Маркировка литейных алюминиевых сплавов

Содержание

Алюминиевые сплавы: их маркировки и применение

Маркировка литейных алюминиевых сплавов

10.05.2018

Многочисленные изделия из металла состоят из алюминия. Из него производят трубы, посуду, электрические провода, а также элементы построек.

Сплавы алюминия используются для создания транспортных средств. Один кг Al заменяет 300 кг от массы стали, не утяжеляет механику, позволяя развивать большие скорости. Производимый объем мировых масштабов за 2016 год достиг около 3500000 тонн, не учитывая промышленность Китая (+12 %).

Характеристика алюминия

Данный металл добывают путем технической обработки бокситовой руды. Залежи породы находятся на поверхности Земли и присутствуют во многих странах: Россия, Америка, Франция.

Алюминий серебристо-белого цвета, легкой массы, мягкий металл, тринадцатый по счету в таблице Менделеева. Температура плавления достигает до 700 градусов Цельсия (жаропрочный), плотность составляет 2,7 грамм на квадратный см. Хорошо проводит тепло и ток. Максимальный предел прочности 150 МПа, упругость 7000 Мпа. Активно взаимодействует с кислородом, подвержен коррозии, если поверхностная пленка оксида Al повреждена. В состав алюминия входят следующие металлы:

  • Mg (0,001мг-0,003мг);
  • Zn (0,001мг-0,005 мг);
  • Fe (0,0001 мг-0,0005 мг);
  •  Si (0,001мг-0,005 мг);
  • Cu до (0,001мг-0,0005 мг);

Природный состав алюминиевой руды может содержать дополнительные примеси алюмосиликатов. Новую технологию обработки магнетита, ученые придумали в 20 веке и используют в наше время.

Марка алюминия

Российская Федерация марки алюминия регламентирует ГОСТом №4784 от 1 июля 2000 года. Марочник распространяется на деформируемые алюминиевые сплавы, обрабатываемые методом горячей или холодной деформации.

Маркировки существуют трех видов:

  • Буквенно-цифровое обозначение:
  • Стандартный цифровой вид;
  • Международная маркировка.

Маркировка алюминия по ГОСТу расшифровывает первую цифру как основной металл, вторую как легирующую систему, третью и последнюю как модификацию марки.

Классификация алюминия

Сплавы на основе алюминия занимают второе место по объему производства после стали. Металлическая руда делится по классификациям состава:

  1. Первичная (А0, А8, А5Е, А85, А999, А6, А95, А7, А97);
  2. Техническая (Ад, АД0Е, АД1, АД00, АДС, АД00Е);
  3. Для раскисления (АВ86, АВ91ф, Ав86Ф, АВ92, АВ92Ф, АВ97, АВ91);
  4. Литейная (АК21М2.5Н2.5, АЛ23-1, АЛ32, АЛ4М, В2616 и т.д.);
  5. Деформируемый металл (1201, Маг4.5, АМцС, ВД17, Д18, 1420, АМг2 и т.д.);
  6. Антифрикционный металл (АМСТ, АН-2.5, А020-1, А03-1, А03-7, АСМ).

Промышленность часто применяет четвертый пятый пункты. Литейные сплотки отлично плавятся, хорошо текут. Эффективное применение структуры находят в формировании частей различных разновидностей конструкций. Обладают низким порогом образования газовых пустот, трещин.

Деформируемые алюминиевые составы имеют гомогенную твердую особенность. Это пластичный, менее жаростойкий металл. Основа компонента: магний, медь, цинк марганец, присутствуют остатки железа кремния и других металлов. По плотности сплавы делятся на:

  • Упрочняемые. Классификация «Д» (Д1, Д16, Д18 и т.д.) Плотность состава возможно повысить термической обработкой;
  • Не упрочняемые (дюралюминии).  Марка «АМц» или «АМг». Увеличение прочности достигается методом пластической деформации.

Алюминиево-магниевые сплавы

Сплавы литейные, состав наполнен 6 % магнием, обладают высокой эффективностью к деформационному упрочнению. Магниевый сплав устойчив к коррозии и временной деформации.

Однако высокое количество Mg образует в соединении тенденцию к образованию химической реакции между металлами. Происходит естественное соединение молекул. Интерметаллидная фаза ускоряет старение внутренней структуры.

При комнатной температуре происходит выделение частиц, механический состав ухудшается. Различают два типа старения алюминиево-магниевых сплоток:

  • Искусственный технически обрабатывают при высокой температуре;
  • Естественный. Металл не обрабатывают, а оставляют при нормальной температуре.

Алюминиево-марганцевые сплавы

Алюминиево-марганцевые сплавы относится к термически не упрочняемым видам. Обладают низкой прочностью, но высокой коррозийной стойкостью, плотно свариваются. Недостатки возникают из-за кристаллизационных трещин, которые образуются из-за повышенного содержания железа или кремния плавильного состава. Обладают вязкостью пластичностью.

Сплавы алюминий-медь-кремний

Другое название алюминиево-литиевого соединения — это аэрон. Применяется в самолетостроении. Прочнее чем легированный дюралюминий. Свойства сплава схожи с латунью. Иногда в состав добавляют литиевый или натриевый компонент для повышения кремния электрического состава на 2%. Плотность лития составляет до 2,9 грамм на квадратный сантиметр. Обладает хорошей износоустойчивостью.

Сплавы алюминий-цинк-магний

Обладают высокой прочностью до 700 Мпа. Однако при физико-механическом состаривании на максимальную плотность сталь растрескивается. Имеет низкую пластичность. Для устранения недостатков соединения используют метод щадящего старения, который сохраняет высокую прочность, повышает устойчивость к коррозии. Сплав В95 важный в авиастроении входит в состав главных деталей самолетов.

Алюминий-кремниевые сплавы(силумины)

Литейный силумин менее прочный по внутренней структуре, чем другие категории литейных сплавов. Это связано с тем, что кремний не растворяется в алюминии.  Мало пластичны по своим функциям, но имеют прекрасные плавильные свойства. Для улучшения тягучести, в состав добавляют натрий или другой металл (модифицированный силумин). Обладают повышенной текучестью. Применяют для отливки сложных форм.

Другие сплавы

К модифицированному металлу относится авиационный алюминий. В его состав входит магний и кремний, а также другие элементы (например, медь). Обладает прочностью и достаточной стойкостью к старению. Имеет маркировку «АВ». Используется в изготовлении кованых деталей сложных форм.

Помимо этого, существуют магнитные сплотки ални, состав которых состоит из никеля, а также железа. Более твердые, но хрупкие и применяются для литья форм.

Алюминиевые сплавы: их маркировки и применениеСсылка на основную публикацию

Источник: https://oxmetall.ru/metalli/alyuminij/alyuminievye-splavy

Литейные алюминиевые сплавы

В последнее время достаточно большое распространение получили алюминиевые сплавы. Это связано с тем, что они обладают исключительными эксплуатационными качествами.

Существует просто огромное количество различных видов алюминия, классификация зависит от химического состава и многих других показателей. Довольно большое распространение получили литейные алюминиевые сплавы.

Они могут применяться для изготовления самых различных деталей, в большинстве случаев, корпусов. Рассмотрим особенности литейных алюминиевых сплавов подробнее.

Литейные алюминиевые сплавы

Общая характеристика и свойства

Существует довольно большое количество разновидностей литейных алюминиевых сплавов, каждый из которых обладает своими особенностями. Алюминиевый литейный сплав характеризуется следующими эксплуатационными качествами:

  1. Высокие литейные качества. Подобный металл довольно часто применяется для литья по форме. Высокие литейные качества позволяют создавать детали сложной формы.
  2. Плотность. Химический состав алюминиевых литейных сплавов определяет то, что их плотность относительно невелика. За счет этого вес получаемой конструкции относительно небольшой.
  3. Коррозионная стойкость также высокая. Она может снижаться за счет добавления различных легирующих элементов.
  4. Рассматривая свойства сплавов следует отметить и повышенную прочность, а также твердость. Эти качества достигаются путем добавления самых различных веществ.
  5. Высокая степень обрабатываемости. Путем литья достаточно часто получают заготовки, которые в дальнейшем доводят до готового состояния путем механической обработки на фрезерном или другом оборудовании.

Подобные материалы обладают хорошими литейными свойствами, что позволяет получать детали со сложными поверхностями. Сплавы с высоким содержанием магния или других легирующих элементов могут подвергаться дополнительной термообработке.

В большинстве случаев к данному материалу предъявляют следующие требования:

  1. Хорошие литейные свойства. Именно они считаются наиболее важными при рассмотрении алюминиевых сплавов данной группы. Чем менее выражены литейные качества, тем хуже раствор заполняет созданную форму. Литейные свойства могут определяться самыми различными методами.
  2. Небольшая усадка. Процесс усадки практически неизбежен при литье по форме. Однако некоторые составы более склонны к образованию раковин и других дефектов при литье, другие меньше. Чем меньше усадка, тем более качественным получается изделие.
  3. Высокая жидкотекучесть. Если созданная форма для литья имеет большое количество сложных поверхностей, то для их заполнения состав должен обладать повышенным показателем жидкотекучести.
  4. Малая склонность к образованию горячих трещин. При выполнении литейных операций возникает вероятность появления трещин, которые снижают прочность структуры и эксплуатационные качества материала.
  5. Низкая склонность к пористости. Пористая структура обладает менее привлекательными эксплуатационными качествами, так как она имеет меньшею прочность, впитывает влагу и может быть подвержена воздействию коррозии.
  6. Оптимальные механические и химические свойства. Современные методы легирования позволяют сделать легкий материал более прочным. Для этого проводится добавление самых различных компонентов. Оптимальные механические свойства представлены сочетанием легкости и прочности, а также другими качествами.
  7. Мелкозернистая однородная структура. При рассмотрении особенностей структуры получаемых изделий следует отметить, что однородная лучше воспринимает оказываемые нагрузки и вероятность появления дефектов существенно снижается. Неоднородную структуру можно охарактеризовать тем, что изделие может иметь разный показатель твердости поверхности, на одной части может появляться коррозия, другая может оказаться быть более устойчивой к подобному воздействию.
Читайте также  Эпоксидка с алюминиевой пудрой

Исключить вероятность образования многих дефектов можно путем соблюдения технологии отливки и обработки полученного сплава. Кроме этого, используемый состав также в той или иной степени определяет вероятность образования дефектов.

Литейные алюминиевые сплавы в чушках

Наиболее важным качеством можно назвать жидкотекучесть. Она определяет способность заполнения литейной формы. Кроме этого уделяют внимание тому, какова склонность состава к образованию газовых и усадочных пустот. Измеряется показатель жидкотекучести тем, какая емкость и за какое время может заполниться. Стоит учитывать, что повышенное содержание оксидов становится причиной снижения показателя жидкотекучести.

Процесс литья также определяет высокую вероятность образования усадочных раковин. При охлаждении расплав уменьшается в объеме. Выделяют два основных типа образующейся раковины:

Для определения степени усадки используются различные методы.

При литье также часто встречается деформация, которая становится причиной образования трещин. Она связана с процессом, который определяется сжимающим напряжением между уже затвердевшим и кашеобразным составом.

Различают несколько разновидностей алюминиевых литейных сплавов, о которых далее поговорим подробнее.

Виды литейных алюминиевых сплавов

Все литейные сплавы алюминия можно условно разделить на несколько основных групп:

  1. Высокопрочные и жаропрочные сплавы. Наиболее распространенным материалом из этой группы можно назвать алюминиевый сплав АЛ19. Его легируют путем добавления титана, за счет чего придаются более высокие механические свойства. Добавление легирующих элементов может проводится при низких или комнатных температурах. Жаропрочность определяет то, что механические свойства и линейные размеры остаются неизменными даже при нагреве состава до температуры 350 градусов Цельсия. Сплавы этой группы хорошо свариваются, а также обладают высокой обрабатываемостью. Стоит учитывать, что за счет легирования коррозионная стойкость относительно невысокая. Существенно повысить прочность можно путем закалки или старения. Подобные марки литейных алюминиевых сплавов широко используются при литье крупногабаритных отливок по песчаной форме.
  2. Конструкционные герметичные алюминиевый сплав обладают более высокими литейными свойствами. Распространенные марки: АЛ4 и АЛ9. Также следует отметить достаточно высокую коррозионную стойкость. Стоит учитывать тот момент, что термическая обработка в этом случае не проводится. При закалке или старении эксплуатационные качества не улучшаются. Хороший комплекс технологических свойств определяет популярность алюминиевого сплава.
  3. Коррозионностойкие металлы. К данной группе относится маркировка АЛ27 и АЛ8. Следует учитывать, что подобный тип металла обладает высокой стойкостью к воздействию повышенной влажности. Высокая коррозионная стойкость во многих агрессивных средствах существенно расширяет область применения металла. Кроме этого, структура определяет хорошую свариваемость и обрабатываемость резанием. Однако отметим, что металл обладает низкой жаропрочностью – структура не может выдержать воздействие температуры выше 80 градусов Цельсия. За счет легирования снижаются и литейные свойства. Исключением можно назвать сплав АЛ24, основные свойства которого сохраняются при температуре до 150 градусов Цельсия.

Последняя группа сплавов получила достаточно широкое распространение при изготовлении корпусов и деталей, на которые оказывается воздействие морской воды. Из-за высокой концентрации соли на поверхности довольно часто образуется коррозия.

К литейным сплавам принято относить составы, в которых есть от 10 до 13% кремния. Довольно часто в состав добавляются магний, медь и другие присадки, способные существенно повысить прочность. Также в состав добавляют титан и цирконий. В свою очередь, марганец может существенно повысить антикоррозионные свойства.

Несмотря на то, что в большинстве случаев железо и никель считаются вредными примесями, в данном случае они добавляются для существенного повышения жаропрочности.

Рассматривая маркировку отметим, что для этого применяется обозначение от АЛ2 до АЛ20. Эти материалы сегодня еще называют силуминами. Их химический состав, от которого зависят механические качества, может существенно отличаться. Именно поэтому следует подробно рассматривать состав каждой марки.

Применение

Алюминиевый литейный сплав сегодня применяется при производстве фасонных отливок. Отметим, что разделают как чистый алюминий, так и полученный после вторичной переработки. В химической и пищевой промышленности может использоваться чистый алюминий. Этот материал применим и в электротехнике. Важным моментом является то, что на алюминий приходится более 20% литейных сплавов.

Детали из литейных алюминиевых сплавов

Рассматривая особенности производства отметим, что первичный металл производится в чушках на специализированных алюминиевых заводах. Есть и вторичная цветная металлургия, которая предусматривает применение вторичного лома или отходов. За счет применения менее дорого сырья существенно снижается стоимость материалов.

В России только 50% заводов проводит использование лома в качестве основы. В более развитых странах мира, к примеру, США, Японии, Германии сегодня при производстве алюминиевых сплавов вторичное сырье применяется не менее чем в 90%. За счет этого существенно снижается стоимость различных изделий, а также повышается экологическая чистота.

Применение литейного алюминия весьма обширно:

  1. Изготовление корпусных деталей. Именно при производстве корпусных деталей чаще всего применяют литейные алюминиевые сплавы. Это связано с тем, что подобным образом существенно снижается их стоимость. Для получения сложных изделий из стандартной заготовки применяют современное фрезерное оборудование, которое стоит дорого и требует соответствующей оснастки.
  2. Получение различных заготовок в сфере кораблестроения и авиастроения. На протяжение нескольких столетий алюминий используется для изготовления деталей, которые применяются при сборе самолетов и различных летательных аппаратов.
  3. Изготовление деталей сложной формы и различных размеров. Детали, представленные телами вращения и плоскими поверхностями сложны в изготовлении при применении оборудования по механической обработке.
  4. Получение элементов, которые применяются для осуществления подачи электричества. При добавлении легирующих элементов получаются сплавы, обладающие хорошими токопроводящими способностями.

Очень большое количество деталей в моторостроении получается также путем литья. Данный метод изготовления позволяет получить детали с высокоточными размерами и качественной поверхностью.

В заключение отметим, что сегодня данный тип металла получил широкое применение в самых различных областях промышленности. Это также можно связать с тем, что стоимость производства подобного металла относительно невысока. Сочетание высоких эксплуатационных качеств с низкой стоимостью и определяют широкое распространение металла в самых различных отраслях промышленности.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: http://StankiExpert.ru/spravochnik/materialovedenie/litejnye-alyuminievye-splavy.html

Зарубежные аналоги алюминиевых литейных сплавов

В скобках приведены старые обозначения алюминиевых литейных сплавов

РоссияСШАГерманияЯпонияФранцияГОСТ 1583ASTMB 85B 26AA SAEDIN 1725 T.2JISH 5202NFA57-702
АК12 (АЛ12) G-AISi 12 (GK-AlSi12g) A-S13
АК9 GD-AlSi12 (Cu) A-S12U
АК9ч (АЛ4) GK-AlSi10Mgwa AC 4 A
АК9пч (АЛ4-1) 361.0 G-AlSi10Mg (Cu)(GK-AlSi10 Mg (Cu) wa) A-S10G
АК8л (АЛ34) 358.0 A-S7G
АК7 357.0
АК7ч (АЛ9) 356.0SG 70А323 AC 4 С
АК7пч (АЛ9-1) А356.0SG 70В336 G-AISi 7Mgwa(GK-AiSi7Mgwa) AC 4 CH
АК5М (АЛ5) 305.0 G-AlSi5Mg (GK-AlSi5Mgwa)
АК5Мч (АЛ5-1) А305.0 AC 4 D
АК5М2 А319.0 A-SSU3G
АК5М7 238.0
АК6М2 319.0SG 64D326 AC 2 В
АК8М (AЛ32) 328.0SG 82А327
АК5М4 308.0 G-AlSi6Cu4 (GK- AlSi6Cu4) AC 2 A A-SSUZ
АК8МЗ 380.0SG 84 В308 G-AlSi9Cu3 (GK- AlSi9Cu3) AC 4 В A-S7U3G
АК8МЗч (ВАЛ8) А 380.0SG 84 А306
АК9М2 А 360.0SG 100А309 GD-AlSi9Cu3 AC 8 В A-S10UG
АК12ММгН (АЛЗ0) 383.0SG 102А383 G-AlSi12 (Cu)(GK-AlSi12 (Cu) A-S11UNGA-S9GUA-S12UNG
АК12М2МгН (АЛ25) 385.0
АМ4,5Кл (ВАЛ10) 201.0СО 51 А382 AC 1 В A-U5GT
АМг4К1,5М(АМг4К1.5М1) 512.0 G-AlMg5Si (GK-AlSiMg5Si)
Амг5К (АЛ 13) 512.0 G-AlMg5 (GK-AlMg5)
АМг5Мц (АЛ28) A-G6
АМгбл (АЛ23) 518.0G 8 А
АМг6лч (АЛ23-1) 535.0GM 70 В
АМг10 (АЛ27) 520.0G 10 А324 GD-AlMg9 AC 7 В
АМг7 (АЛ29) А 535.0
АЦ4Мг (АЛ24) 707.0ZG 42А312

США (ASTM В 85, В 26, В 108)

В общегосударственных и оборонных спецификациях для алюминиевых литейных сплавов наиболее широко используется система обозначений Алюминиевой Ассоциации (АА).
Сплавы имеют трехзначное обозначение. Сплавы сгруппированы в серии, которые относятся к определенным системам легирования. Первая цифра каждой серии указывает основную систему сплава

Читайте также  Как состарить алюминий в домашних условиях
Серия Основная система сплавов
2XX Al — Cu
ЗХХ Al-Si-Mg, Al-Si-Cu
4ХХ Al-Si
5ХХ Al-Mg
7ХХ Al-Zn
8ХХ Al-Sn

Промышленных литейных сплавов серий 6ХХ и 9ХХ не существует. В маркировке, принятой АА, обозначение XXX.0 используется для отливок, т.е. для всех литейных сплавов.В некоторых обозначениях сплавов, принятых АА, цифрам предшествует буква.

Буквы используют для того, чтобы различить сплавы с одинаковым химическим составом по основным легирующим элементам, но отличающимся друг от друга только содержанием примесей или малых добавок, например сплав 356.0 и А 356.0.

SAE-система Общества инженеров автомобильной промышленности Марки сплавов имеют цифровое трехзначное обозначение.

Например, сплав марки АК7ч (AЛ9) (ГОСТ 1583) имеет аналог по стандартам США; 356.0 (по АА), SG70A (по ASTM В26) и 323 (по SAE)

ЯПОНИЯ (JIS Н5202)

В обозначении марок всех литейных алюминиевых сплавов вначале стоит буквенное выражение АС (алюминиевый литейный сплав): последующие цифры 1. 2. … обозначают группу сплавов, относящихся к определенной системе легирования; буквы А, В, С, D, стоящие после цифр, — символ определенного сплава в данной группе

Группа Сплавы системы
1 Al — Cu
2 Al-Si-Cu
3 Al-Si
Al — Si — Mg
Al-Si-Сu
Al-Si-Mg
4СН Al-Si-Mg
4D Al-Si-Cu
Al-Cu-Ni-Mg
Al-Mg
Al-Si-Cu-Mg

ГЕРМАНИЯ (DIN 1725Т.2)

Перед обозначением марок литейных алюминиевых сплавов указывают метод литья:G — литье в землю или песчаные формы;GK — литье в кокиль;GD — литье под давлением.Далее идут символы элементов и цифры, указывающие их среднее содержание.

В конце обозначения марки сплава указывается его термическая обработка:g — закалка, соответствует состоянию Т4;wa — обработка на твердый раствор, закалка и искусственное старение — соответствует состоянию Т6Один н тот же сплав может маркироваться как с указанием метода литья и термообработки, так н без него. Обозначение марки сплава с указанием метода литья и термообработки ставится в скобках.

Для литейных сплавов с повышенным допустимым содержанием меди, которая не является легирующим элементом, краткое обозначение дополняется стоящим в скобках символом Сu, например GD-AlSi12(Cu)

ФРАНЦИЯ (А57-702)

Первой в обозначении всех литейных алюминиевых сплавов стоит буква А (алюминиевый сплав), далее через тире стоят символы легирующих элементов с цифрами, указывающими их среднее содержание, последним стоит символ основного легирующего элемента. Например. A-S5U3G: S5 — креминя 5 %; U3 — меди 3 %; G — магний — основной легирующий элемент

Рекомендуемые режимы термообработки и обозначения алюминиевых литейных сплавов аналогов

Условное обозначение режимаОбозначение состояния сплаваРежим термической обработки
1 Т2 Старение 300 °С, 2 ч
2 Т4 Закалка с 535 °С, 9 — 16 ч, вода (20 — 100 °С)
3 Т6Y-33 Закалка с 545 °С, 10 — 14 ч, вода (20 — 100 °С)Старение 170 °С, 6 — 10 ч
4 Т5 Закалка с 535 °С, 10 — 16 ч, вода (20 — 100 °С)Старение 175 °С, 5 — 17 ч
5 Т1 Старение 175 °С, 5 — 17 ч
6 Т7Y-33 Закалка с 545 °С, 10 — 14 ч, вода (80 — 100 °С)Старение 250°С, 3 — 10 ч
7 Т7 ЗакалкаДвухступенчатый нагрев: 505 °С, 4 — 6 ч; 515 °С. 4 — 8 ч, вода (200 — 100 °С)Старение 230 °С, 3 — 5 ч
8 Y-30 1 Без термической обработки

Условные обозначения способов литья

3 — литье в песчаные формы;В — литье по выплавляемым моделям;К — литье в кокиль;Д — литье под давлением;ПД — литье с кристаллизацией под давлением (жидкая штамповка);О — литье в оболочковые формы;

М — сплав подвергается модифицированию

По стандартам США состояние без термообработки обозначается буквой F, в стандарте Франции — Y-30.В стандарте Франции приняты следующие обозначения видов термообработки:Y-33 — закалка и искусственное старение (соответствует Т6);

Y-35 — стабилизирующий отпуск (соответствует Т7)

Механические свойства алюминиевых литейных сплавов-аналогов

СтранаМарка сплаваСпособлитьяТермо-обра-боткаВремен-ное со-против-лениеразрыву,МПаОтноси-тельноеудлине-ние, %ТвердостьНВ
Германия G-AlSi12 (GK-AlSi12g) К 2 170-230 6,0-12,0 50-60
Франция A-S13 К 8 170 5,0 55
Германия GD-AlSi12 (Сu) Д 220-300 1,0-3,0 60-100
Франция A-S12V К 8 160 2,0 65
Германия GK-AlSi10Mgwa К 3 240-320 1,0-4,0 85-115
Япония АС4А К 3 245 2,0 90
США 361.0 Д
Германия G- AlSi10 (Сu)(GK-AISi 10Mg(Cu)wa) К 3 240-320 1,0-3,0 85-115
Франция A-S10G К 3 250 1,5 80
США 358.0 З, К
Франция A-S7G К 3 250 3,0 80
США 357.0 К F 193-359 5,0-6,0 100
США 356.0; SG 70А; 323 К 3 262 5,0 80
Япония АС 4 С К 3 226 3,0 85
США А356.0; SG 708; 336 К 3 283 10,0 90
Германия G-AlSi7Mgwa(GK-AlSi7Mgwa) К 3 250-340 5,0-9,0 80-115
Япония AC 4 СН К 3 245 5,0 85
США 305.0
Германия G-AlSiMg (GK-AlSi5Mgwa) К 3 260-320 1,0-3,0 90-110
США A305.0 З, К
Япония AC 4 D К 3 275 1,0 90
США A319.0
Франция A-S5V3G К 3 270 2,5 85
США 238.0 К 8 207 1,5 100
США 319.0; SG 64D; 326 К 8 234 2,5 85
Япония AC 2 В К 3 245 1,0 90
США 328.0; SG 82 A; 327 З 3 234 1,0 80
США 308.0 К 8 193 2,0 70
Германия G-AlSi6Cu4 (GK-AlSi6Cu4) К 180-240 1,0-3,0 75-110
Япония A-S5VZ К 3 275 1,0 90
Франция AK8M3 К 8 170 70
США 380.0; SG 848; 308 Д F 331 3,0 80
Германия G-AlSi9Cu3 (GK-AlSi9Cu3) К 180-240 1,0-3,0 70-110
Япония AC 4 В К 3 245 100
Франция A-S7V3G К 8 180 80
США A380.0; SG 84A; 306 Д 8 324 4,0 75
США A360.0; SG 100A; 309 Д 8 317 5,0 75
Германия 6D-AlSi9Cu3 Д 240-310 0,5-3,0 80-120
Япония AC 8 В К 3 275 110
Франция A-S10VG К 6 190 80
США 383.0; SG 102A; 383 Д 310 3,5
Германия G-AISi12(Cu) (GK-AlSi12(Cu) К 180-240 2,0-4,0 55-75
Франция A-S11VNG К 6 190 80
Франция A-S9GV К 8 180 1,0 60
Франция A-S12VNG К 6 190 80
США 385.0 Д
США 201.0; GQ 51 А; 382 К 3 448 8,0 130
Япония АС I В К 3 304 3,0 95
Франция A-V5GT К 3 340-360 8,0-11,0 95
США 512.0 К 8 186 7,0 60
Германия G-AlMg5Si (GK-AlMg5Si) К 180-240 2,0-5,0 65-85
США 512.0 К 8 186 7,0 60
Германия G-AlMg5 (GK-AlMg5) К 180-240 4,0-10,0 60-75
Франция A-G6 К 8 180 4,0 65
США 518.0; G8A Д 8 310 8,0 80
США 535.0; GM 708 З F 241 9,0 70
США 520.0; G 10A; 324 З 2 331 16,0 75
Япония AC 7 В К 2 294 10,0 75
США A535.0 З F 251 9,0 65
США 707.0; ZG 42A; 312 З 7 255 1,0 80

Смотри также:

Источник: http://razvitie-pu.ru/?page_id=2603

Сварщику об алюминиевых сплавах: обозначения сплавов

Первым шагом при изучении сварки алюминия должно быть знакомство с самими алюминиевыми сплавами (литейными и деформируемыми): их обозначениями, свойствами и соображениями о сочетании сварочного алюминиевого сплава со свариваемым алюминиевым сплавом. 

Сварка стали и сварка алюминия

Выбор подходящего сварочного сплава для сварки алюминия отличается от выбора сварочного сплава для сварки сталей. В случае сталей выбор состоит в основном в том, чтобы согласовать прочностные свойства сварочного и основного металла.

В случае алюминия нужно учесть много факторов, таких как удобство сварки, сопротивление растрескиванию, пластичность, прочность шва, коррозионная стойкость, температура эксплуатации и влияние термической обработки после сварки.

Некоторые из этих факторов могут быть такими же важными, как и прочность при растяжении.

Поэтому для хорошей сварки алюминия необходимо хотя бы краткое знакомство со многими алюминиевыми сплавами, их характеристиками и системой обозначений алюминиевых сплавов. Понимание этой системы поможет применять нужный сплав в различных условиях эксплуатации готового изделия.

Обозначения алюминиевых сплавов  

Иногда обозначения алюминиевых сплавов неправильно называют «маркировкой». Маркировка – это совсем другое. Это – физическое нанесение на изделие или полуфабрикат какой-либо идентифицирующей надписи —  краской, отпечатком штампа, наклейкой ярлыка или прикреплением бирки. Путаница идет от того, что в наших стандартах каждый сплав это не просто «сплав», а зачем-то «марка сплава».    

В мировой алюминиевой промышленности зарегистрировано более 600 алюминиевых сплавов – более 400 деформируемых и более 200 литейных. Все алюминиевые сплавы сгруппированы по особенностям их свойств, таких как способность к термическому и деформационному упрочнению и главным легирующим элементам.

Читайте также  Можно ли варить алюминий инвертором

Зарубежные обозначения деформируемых сплавов

К деформируемым сплавам относят те сплавы, которые предназначены для холодной или горячей обработки давлением – прокатки, прессования, ковки, штамповки, волочения. В международной практике принята система обозначения деформируемых алюминиевых сплавов, состоящая из четырех цифр. Первая цифра указывает на главный легирующий элемент, иногда – два элемента.

Вторая цифра, если она не является нулем, указывает на модификацию базового сплава, а третья и четвертая являются произвольными цифрами, по которым различают сплавы.

Например, в сплаве 5183 цифра 5 указывает, что главным легирующим элементов в нем является  магний, цифра 1 указывает на первую модификацию базового сплава 5083, цифры 83 указывают на конкретный сплав в серии сплавов  5ххх.

Исключением в системе цифровых обозначений является серия 1ххх, к которой относится алюминий различной чистоты, но с содержанием алюминия не менее 99 %. В наших стандартах эти различные «алюминии» называют марками алюминия.  В этой серии последние две цифры указывают минимально допустимое в сплаве количество алюминия выше 99 %. Например, сплав 1350 содержит не менее 99,50 % алюминия.

Необходимо отметить, что в американских стандартах к четырем цифрам спереди добавляются буквы АА, например, АА5053. Буквы АА обозначают американскую Алюминиевую Ассоциацию – отраслевую алюминиевую организацию, которая, собственно, разработала и внедрила эту систему обозначений из четырех цифр.

В стандарте ISO 209-1 к этим цифрам ничего не добавляют. В европейском стандарте EN 573 спереди добавляют буквы EN AW c дефисом, и полное обозначение сплава 5183 выглядит так: EN AW-5183. Буквы EN – это, понятно, «европейская норма», A — aluminium и W – wrought (деформируемый).

Впрочем, как правило, в технической литературе обычно применяют «голые» цифры без всяких букв.

Обозначения алюминиевых сплавов по ГОСТ 4784-97

В отечественных стандартах (ГОСТ) – своя, еще «советская», система буквенно-цифровых обозначений деформируемых сплавов, хотя основные группы-серии сплавов совпадают с международными. В ГОСТ 4784 в обозначениях сплавов дополнительно указываются, там, где это возможно, и международные обозначения из четырех цифр. Подробнее об обозначениях по ГОСТ 4784 см. здесь.  

Зарубежные обозначения литейных сплавов

Литейные сплавы предназначены дляотливки из них готовых деталей и изделий. Международная система обозначений литейных сплавов основана на трех цифрах слева от десятичной точки и одной цифре – справа от нее. Первая цифра указывает на главные легирующие элементы сплава. Вторая и третья цифры дают при регистрации сплава для его  однозначной идентификации сплава внутри данной серии.

Цифра, которая следует за десятичной точкой, указывает, что сплав определен для отливок (.0) или для слитков (.1 или .2). Заглавная буква перед первой цифрой указывает на модификацию базового сплава. Например, в популярном литейном сплаве А356.0 буква А указывает на модификацию базового сплава 356.0. Цифра 3 указывает главными легирующими элементами этого сплава являются кремний+медь и/или магний. Цифры «56» идентифицируют конкретный сплав внутри серии 3ххх.х, а «0» указывает, что это сплав для отливки, не для слитка.      

Обозначение литейных сплавов по ГОСТ 1583-93

Отечественную классификацию литейных алюминиевых сплавов и их буквенно-цифровую систему обозначений определяет ГОСТ 1583-93. Подробнее см. здесь.

Источник: http://aluminium-guide.ru/svarshhiku-ob-alyuminievyx-splavax-oboznacheniya-splavov/

Алюминиевые сплавы — марки, свойства и применение

Алюминий — серебристо-белый легкий парамагнитный металл. Впервые получен физиком из Дании Гансом Эрстедом в 1825 году. В периодической системе Д. И. Менделеева имеет номер 13 и символ Al, атомная масса равна 26,98.

Производство алюминия

Для производства алюминия используют бокситы — это горная порода, которая содержит гидраты оксида алюминия. Мировые запасы бокситов почти не ограничены и несоизмеримы с динамикой спроса.

Боксит дробят, измельчают и сушат. Получившуюся массу сначала нагревают паром, а затем обрабатывают щелочью — в щелочной раствор переходит большая часть оксида алюминия. После этого раствор длительно перемешивают. На этапе электролиза глинозем подвергают воздействию электрического тока силой до 400 кА. Это позволяет разрушить связь между атомами кислорода и алюминия, в результате чего остается только жидкий металл. После этого алюминий отливают в слитки или добавляют к нему различные элементы для создания алюминиевых сплавов.

Алюминиевые сплавы

Наиболее распространенные элементы в составе алюминиевых сплавов — медь, марганец, магний, цинк и кремний. Реже встречаются сплавы с титаном, бериллием, цирконием и литием.

Алюминиевые сплавы условно разделяют на две группы: литейные и деформируемые.

Для изготовления литейных сплавов расплавленный алюминий заливают в литейную форму, которая соответствует конфигурации получаемого изделия. Эти сплавы часто содержат значительные примеси кремния для улучшения литейных свойств.

Деформируемые сплавы сначала разливают в слитки, а затем придают им нужную форму.

Происходит это несколькими способами в зависимости от вида продукта:

  1. Прокаткой, если необходимо получить листы и фольгу.
  2. Прессованием, если нужно получить профили, трубы и прутки.
  3. Формовкой, чтобы получить сложные формы полуфабрикатов.
  4. Ковкой, если требуется получить сложные формы с повышенными механическими свойствами.

Марки алюминиевых сплавов

Для маркировки алюминиевых сплавов согласно ГОСТ 4784-97 пользуются буквенно-цифровой системой, в которой:

  • А — технический алюминий;
  • Д — дюралюминий;
  • АК — алюминиевый сплав, ковкий;
  • АВ — авиаль;
  • В — высокопрочный алюминиевый сплав;
  • АЛ — литейный алюминиевый сплав;
  • АМг — алюминиево-магниевый сплав;
  • АМц — алюминиево-марганцевый сплав;
  • САП — спеченные алюминиевые порошки;
  • САС — спеченные алюминиевые сплавы.

После первого набора символов указывается номер марки сплава, а следом за номером — буква, которая обозначает его состояние:

  • М — сплав после отжига (мягкий);
  • Т — после закалки и естественного старения;
  • А — плакированный (нанесен чистый слой алюминия);
  • Н — нагартованный;
  • П — полунагартованный.

Алюминиево-медные сплавы

Механические свойства сплавов этого вида в термоупрочненном состоянии порой превышают даже механические свойства некоторых низкоуглеродистых сталей. Их главный недостаток — невысокая коррозионная стойкость, потому эти сплавы обрабатывают поверхностными защитными покрытиями.

Алюминиево-медные сплавы легируют марганцем, кремнием, железом и магнием. Последний оказывает наибольшее влияние на свойства сплава: легирование магнием значительно повышает предел текучести и прочности. Добавление железа и никеля в сплав повышает его жаропрочность, кремния — способность к искусственному старению.

Алюминий-кремниевые сплавы

Сплавы этого вида иначе называют силуминами. Некоторые из них модифицируют добавками натрия или лития: наличие буквально 0,05% лития или 0,1% натрия увеличивает содержание кремния в эвтектическом сплаве с 12% до 14%. Сплавы применяются для декоративного литья, изготовления корпусов механизмов и элементов бытовых приборов, поскольку обладают хорошими литейными свойствами.

Авиаль

Авиаль — группа сплавов системы алюминий-магний-кремний с незначительными добавлениями иных элементов (Mn, Cr, Cu). Название образовано от сокращения словосочетания «авиационный алюминий».

Применять авиаль стали после открытия Д. Хансоном и М. Гейлером эффекта искусственного состаривания и термического упрочнения этой группы сплавов за счет выделения Mg2Si.

Эти сплавы отличаются высокой пластичностью и удовлетворительной коррозионной стойкостью. Из авиаля изготавливают кованые и штампованные детали сложной формы. Например, лонжероны лопастей винтов вертолетов. Для повышения коррозионной стойкости содержание меди иногда снижают до 0,1%.

Также сплав активно используют для замены нержавеющей стали в корпусах мобильных телефонов.

Физические свойства

  • Плотность — 2712 кг/м3.
  • Температура плавления — от 658°C до 660°C.
  • Удельная теплота плавления — 390 кДж/кг.
  • Температура кипения — 2500 °C.
  • Удельная теплота испарения — 10,53 МДж/кг.
  • Удельная теплоемкость — 897 Дж/кг·K.
  • Электропроводность — 37·106 См/м.
  • Теплопроводность — 203,5 Вт/(м·К).

Химический состав алюминиевых сплавов

Алюминиевые сплавы
Марка Массовая доля элементов, % Плотность, кг/дм³
ГОСТ ISO209-1-89 Кремний (Si) Железо (Fe) Медь (Cu) Марганец (Mn) Магний (Mg) Хром (Cr) Цинк (Zn) Титан (Ti) Другие Алюминийне менее
Каждый Сумма
АД000 A199,8 1080A 0,15 0,15 0,03 0,02 0,02 0,06 0,02 0,02 99,8 2,7
АД00 1010 A199,7 1070A 0,2 0,25 0,03 0,03 0,03 0,07 0,03 0,03 99,7 2,7
АД00Е 1010Е ЕА199,7 1370 0,1 0,25 0,02 0,01 0,02 0,01 0,04 Бор:0,02 Ванадий+титан:0,02 0,1 99,7 2,7

В далеком прошлом из-за высокой стоимости алюминия его использовали для изготовления ювелирных изделий. Так, весы с алюминиевыми и золотыми чашами были подарены Д. И. Менделееву в 1889 г.

Когда себестоимость алюминия снизилась, мода на ювелирные изделия из этого металла прошла. Но и в наши дни его используют для изготовления бижутерии. В Японии, например, алюминием заменяют серебро при производстве национальных украшений.

Столовые приборы

По-прежнему пользуются популярностью столовые приборы и посуда из алюминия. В частности, в армии широко распространены алюминиевые фляжки, котелки и ложки.

Стекловарение

Алюминий широко применяют в стекловарении. Высокий коэффициент отражения и низкая стоимость вакуумного напыления — основные причины использования алюминия при изготовления зеркал.

Пищевая промышленность

Алюминий зарегистрирован как пищевая добавка Е173. Ее используют в качестве пищевого красителя, а также для сохранения продуктов от плесени. Е173 окрашивает кондитерские изделия в серебристый цвет.

Военная промышленность

Из-за небольшого веса и низкой стоимости алюминий широко применяют при изготовлении ручного стрелкового оружия — автоматов и пистолетов.

Ракетная техника

Алюминий и его соединения используют в качестве ракетного горючего в двухкомпонентных ракетных топливах и в качестве горючего компонента в твердых ракетных топливах.

Алюмоэнергетика

В алюмоэнергетике алюминий используют для производства водорода и тепловой энергии, а также выработки электроэнергии в воздушно-алюминиевых электрохимических генераторах.

Источник: https://ferrolabs.ru/blog/alyuminiy-i-ego-splavy/

Понравилась статья? Поделить с друзьями: