Обработка и применение алюминия и его сплавов

ОБРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ [c.60]

Благодаря ряду положительных свойств алюминий [7, И, 27, 51, 132, 221] в настоящее время очень широко применяют в технике, и область его использования неизменно растет. Сегодня по объему добычи и использования в промышленности алюминий стоит на втором месте после железа. Этому способствует также достаточно большое содержание алюминиевых бокситов в земной коре и хорошо освоенная технология получения (электролиз расплава) и обработки алюминия. Основные объекты применения алюминия и его сплавов — самолетостроение, авиационное моторостроение и ракетная техника. Современный самолет более чем наполовину изготовлен из алюминиевых сплавов. Значительное количество алюминия используют в химической, пищевой и электропромышленности, а также транспорте, архитектуре и других областях. [c.258]

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]

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]

При обработке алюминия и его сплавов применение охлаждающей жидкости обязательно. [c.508]

Если позволяют технические условия, при обработке чугуна, бронзы, баббитов желательно для повышения стойкости резцов и улучшения качества поверхности применять охлаждение. При обработке алюминия и его сплавов применение охлаждающих жидкостей обязательно. [c.527]

Газовая сварка алюминия и его сплавов является наиболее широко распространенным способом. Перед сваркой присадочные прутки и кромки деталей подвергают механической и химической обработке. Процесс сварки ведут нормальным пламенем с применением специальных флюсов, состоящих из хлористых и фтористых соединений. После сварки шлаки и остатки флюса тщательно удаляют с поверхности изделия, так как в противном случае они вызывают коррозию металла. [c.256]

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]

Для защиты деталей от коррозии и декоративной отделки их поверхности могут использоваться электролиты на основе серной, хромовой, щавелевой, сульфосалициловой кислот. Первые из них, благодаря своей экономичности, универсальности в отношении обработки различных алюминиевых сплавов и сравнительной простоты технологического процесса, получили наибольшее промышленное применение. Бесцветные, прозрачные оксидные покрытия формируются в растворах серной кислоты на алюминии и его сплавах, содержащих не более (% по массе) 7 магния, [c.231]

При оксидировании в сернокислом электролите с применением переменного тока концентрация кислоты может быть уменьшена до 130—150 г/л. Обработку алюминия и его сплавов ведут при плотности тока 1—2 А/дм , напряжении на ванне 25—28 В в течение 40—60 мин. Использование переменного тока позволяет увеличить количество одновременно обрабатываемых деталей за счет монтажа их на всех электродных штангах, имеющихся на ванне. Следует, однако, учитывать, что в катодный полупериод рост оксидной пленки не происходит. Это обстоятельство приводит к необходимости увеличения продолжительности электролиза по сравнению с оксидированием постоянным током. При накоплении в электролите более 0,02 г/л примеси меди на оксидном покрытии появляются темные пятна. Предотвратить их возник- [c.233]

Алюминий и его сплавы. Большинство алюминиевых сплавов имеют хорошую обрабатываемость и допускают работу твердосплавным инструментом со скоростями до 600 м/мин, а быстрорежущим — до 300 м/мин при высокой стойкости. Исключение составляют литейные сплавы (силумины), в структуре которых имеются большие кристаллы кремния, которые повышают износ инструмента по задней поверхности и температуру режущей кромки инструмента. Силы резания при обработке алюминиевых сплавов малы, что обусловливает эффективность применения инструментов, оснащенных алмазом или композитом. [c.37]

Хромирование металлорежущего инструмента, используемого для обработки стали и чугуна, позволяет в ряде случаев повысить их стойкость в три-четыре раза. При обработке цветных металлов стойкость режущих инструментов увеличивается в пять—восемь раз. Кроме того, при обработке, особенно алюминия и его сплавов, устраняется налипание металла на режущую кромку инструмента. Наибольшего эффекта от применения хромирования режущего инструмента можно достичь, если температура на режущих кромках инструмента не превышает 300° С, так как при более высоких температурах происходит значительное уменьшение твердости хрома. [c.73]

Твердое анодирование наряду с хромированием используется при восстановлении деталей из алюминия и его сплавов в процессе ремонта. Этот вид обработки применяется для повышения долговечности гидравлических и пневматических цилиндров. Перспективно применение твердого анодирования в железнодорожном транспорте, текстильной промышленности, авиастроении и ракетной технике. [c.376]

Примечания. 1, Взамен химического оксидирования, фосфатирования или анодного окисления допускается применение фосфатирующих грунтовок или для алюминия и его сплавов — грунтовки АК-070. 2. Для групп условий эксплуатации Л и С допускается обработка по схемам, относящимся к группам условий эксплуатации Ж и ОЖ. [c.94]

Последовательное и прогрессирующее повышение доли плазменно-дуговых способов резки по отношению к кислородной резке является важнейшей тенденцией в области термической резки. В течение ближайших 10—15 лет можно ожидать качественного сдвига в сторону замены кислородной резки более производительной плазменно-дуговой резкой для обработки черных металлов и легированных сталей новых марок. Дальнейшее расширение применения -этого способа обусловливается также ожидаемыми изменениями в структуре применяемых конструкционных материалов. Как известно, в эти годы должно в несколько раз возрасти использование алюминия и его сплавов, обработка которых другими способами резки крайне затруднительна или практически невозможна. [c.242]

Применение концентрированного электролита позволяет упростить режим анодирования. Обработку алюминия и его гомогенных сплавов ведут прн плотности тока 0,3—0,5 а/дм и температуре 36 2° С, обработку гетерогенных сплавов при плотности тока 0,4—2,5 a/дм и тем- [c.34]

Примечания 1. Скорость резания при обработке алмазными резцами увеличивают в 2 — 2,5 раза по сравнению с твердосплавными при обработке резцами, оснащенными керамическими пластинками, ее увеличивают в 1,3 —1,5 раза. 2. Если предварительное и окончательное растачивание выполняют одними и теми же шпинделями, режим выбирают по окончательному растачиванию. 3. При обработке отверстий диаметром до 20 мм частота вращения шпинделя не должна превышать частоты вращения, допускаемой расточной головкой (снижается скорость резания). 4. При растачивании отверстий диаметром до 22 мм в стальных деталях скорости резания назначают по нижнему пределу и уменьшают в 1,2 раза. 5. При обработке. /1еталей из чугуна, бронзы, баббитов, если позволяют технические условия, для повышения стойкости резцов и уменьшения параметров шероховатости поверхности целесообразно применять охлаждение. При обработке деталей из алюминия и его сплавов применение СОЖ обязательно. При обработке деталей из чугуна и бронзы рекомендуется применять следующие СОЖ 5%-ную эмульсию 50% масла [c.385]

При обрабагке деталей из чугуна, бронзы, баббитов, если позволяют технические условия, для повышения стойкости резцов и уменьшения шероховатости поверхносш целесообразно применять охлаждение. При обработке деталей из алюминия и его сплавов применение СОЖ обязательно. При обработке деталей из чугуна и бронзы рекомендуется применять следующие СОЖ 5 %-ную эмульсию 50 % масла индустриального и 50 % керосина 3 %-ный "Укринол-1М" 5 %-ный "Аквол-10" при обработке деталей из баббитов - соляровое масло из алюминия и его сплавов - керосин, соляровое масло или их замен1ггели 3 %-ный "Ук-ринол-lM" МР-У МР-2У. [c.585]

Значение алюминия в современной мировой промышленности очень велико. Решающими причинами разностороннего применения алюминия и его сплавов [1—4] являются, аряду с его малой плотностью, хорошая тепло- и электропроводность, легкость обработки, высокая стойкость при различных химических воздействиях, неядовитость, а также бесцветность его солей. [c.504]

Для обработки коррозионно-стойких и жаропрочных сталей рекомендуется применение лепестковых головок INOX. Для алюминия и его сплавов, меди, бронзы, титана, для высоколегированных сталей, а также для пластмасс рекомендуются лепестковые шлифовальные головки, содержащие в качестве абразива карбид кремния. [c.715]

Алюминий и его сплавы получили широкое применение в промышленности благодаря их особым свойствам (легкости, пластичности, хорошей тепло- и электропроводности и сопротивляемости коррозии). Из алюминия марок А1, А2, АЗ, АД и АД1 изготовляются всевозможные детали автомобилей и самолетов, детали аппаратов, полые тонкостенные цилиндры, изделия домашнего обихода и др. Из алюминиевых сплавов наибольшее распространение получил дуралюмин марок Д1, Д6, Д16 и сплав В95. Для повышения прочности дуралюмин подвергается термической обработке— закалке и старению. Чтобы повысить коррозионную стойкость, дур алюминиевые листы покрывают (плакируют) тонким слоем алюминия (альклед). Дуралюмин широко используется в самолетостроении, а также при изготовлении деталей моторных лодок, приборов и посуды. [c.18]

Применение метода получения УМЗ структуры за счет статической или динамической рекристаллизации связано с трудностями — высокой энергией дефектов упаковки у алюминия и его сплавов. Последнее обусловливает повышенную интенсивность процессов возврата и, как следствие, снижение скорости зарождения центров рекристаллизации при рекристаллизационном отжиге и горячей деформации [177]. Поэтому при использовании простой схемы обработки — деформация и рекристаллизационный отжиг — УМЗ структуру удается получить в ограниченном числе случаев и лишь при условии применения больших деформаций перед рекристаллизационным отжигом. Так, для получения структуры со средним размером зерен 9 мкм у горячепрессованного сплава АМгб перед рекристаллизационным отжигом потребовалась холодная прокатка за несколько проходов со степенью деформации не менее 70 % [272], горячепрессованному полуфабрикату сплава В96Ц придали УМЗ микроструктуру, применив теплую многопроходную прокатку с общей степенью деформации 90 % [281], Сплавы системы А1—Zn—Mg для получения УМЗ структуры деформировали дробной холодной прокаткой с е=80 % [269]. [c.169]

Поэтому прессформы из легкоплавких металлов, в частности из алюминия и его сплавов, находят широкое применение на некоторых заводах страны. В результате внедрения таких прессформ на 50% сократилось применение ручного слесарного труда, так как форма матрицы достигается путем холодного выдавливания. Усилие выдавливания при этом требуется во много раз меньше, чем на стали. Кроме того, отпали такие операции как подготовка и обработка под закалку, зака.чка, обработка после закалки (шлифование фигуры до размера, полирование и хромирование). Таким образом, технология изготовления прессформ упростилась и ускорилась. [c.191]

Примечания 1. Скорость резания приобработке алмазными резцами увеличивают в 2—2,5 раза резцами, оснащенньши минералокерамическими пластинками, — в 1,3 —1,5 раза. 2. Если предварительное и окончательное растачивание производится одними и теми же шпинделями, режим выбирать по окончательному растачиванию. 3. При обработке отверстий диаметром до 20 нм число оборотов шпинделя не должно превышать допускаемого расточной головкой (снижается скорость резания). 4. При растачивании отверстий диаметром до 22 мм в стальных деталях скорости резания назначать по нижнему пределу и уменьшать последние в 1,2 раза. 5. Если позволяют технологические условия, при обработке чугуна, бронзы и баббитов желательно в целях повышения стойкости резцов и улучшения чистоты поверхности применять охлаждение. Прн обработке алюминия и его сплавов применение охлаждающих жидкостей обязательно. При обработке чугуна и бронзы рекомендуется применять в качестве охлаждающей жидкости эмульсию баббитов—соляровое масло алюминия и его сплавов — керосин, 90ляровое масло. [c.507]

В качестве материала инструмента используется наиболее твердый из известных материалов — алмаз. Он имеет небольшой коэффициент трения и незначительную способность адгезии (сцепления) с металлами, обладает высокой теплостойкостью. Благодаря этому алмазные инструменты допускают большие скорости резания (до 3000 м/мин) при высокой стойкости. Стойкость алмазных резцов измеряется не минутами и не часами, как стойкость твердосплавных резцов, а несколькими десятками часов. Наиболее эффективно алмазные резцы используются при чистовой обработке алюминия и его сплавов, сплавов магния, бронзы, баббитов, золота, серебра, платины, резины и пластмасс. В нашей стране до недавнего времени промышленное применение алмазов было ограничено. Открытие крупных месторождений алмазов в Якутской АССР позволяет в ближайшие годы организовать их добычу в масштабах, полностью удовлетворяющих нужды промышленности. [c.11]

Процесс искусственного создания окисной пленки на поверхности алюминия и его сплавов называется оксидированием. Различают электрохимическое оксидирование в растворах различных кислот, так называемое анодирование, и химическое оксидирование, заключающееся в обработке алюминия в растворе окислителей. При химическом оксидировании образуется окисная пленка толщиной в несколько десятых микрона и максимум в один микрон при электрохимическом оксидировании — до десятков и сотен микрон. Электрохимическое оксидирование чрезвычайно широко распространено в промышленности для различных изделий, в то время как применение химического оксидирования ограничено, и этот метод используется только там, где по каким-либо причинам нельзя применить электрохимический способ, а также для неответственных деталей, находящихся в нежестких коррозионных условиях. [c.145]

Травление алюминия и его сплавов. Наибольшее применение для травления находят растворы, содержащие 5—10% NaOH, где эта операция совмещается с обезжиривающим действием. Для снижения выделения в окружающую среду образующихся газов вводят 0,5 г/л сульфонола НП-3, а для предотвращения образования на дне ванны плотного осадка алюминатов желательно добавлять 2 г/л глюконата натрия, повышающего растворимость солей и увеличивающего этим срок службы раствора. Ингибирующее действие на процесс растворения алюминия оказывает агар-агар, который вводят в количестве 9—10 г/л при содержании едкой щелочи 50—60 г/л. Такой раствор можно использовать при 60—70 °С для обработки точных деталей. Схожее действие оказывает добавка 15 г/л СаС1г. [c.66]

Газодуговая резка металла проникающей (плазменной) дугой является новым высокопроизводительным процессом разрезания алюминия и его сплавов, меди и нержавеющих сталей. В отличие от воздушно-дуговой плазменная резка обеспечивает хорошее качество реза и не требует последующей механической обработки кромок. Резку производят с применением установок УДР-58 ВНИИАвтогена или горелок ИМЕТ-105. Установка УДР-58 комплектуется в двух вариантах УДР-1-58 для механизированной резки и УДР-2-58 для ручной резки. Ручную резку металла производят резаком РДМ-1-60. Питание установок током при резке металла толщиной до 20—25 мм производится от обычного источника сварочного тока с напряжением холостого хода 90—95 в. При резке металла большей толщины используют источники постоянного или переменного тока с полого падающей характеристикой и напряжением холостого хода около 200 в, обеспечивающие напряжение на дуге 80—100 в и более. Наиболее эффективной является проникающая дуга постоянного тока прямой полярности. [c.433]

Точение алмазными резцами рекомендуется производить с применением смазочно-охлаждающих жидкостей. При обработке алюминия и его сплавов применяют скипидар, смесь 30% скипидара и 70 % керосина или смесь 30% сурепного масла и 70% вазелинового масла. При обработке бронзы, латуни, титана и пластмабс следует применять 5% -ный раствор эмульсола в воде. [c.66]

Материалом для электродов служат латунь, медь, графит или медно-графитовая композиция, алюминий и его сплавы, чугун. При изготовлении прецизионных штампов находит применение вольфрам. По размерам профилированные электроды изготовляются с точностью не меньшей, чем само отверстие. Для чистовой обработки электроды рекомендуется изготовлять по точности на класс выше, чем точность обрабатываемой детали. При электроискровой обработке профилированным электродом-инструментом необходимо учитывать вымывания продуктов эрозии из р 1ежэлектродного промежутка, для чего электроды-инструменты изготовляют полыми с подачей жидкой диэлектрической среды (керосина-бензина) через полость. Для вымывания продуктов эрозии Б ряде случае в обрабатываемой детали изготовляют технологическое отверстие. Конструкция электродов-инструментов в зависимости от конфигурации и размеров рабочих полостей, числа изготовляемых деталей и других конкретных условий бывает различная. Электроды могут быть получены резанием, штамповкой, прессованием, электроэрозионной обработкой. Шероховатость поверхности и производительность процесса зависят от режимов обработки, которые разделяются на жесткие, средние, мягкие и характеризуются съемом металла, шероховатостью поверхности и точностью обработки (табл. 14). [c.211]

Серебрение алюминия и его сплавов может осуществляться как с непосредственным осажденг1ем серебра на алюминий, так и с применением подслоев. При непосредственном серебрении алюминия детали подвергают двукратной цин-катной обработке в растворе, содержащем 30 г/л 2п и 120 г/д 1 аОН, с первой выдержкой в 30—40 сек. и второй 8—10 сек, . [c.13]

Непосредственное хромирование алюминия и его сплавов в целях повышения сопротивления механическому износу возможно в обычном электролите (250 г/л СгОз и 2,5 г/л H2SO4) при плотности тока в 30—50 А/дм и температуре в 45—55°. При подготовке поверхности по цинкатному методу хромовые покрытия получаются блестящими при применении других, более глубоких методов травления алюминиевой поверхности, например при анодной обработке в 3% НС1, хромовые осадки получаются матовыми. [c.75]

Наиболее широко разработано применение ультразвука для дегазации расплавов металлов, в частности, алюминиевых сплавов [104, 108—114]. Водород, попадающий в алюминий и его сплавы главным образом в результате диссоциации адсорбированных водяных паров, служит основной причиной брака алюминиевых отливок (газовая пористость). Для удаления водорода из расплава перед его заливкой применяются методы рафинирования (обработка хлором, азотом, хлористыми солями). Однако этот метод дегазации имеет ряд недостатков, например, рафинирующие вещества в большей или меньшей степени содержат влагу. Примененио ультразвуковых колебаний позволяет получить более высокую степень очистки алюминиевых сплавов. [c.329]

Модифицирующий эффект ультразвука хорошо изучен для алюминия и его сплавов. Установлено [2, 49], что когда сплаз алюминия с 20% кремния модифицируют солями натрия при обработке ультразвуком, получается более равно.мерное распространение модифицирующего эффекта по всему металлу и более. мелкозернистая структура. При. модифицировании алюминия цирконием применение ультразвука позволяет примерно в 10 раз увеличить модифицирующий эффект. Вместо добавки 0,8% циркония можно осуществлять модифицирование в ультразвуковом поле с добавкой только 0,08—0,15% циркония. При. модифицировании алюминия. мелкозернистым порошком СаСОз п АЬОз [2] установлено, что дли обеспечения модифицирующего действия необходимо при.менять ультразвуковые колеба ния, превышающие определенный порог интенсивности. Это-порог уменьшается при увеличении количества примесей. Апа логичное уменьшение пороговой. мощности и получение болег мелкозернистой структуры достигается при модифицироваяип алюминия вольфрамом. Эффективное модифицирование сплава из алюминия и. меди и чистого алюминия АВООО в ультразвуковом поле достигнуто с применением титана в качестве модификатора, а модифицирование силу.мина—с применение.м натрия. Модифицирующее действие натрия и ультразвука объясняется уменьшение.м поверхностного натяжения на граннце расплав — кристаллы . [c.48]

Эрозионная стойкость материалов, используемых для изготовле-имя инструмента. Прежде всего эти материалы должны обладать высокой электропроводностью, эрозионной стойкостью и механической прочностью, хорошо обрабатываться, а также быть по возможности доступными и относительно недорогими. Материалы для ЭИ, нашедшие наибольшее применение, можно расположить в следующем порядке убывания стойкости г р а ф и т и р о в а и и ы е материалы (марок ЭЭГ, ЭЭПГ, МПГ-7), вольфрам, медь, латунь ЛС59, серый чугун, алюминий и его сплавы. В зависимости от условий обработки (главным образом, от параметров импульса) расположение того или иного материала в данном ряду может меняться. [c.87]

Применение алюминиевых сплавов для изготовления деталей машин с каждым годом возрастает, что обусловлено рядом специфических свойств алюминия. Но алюминий и его сплавы имеют существенный недостаток — низкую твердость, вследствие чего поверхность деталей, работающих на трение, быстро срабатывается. Поэтому большое практическое значение представляет упрочнение поверхности деталей из алюминиевых сплавов путем нанесения- более твердого слоя другого металла. В этом отношении большой практический интерес представляет никельфосфорное покрытие, обладающее высокой твердостью и адгезией к основе, особенно после термической обработки. При этом нужно учитывать, что покрытия, полученные химическим никелированием, обладают высокой коррозионной стойкостью. Немаловажным является и то обстоятельство, что только с помощью химического никелирования возможно покрытие сложнопрофилированных деталей. Прочность сцепления покрытия с алюминием зависит ot подготовки поверхности, которая должна быть свободной от окисной пленки в момент никелирования. Общепринятым является мнение, что удовлетворительное покрытие возможно получить из щелочных растворов. - [c.120]

На поверхности титана всегда имеется альфпрова1шый слой, нa ьrщ нFlыи атмосферными газами. Перед пайкой этот слой иеоб.ходимо удалить пескоструйной обработкой или травлением в растворе следующего состава 20— 30 мл H.jNO.,, 30—40 мл НС1 на литр воды. Время травления 5—10 мин при 20 X, После такой обработки на поверхности титана все же остается тонкая окисная пленка, препятствующая смачиванию его поверхности припоем. Поэтому иногда пытаются паять титан с применением специальных флюсов, по составу аналогичных флюса.м для пайки алюминия. Но соединения титана, паянные с применением таких флюсов, не отличаются высоким качеством. Обычно пайку титана и его сплавов ведут в вакууме или в аргоне марки А, который тщательно очищен от примесей кислорода, азота и паров воды. Только в такой чистой атмосфере или Б вакууме окисная и нитридная пленки на титане растворяются в металле при условии, что температура пайки выше 700 °С, Поэтому процесс пайки титана ведут обычно при температуре 800—900 °С, что способствует быстрой очистке поверхности титана и хорошему смачиваишо его припоями. Пайку титановых сплавов при более высоких температурах производят довольно редко (особенно печную), так как при его длительном нагреве при температурах выше 900 °С отмечаются склонность к росту зерна и некоторое снижение пластических свойств. Поскольку предел прочности основного металла при этом практически не снижается, то в отдельных случаях соединение титановых сплавов пайкой производят даже при 1000 °С. [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...