Алюминиевые сплавы

Алюминий Al - серебристо-белый металл. Обычно по­крыт тонким слоем оксидов, защищающих его от даль­нейшего окисления. Широкое применение имеют сплавы алюминия из-за того, что он весьма пластичен, легко поддается обработке    давлением,    прокатке,    ковке,    волочению, штамповке.  Хорошо тепло-   и   электропроводен.   Твер­дость отожженного металла НВ = 17 МПа, холодноката­ного- 27 МПа. Соответственно предел прочности ŏb = 5 и 11,5 МПа. В твердом виде алюминий примерно в 2,9 раза легче железа и в 3,3 раза легче меди. Al высокой чистоты (99,99%) имеет пониженную механическую проч­ность, но значительно мягче и пластичнее технических его сортов. Он хорошо противостоит воздействию   сильных кислот (например, НNO3) и других реагентов, но быстро разъедается щелочами. Порошкообразный Аl при нака­ливании сгорает на воздухе.

До 20% Al расходуется на произ­водство его сплавов алюминия с легирующими элементами. Их вво­дят для повышения механической прочности Al. Приме­си снижают его тепло- и электропроводность. Для ряда металлов сам Al является легирующим. Наибольшая прочность сплава достигается закалкой и старением. Все сплавы обладают удовлетворительной способностью противостоять коррозии. Сплавы Al делят на деформируе­мые и литейные. Деформируемые сплавы алюминия подвергают горячей и холод­ной обработке давлением, получая различные профили. Из этого вида сплавов наиболее известны дюралюмины. Их марка начинается с буквы «Д». Они состоят из твердого алюминиевого раствора и упрочнителей, которыми являются химические соединения типа Сu - Al или Сu - Al - Мg. До отжига сплав очень пластичен, легко про­филируется. После термообработки (отжиг, закалка, ста­рение) предел прочности сплава сильно возрастает - с 23 до 47 МПа. Для надежной стойкости их плакируют - горячей прокаткой покрывают тонким слоем Al. При этом дюралюминий сваривается с Al. С другими упрочнителями получают ряд сплавов алюминия, обладающих еще боль­шей прочностью после закалки и старения. Например, сплав В95 имеет НВ до 150 МПа, т. е. он тверже чистого Al в 9 раз и прочнее в 12 раз.

Литейные сплавы. Из-за меньшей пластичности гнуть и ковать сплавы эти нельзя, их обрабатывают только резанием. Заливкой, в формы получают детали сложной кон­фигурации. Из литейных сплавов наиболее распростране­ны силумины. В них основная добавка - кремний. Например, в силумине марки АЛ2 содержится до 13% Si. Сплавы алюминия широко применяют во многих отраслях промышленности (авиации, ракетной технике, водном, су­хопутном транспорте, химическом машиностроении, сани­тарной технике, быту). Достоинства всех сплавов алюми­ния по сравнению со сплавами из других цветных метал­лов: дешевизна, высокие механические свойства, малая плотность, стойкость против коррозии, простота получе­ния и обработки.