Цветные металлы и сплавы, их свойства

Цели
Изучив данный учебный элемент, Вы будете знать:
- основные свойства медных и алюминиевых сплавов;
- классификацию и маркировку медных и алюминиевых сплавов.

К цветным металлам относят все металлы и сплавы за исключением железа, марганца, хрома и сплавов на их основе.

Сплавы на основе системы алюминий кремний содержат от 6 до 13% кремния. Для повышения механических свойств в силумины вводят малые добавки натрия, лития, иттрия.

Деформируемые алюминиевые сплавы
В зависимости от возможности термического упрочнения деформируемые алюминиевые сплавы подразделяются на неупрочняемые и на упрочняемые термической обработкой,
К сплавам, не упрочняемым термической обработкой, относятся сплавы алюминия с марганцем и магнием (марки АМц, АМцС, AMг1, АМг2 и др.). Эти сплавы хорошо свариваются, обладают высокой коррозионной стойкостью и пластичностью при удовлетворительной прочности. Упрочняются они нагартовкой.
Сплавы данной группы нашли применение в качестве листового материала, используемого для изготовления сложных по форме изделий, получаемых штамповкой и прокаткой. Из этих же сплавов путем прессования изготавливаются трубы, сварные детали, емкости для жидкостей, проволока для заклепок.

Сплавы, упрочняемые термической обработкой, широко применяются в машиностроении, особенно в самолетостроении, так как они обладают малой плотностью при достаточно высоких механических свойствах. Наиболее распространенным сплавом данной группы является дуралюмин, т. е. сплав алюминия с; медью, магнием, марганцем, кремнием и железом. Основными компонентами сплава являются алюминий, медь, магний.
Сплавы марок Д1, Д12, Д16, Д18 и т. д. различаются по химическому составу и механическим свойствам. Химический состав, механические свойства и область применения некоторых дуралюминиевых сплавов приведены в таблице.

Для повышения механических свойств дуралюминиевые сплавы подвергаются термической обработке, состоящей из закалки (температура нагрева 495—510°С) с последующим естественным старением (выдерживанием при комнатной температуре в течение 4—7 суток). Для повышения коррозионной стойкости основная масса листового дуралюмина выпускается в плакированном состоянии. Сущность плакирования состоит в том, что листы дуралюмина покрывают с обеих сторон тонким слоем чистого алюминия и подвергают горячей прокатке.

Новыми перспективными сплавами на основе алюминия являются спеченные алюминиевые сплавы. Широкое применение в
машиностроении получил сплав САП (спеченный алюминиевый порошок), в состав которого наряду с алюминием входит от 6 до 22% окиси алюминия.
Получают САП путем последовательного брикетирования, спекания и прессования окисленной с поверхности алюминиевой пудры, состоящей из чешуек средним размером 10—15 мкм и толщиной менее 1 мкм. САП сохраняет относительно высокую прочность в интервале температур 300—500°С и этим выгодно отличается от других алюминиевых сплавов, которые при нагревании резко разупрочняются. САП успешно применяется вместо коррозионностойкой (нержавеющей) стали для изготовления деталей и конструкций, работающих при температуре 300—500° С (лопасти вентиляторов и турбин, вентили управляющей системы реактивных двигателей, диски компрессоров и др.).

Контрольные вопросы
Каждый вопрос имеет один или несколько правильных ответов. Выберите правильные.
К сплавам цветных металлов относятся:
а) латуни;
б) силумины;
в) нержавеющие стали.
2. Простая латунь содержит:
а) медь;
б) никель;
в) цинк.
3. Сколько меди содержит латунь ЛК 80-3?
а)3%.
б)8%.
в)80%.
4. Бронзы относятся к:
а) сплавам меди;
б) жаропрочным сплавам;
в) алюминиевым сплавам.
5. Медный сплав БрАЖМ 10-4-4 содержит:
а) железо;
б) олово;
в) никель.
6. Алюминиевые сплавы имеют:
а) высокую коррозионную стойкость;
б) низкую электропроводность;
в) большой удельный вес.