Алюминий и его сплавы механические свойства

Физико-механические свойства алюминия и его сплавов [c.153]

Алюминий и его сплавы (122). Маркировка алюминия технической чистоты (123). Химический состав алюминиевых сплавов (124). Механические свойства алюминиевых сплавов в отожженном состоянии (128). Примерное назначение алюминиевых сплавов (129). [c.538]

Химический состав и механические свойства некоторых типовых марок алюминия и его сплавов [c.439]

Сварка стали с алюминием и его сплавами. Процесс затруднен физико-химическими свойствами алюминия. Выполняется в основном аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом. Подготовка стальной детали под сварку предусматривает для стыкового соединения двусторонний скос кромок с углом 70°, так как при таком угле скоса прочность соединения достигает максимального значения (см. рис. 13.7, б). Свариваемые кромки тщательно очищают механическим или пескоструйным способом или химическим травлением, затем на них наносят активирующее покрытие. Недопустимо применение дробеструйной очистки, так как при этом на поверхности металла остаются оксидные включения. Наиболее дешевое покрытие - цинковое, наносимое после механической обработки. [c.499]

Измельчение структуры способствует улучшению механических свойств металла. На практике для измельчения структуры металлов и сплавов широко применяют технологическую операцию, называемую модифицированием. Она состоит во введении в жидкий сплав перед разливкой специальных добавок — модификаторов. В качестве последних используют поверхностно-активные вещества (например, бор в сталях, натрий в алюминии и его сплавах), а также элементы, образующие тугоплавкие тонкодисперсные частицы (например, титан, цирконий в алюминии и его сплавах алюминий, титан в сталях). Модификаторы добавляют в сплавы в количествах от тысячных до десятых долей процента. [c.73]

Алюминий и его сплавы обладают хорошей коррозионной стойкостью в атмосфере, нейтральных средах за счет амфотерных свойств образующейся пленки гидроксида алюминия. В растворах азотной, фосфорной и серной кислот он имеет достаточно высокую коррозионную стойкость, а в соляной, фтористоводородной, концентрированной серной, муравьиной, щавелевой кислотах растворяется. При закалке алюминия примеси меди и кремния переходят в твердый раствор, что повышает его коррозионную стойкость. Алюминий легируют медью (дуралюмин), магнием (магналии), цинком, кремнием и марганцем, главным образом для улучшения механических свойств. [c.158]

Развитие авиации, ракетостроения, увеличение мощности и повышение рабочих скоростей машин предъявляют возрастающие требования к металлическим материалам. Путь к повышению прочности металлов лежит в повышении их чистоты, уменьшении содержания примесей, ухудшающих механические свойства металла. Одной из таких вредных примесей является водород, который, проникая в металл уже в процессе его плавки, вызывает появление флокенов в стали, водородной болезни в меди и ее сплавах, пористости алюминия и его сплавов и т. д. Следующими стадиями технологического процесса обработки стали, сопровождающимися поглощением водорода, являются термическая обработка, сварка, травление в растворах кислот и занесение гальванических покрытий. Нанесение гальванопокрытий является, обычно, завершающей технологической операцией, которой подвергается большинство деталей из разных сортов сталей для предохранения их от коррозии, повышения стойкости к истиранию (хромирование) и т. д. Как показывает практика, особенно опасным является наводороживание сталей, прежде всего высокопрочных, в процессе нанесения гальванопокрытий и подготовительных операциях (обезжиривание, травление). [c.3]

После операций механической обработки, обезжиривания и травления широко применяют химическое и электрохимическое полирование деталей, позволяющее значительно снизить пористость поверхности, что благоприятно влияет на коррозионную устойчивость и повышение декоративных свойств покрытий. При этом появляется возможность уменьшения толщины покрытия без ухудшения его защитных свойств. Наиболее экономично химическое и электрохимическое полирование деталей из нержавеющей стали, алюминия и его сплавов, а также медных сплавов. Для получения высокого качества отделки деталей необходима тщательная предварительная механическая обработка, так как имеющиеся дефекты на поверхности деталей в виде царапин, рисок выявляются в процессе электрохимического полирования. [c.125]

Алюминий при высоких температурах покрывается очень тонкой, обладающей хорошими защитными свойствами пленкой, устойчивой даже при температуре плавления алюминия. Однако сильное понижение механических свойств алюминия и его сплавов с повышением температуры не позволяют применять эти материалы при высоких температурах. [c.23]

Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом позволяет получить сварные соединения высокого качества при сварке углеродистых и легированных сталей, алюминия и его сплавов и медных сплавов. Аргонодуговая сварка обеспечивает полный провар корня шва с хорошим формированием обратного валика при сварке неповоротных сварных стыков. Зона термического влияния при этом способе сварки минимальная. Легирующие элементы почти не выгорают. Практически отсутствуют шлаковые включения. В результате использования аргонодуговой сварки получаются сварные соединения с хорошим внешним видом и высокими механическими свойствами. Стоимость сварного соединения относительно велика. Этот вид сварки используется для получения ответственных соединений, к надежности которых предъявляют высокие требования. [c.127]

Режимы сварки и механические свойства металла шва при сварке алюминия и его сплавов [c.227]

Свариваемость алюминия и его сплавов в первую очередь определяется возможностью получения металла шва без трещин и пор при высоких механических свойствах п коррозионной стойкости сварных соединений. Кроме того, свариваемость алюминия и его сплавов характеризуется некоторыми затруднениями получения хорошего сплавления и плотного металла шва без шлаковых включений в связи с образованием в процессе сварки на поверхности металла шва пленки окиси алюминия и наличием ее на поверхности свариваемого металла. Пленка имеет значительно более высокую температуру плавления (2050°), чем алюминий (658°), и больший удельный вес (3,9), чем алюминий (2,7). При сварке алюминия и его сплавов необходимо учитывать высокую теплопроводность их (у алюминия в три раза больше, чем у железа), что вызывает быстрый отвод тепла от места сварки, Высокая теплопро- [c.572]

Широкое применение алюминиевых сплавов обусловлено их ценными свойствами, главными из которых являются малый удельный вес, хорошие механические свойства после деформирования и термической обработки, высокая теплопроводность и электропроводность. Алюминий и его сплавы отличаются хорошей пластичностью легко прокатываются в листы и ленту, штампуются как в холодном, так и в горячем состоянии, хорошо поддаются сварке, пайке и клепке. [c.17]

В последнее время эмалируют также алитированную сталь для строительных целей, используя легкоплавкие эмали, разработанные для алюминия и его сплавов, с температурой обжига 550— 560° С (стр. 395). Такая низкая температура обжига дает возможность, не вызывая деформации, обжигать изделия, изготовленные из алитированной стали очень малой толщины тем самым достигается существенная экономия веса деталей при сохранении материалом механических свойств стали. Кроме того, алитированную [c.233]

В промышленности наряду с чистым алюминием широко используются двойные сплавы алюминия с присадкой марганца (сплавы типа АМц) или магния (сплавы типа АМг), а также сплавы типа дюралюминов. Алюминий и его сплавы с присадкой марганца и магния с целью улучшения механических свойств упрочняют путем нагартовки. Термическая обработка указанных сплавов не повышает механические свойства сплавов. Сплавы типа дюралюмина резко повышают свои прочностные свойства после закалки и старения. [c.178]

Необходимо отметить, что при нанесении гальванических покрытий (особенно никелевых) на изделия нз алюминия и его сплавов происходит насыщение металла водородом, в результате чего ухудшаются его механические свойства. Это явление особенно характерно для покрытий значительной толщины. [c.144]

Алюминий и его сплавы благодаря малому удельному весу, низкому электрическому сопротивлению и хорошим механическим свойствам находят широкое применение в различных отраслях промышленности. Поверхность алюминия на воздухе покрыта естественной окисной пленкой, толщина которой составляет около 0,00002 мм. Эта пленка сообщает металлу некоторую пассивность. Однако она не может служить надежной защитой против коррозии. При эксплуатации изделий во влажной атмосфере или в морской воде на поверхности алюминия образуется белый налет продуктов коррозии. [c.16]

К группе конверсионных относят неметаллические неорганические покрытия, которые не наносятся извне на поверхность деталей, а формируются на ней в результате конверсии (превращений) при взаимодействии металла с рабочим раствором, так что ионы металла входят в структуру покрытия. Основой их являются оксидные или солевые, чаще всего фосфатные пленки, которые образуются на металле в процессе его электрохимической или химической обработки. Наиболее широкое распространение получили оксидные покрытия алюминия и его сплавов. Это связано с тем, что по разнообразию своего функционального применения, определяемого влиянием на механические, диэлектрические, физико-химические свойства металла основы, такие покрытия почти не имеют равных в гальванотехнике. Полученные оксидные пленки надежно защищают металл от коррозии, повышают твердость и износостойкость поверхности, создают электро- и теплоизоляционный слой, легко подвергаются адсорбционному окрашиванию органическими красителями и электрохимическому окрашиванию с применением переменного тока, служат грунтом под лакокрасочные покрытия и промежуточным адгезионным слоем под металлические покрытия. Эти характеристики относятся к оксидным покрытиям, полученным электрохимической, прежде всего анодной обработкой металла. Хотя выполнение химического оксидирования проще, не нуждается в специальном оборудовании и источниках тока, малая толщина получаемых покрытий, их низкие механические и диэлектрические характеристики существенно ограничивают область его применения. [c.228]

Механические свойства сварных соединений алюминия и его сплавов при газовой сварке [c.433]

Механические свойства сварных соединений алюминия и его сплавов при ручной дуговой сварке металлическим электродом [c.437]

Механические свойства алюминия и его сплавов определяются режимами прокатки и последующей термообработки ленты. Хотя отжиг алюминия и его сплавов производят при 300—420° С, однако и при температуре порядка 200° С происходит частичное уменьшение и Ог и увеличение б. Поэтому при лакировании листового алюминия, которое осуществляется при 180—200° С в течение 15—20 мин, увеличивается пластичность металла (примерно на 20—45%) и снижается прочность (на 6—10%). [c.32]

Эмали БМК разных цветов изготовляются на основе смолы БМК-5, физико-механические свойства их аналогичны эмалям АС предназначаются они для защиты оборудования, эксплуатируемого в атмосферных условиях и в помещениях — группы П и А. Эти эмали рационально применять взамен нитроэмалей НЦ-25 при окраске приборов и аппаратов, так как по всем физико-механическим свойствам они значительно превосходят нитроэмали. Применяются для окраски пассажирских самолетов и других изделий из алюминия и его сплавов. [c.50]

Сварку алюминия и его сплавов покрытыми электродами применяют в основном для малоответственных конструкций из-за невозможности получить шов, близкий по механическим свойствам основному металлу. [c.227]

Технологические особенности сварки алюминия и его сплавов полуоткрытой дугой (по флюсу). Получение качественных сварных соединений из алюминия и его сплавов требует тщательного удаления перед сваркой жировой смазки со свариваемых кромок и электродной проволоки, а также обезжиривания поверхности металла на ширине 100—150 мм от кромки ацетоном или другими растворителями. Оксидную пленку, находящуюся под жировой смазкой на ширине 25—30. мм, удаляют механической зачисткой НЛП химическим травлением с последующей промывкой в проточной воде, осветлением, повторной промывкой и сушкой сжатым воздухом. Зачищенная поверхность алюминия сохраняет свои свойства в течение 3—4 дней. При более длительном хранении на зачищенной поверхности может образоваться оксидная пленка, адсорбирующая влагу из воздуха. [c.423]

Одним из главных затруднений при сварке плавлением алюминия и его сплавов является присутствие на поверхности металла тугоплавкой плотной окисной пленки Тпл = 2050° С). Толщина окисной пленки увеличивается с течением времени, а с повышением температуры скорость окисления возрастает. Прп сварке окисная пленка затрудняет возбуждение дуги и препятствует сплавлению кромок соединения. Присутствие окисных включений в металле шва снижает механические свойства сварных соединений. [c.498]

Алюминий и его сплавы широко применяют в промышленности в виде листов, труб и другого профильного материала. Сплавы алюминия имеют высокие механические свойства при малой плотности, что достигается легированием их Мп, М , 51, N1, Сг и другими элементами. Алюминиевые сплавы делят на две группы — деформируемые и литейные. Деформируемые, в свою очередь, подразделяют на неупрочняемые и упрочняемые термообработкой. К деформируемым неупрочняемым сплавам алюминия относят сплавы А1 с Mg или Мп, а к термически упрочняемым — дюр-алюмины Д1, Д16 и сплавы АН, АК -и В-95. Из литейных сплавов наибольшее распространение получили силумины — сплавы А1 с 51 (4—12% 51). Литейные сплавы применяют для деталей, имеющих сложную конфигурацию. [c.252]

Алюминий и его сплавы применяют для изготовления различных емкостей в химической и пищевой пром1.1шленпости. Сплавы на основе алюминия широко применяют для самолетов, ракет, судов, в строительстве и т. п. в связи с их сравггительно высокой прочностью при малой плотности, высокой коррозионной стойкостью в некоторых агрессивных средах и высокими механическими свойствами при низких температурах. [c.339]

Алюминий и его сплавы получили широкое распространение в различных отраслях промышленности благодаря малому удельному весу, высоким механическим свойствам, высокой коррозионной стойкости и хорошей сваривае-Mo tH. В настоящее время алюминий и его сплавы широко применяются для изготовления разных сварных конструкций, изделий и сосудов. Кроме проката А1 применяется в виде литья поэтому дефекты литья обычно исправляют сваркой., [c.100]

Наряду с железом и железными сплавами широкое применение в современной технике находят алюминий и его сплавы. Алюминиевые сплавы делят на две группы деформируемые и недеформируемые (или литейные). Наиболее распространены силумины и дюралюминий. Силумины содержат 10—13% кремния и небольшое количество магния и обладают хорошей коррозионной стойкостью из-за образования на их поверхности защитного слоя SiOj. Дюралюминий отличается высокими механическими свойствами наряду с легкостью. Изделия из этого сплава при равной прочности в два раза легче стальных. Коррозионная стойкость чистого алюминия во много раз выше, чем алюминиевых сплавов, в особенности сплавов, содержащих медь, железо и никель. Несмотря на то что алюминий имеет отрицательный потенциал (—1,67В), он является довольно коррозионностойким во многих средах в воде, в большинстве нейтральных сред и в сухой атмосфере. Такое поведение алюминия обусловлено его способностью к самопассивации. В зависимости от условий алюминий покрывается защитной пленкой разной толщины — от 150 до ЮООА, которая состоит из AljOj или AljOj [c.72]

Для надежной защиты алюминия и его сплавов от коррозии, повышения их сопротивлеиия механическому износу и улучшения электроизоляционных свойств применяется электрохимическое оксидирование (анодирование) в растворах серной, хромовой или щавелевой кислот. [c.134]

Из алюминия и его сплавов можно изготовлять и другие детали, для реакторных установок трубки, вентили и т. д. Сплавы алюминия с титаном устойчивы в воде при температуре 280—300° С, но механические их свойства при этих условиях недостаточны. Сплавы алюминия с титаном (с концентрацией в них 0,2—0,5% железа, 0,2% марганца, 0,2% кремния и 0,5% никеля) достаточно стойки при температуре 315° С. Увеличение концентрации никеля с 0,5 до 2% при температуре воды 250 — 315° С и скорости ее движения 6—7 м1сек приводит к повышению стойкости сплава. Этого не наблюдается в неподвижной воде. Нейтронное облучение на стойкость сплава алюминия с никелем влияет благоприятно. Титан устойчив на воздухе при температуре 400—700° С (сведения противоречивы). В воде и паре титан и его сплавы также устойчивы. Для повышения устойчивости титана к нему добавляют цирконий, ванадий, тантал, молибден и медь в отдельности. В воде при температуре 250—318° С и наличии кислорода скорость коррозии титана (0,45 мг м час) в три-пять раз меньше, чем у нержавеющих сталей. [c.297]

Одна из главных проблем при сварке алюминия и его сплавов - высокая химическая активность алюминия он образует на поверхности окисную пленку AI2O3 с температурой плавления 2050 °С, которая не расплавляется в процессе сварки и покрывает металл Прочной оболочкой, затрудняя образование сварочной ванны. Частицы пленки, попадающие в шов, снижают механические свойства сварных соединений, их работоспособность. Для осуществления сварки должны быть приняты меры по разрушению и удалению пленки и защите металла от повторного окисления. Вследствие большой химической прочности AI2O3 восстановление алюминия из окисла в условиях сварки практически невозможно. Не удается также связать AI2O3 в прочные соединения сильной кислотой или щелочью. Поэтому действие шлаков для сварки алюминия основано на процессах растворения и смывания разрушающейся окисной пленки расплавленным шлаком. [c.132]

В основном в конструкциях применяют сплавы. Алюминиевые сплавы подразделяют на. деформируемые, применяемые в катаном, прессованном и кованом состояниях, и литейные, используемые в виде отливок. Деформируемые сплавы в свою очередь подразделяются на сплавы, не упрочняемые термообработкой (система легирования А1-Мп марки АМц, Al-Mg марки АМг) и сплавы, упрочняемые термообработкой (система легирования AI-Mg- u Al- Zn- Mg Al-Si -Mg). В сварных конструкциях чаще всего используют полуфабрикаты (листы, профили, трубы и т.п.) из деформируемых, термически не упрочняемых сплавов в ненагартованном виде. При сварке термоупрочиенных сплавов металл в ЗТВ разупрочня-ется, поэтому их применение целесообразно только при возможности последующей термообработки. Химический состав и механические свойства типичных марок алюминия и его сплавов приведены в табл. 12.2. [c.438]

Химическое оксидирование алюминия и его сплавов осуществляют в щелочных хромистых растворах состава (г/л) Na2 r04 — 15 NaOH — 2,5 и Ка2СОз — 50 при температуре 90-95 °С в течение 5-10 мин. Образуются пленки толщиной 3-4 мкм с невысокими механическими и диэлектрическими свойствами. Процесс простой, быстрый и не требует специального оборудования. [c.266]

Высокими механическими свойствами при комнатной и повышенной температурах обладают КМ на основе алюминия и его сплавов, упрочненные частицами карбида алюминия AI4 3. Их получают методом механического легирования углеродом порошка алюминия с последующим компактированием, прессованием и прокаткой. В процессе нагрева алюминий образует с углеродом карбид AI4 3. КМ А1 - AI4 3 имеет ав — 450. .. 500 МПа, сго,2 = 430. .. 470 МПа, 6 = 4%. По длительной прочности (сг = 60 МПа) он превосходит все стандартные алюминиевые сплавы (см. 3.1). [c.442]

Припои на основе системы алюминий — цинк при пайке алюминиевых сплавов обеспечивают получение соединений с удовлетворительными прочностными и коррозионными характеристиками, однако они заметно уступают соединениям, паянным припоями на основе систем алюминий — кремний и алюминий — медь — кремний. В качестве алюминиевоцинковых припоев некоторое распространение получили сплавы на основе тройной эвтектики цинк—алюминий —медь. Однако, несмотря на высокие механические и технологические свойства, их практически не применяют из-за отсутствия соответствующих флюсов. Припои на основе олова для пайки алюминия и его сплавов применяются редко из-за низкой коррозионной стойкости паяцных ими соединений. [c.36]

Физико-химические свойства электрополированной поверхности металлов и, в частности, алюминия и его сплавов не идентичны со свойствами поверхности после механического полирования. В большинстве случаев при механическом полировании изделий из деформируемых [c.91]

При широком применении радиотехнических устройств в современной промышленности требуется огромное количество сравнительно недорогих, надежных в эксплуатации и к тому же малогабаритных электролитических конденсаторов. Хотя создано производство конденсаторов на основе других металлов (как, например, на основе тантала и ниобия), спрос иа алюминиевые электролитические конденсаторы не только не сокращается, но и увеличивается быстрыми темпами. Эта обусловлено тем, что искусственные окис-ные пленки, полученные на алюминии электрохимическим путем, хорошо защищают алюминий и его сплавы от коррозии. При определенных условиях на алюминии можно получить пленки с большой твердостью и высоким сопротивлением механическому износу можно также получить окисиые нленки с высокими изоляционными свойствами. Изоляционные свойства пленок представляют интерес в связи с применением анодированного алюминия в качестве проводников тока. [c.78]

Магний, подобно титану, имеет гексагональную кристаллическую решетку. Чистый магний и простые бинарные его сплавы плавятся при 650° С. Более сложные сплавы плавятся в широком интервале температур (460—650°С). Удельная теплоемкость магния и алюминия примерно одинаковая, а скрытая теплота плавления в два раза у него меньше. Теплопроводность магния ниже теплопроводности алюминия, но в два раза выше, чем теплопроводность малоуглеродистой стали. Маглий активнее, чем алюминий, реагирует с кислородом. Чистый, особенно литой, магний обладает малой прочностью и пластичностью, поэтому не применяется как конструкционный материал. Для этого применяют сплавы магния, которые подобно алюминиевым, также разделяют на деформируемые и литые сплавы. Механические свойства сплавов магния сильно зависят от направления волокон, что обусловлено особенностями гексагональной кристаллической решетки. [c.115]

Химическое оксидирование алюминия и его сплавов осуществляют путем погружения деталей на 5—10 мин при температуре 90—95° С в щелочные хроматные растворы, содержащие, г/л 50 Na2 03 2,5 NaOH 15 Na2 r04. Этот способ по сравнению с электрохимическим оксидированием проще, но имеет ограниченное применение из-за малой толщины образующейся пленки (3—4 мкм) и ее невысоких механических и диэлектрических свойств. [c.166]

Непрозрачные эмалевидные пленки на алюминии и его сплавах получаются по способу эматалирования в щавелевокислых или хромовокислых электролитах, содержащих специальные добавки. Процесс эматалирования используется для декоративной отделки изделий. Эматаль-пленки обладают хорошими механическими и электроизоляционными свойствами. [c.25]

Высокие антикоррозионные свойства алюминия и его сплавов, а также хорошие механические свойства (штампуемость, эластичность) этих материалов, их легкость и высокая теплопроводность обусловили применение алюминиевой тары в пищевой промышленности. В последнее время возрос удельный вес алюминиевой консервной тары, а также других видов алюминиевой тары в пищевой промышленности, несмотря на большую стоимость алюминия по сравнению с электролуженой жестью. Это объясняется хорошей сохранностью пищевых продуктов, снижением транспортных расходов, возможностью легкого вскрытия банок. [c.31]

Флюсы для сварки алюминия и его сплавов помимо специальных должны обладать следующими сварочнотехнологическими свойствами обеспечивать устойчивое горение дуги, легкое удаление шлаковой корки и хорошее формирование шва предупреждать образование в шве пор и трещин при высоких механических характеристиках сварного соединения, коррозионной стойкости, электропроводимости и других свойствах. [c.420]

Алюминий и его сплавы, не содержащие меди, достаточно стойки в естественной (не загрязненной) морокой воде. На этих спла вах обычно наблюдается точечная коррозия, а потому устойчивость алюминия и его сплавов в. морской воде определяется не по изменению веса образцов и не по скорости проникновения коррозии, а по изменению механических свойств этих сплавов. Сернокислые нейтральные соли магния, натрия, аммония, а также гипосульфит практически не действуют на технический алюминий. Скорость коррозии алюминия возрастает в присутствии в воде солей [c.383]

Алюминий и его сплавы широко применяются в промышленности в виде листов, труб и другого профильного материала. Сплавы алюминия имеют высокие механические свойства при малой плотности, что достигается легированием их марганцем, магнием, кре.мнием, никелем, хр . ом и другими эле.ментами. [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...