примеры сплавов
Деформируе­мые	Коррозионностойкие, по­вышенной пластичности	А1—Мп Al—Mg Al—Mg—Si	АМц АМгб АВ,АД31,АДЗЗ
Пластичные при комнат­ной температуре	Al—Cu—Mg	Д18,В65
Среднепрочные	Al—Си—Mg	Д1.Д16
Высокопрочные	Al—Zn—Mg—Си	В95, В96Ц1
Малой плотности, высо­комодульные	Al—Mg—Li—Zr
Ковочные, пластичные при повышенной температуре	Al—Mg—Si—Си	АК6,АК8
Жаропрочные	Al—Си—Mg—Fe—Ni Al—Си—Mn	АК4-1 Д20,Д21
Спеченные	Жаропрочные	Al—A1203 Al—Си—Mg—A1203 Al—Cr—Zr	САП-1.САП-2 СПАК-4
Высокомодульные с по­ниженной плотностью	Al—Mg—Li—Zr
Сплавы с низким коэффи­циентом линейного рас­ширения	Al—Si—Ni Al—Si—Fe	САС1-50 САС-2
Высокопрочные	Al—Zn—Mg—Си	ПВ90
Литейные	Герметичные	Al—Si Al—Si—Mg Al—Si—Си—Mg	АЛ2,АЛ4,АЛ9 АЛ34 АЛ4М.АЛ32
Высокопрочные и жаро­прочные	Al—Си—Mn Al—Си—Mn—Ni Al—Si—Си—Mg	АЛ19 АЛЗЗ АЛЗ.АЛ5
Коррозионностойкие	Al—Mg Al—Mg—Zn	АЛ8,АЛ27 АЛ24
Композици­онные	Волокнистые: армированные борным волокном (Б. В.)	АД1—Б.В. АДЗЗ—Б.В.	ВКА-1 ВКА-2
Сплавы, армированные стальной проволокой	Матрица: АД1, AB; проволока 18X15H5AM3	КАС-1,КАС-1А