Деформируемые

· неупрочняемые термической обработкой

· упрочняемые термической обработкой

1.1. Деформируемые сплавы упрочняемые термической обработкой (ГОСТ 4784):

а) Дюралюмины– это высокопрочные сплавы на основе Al, Cu, Mg, Mn.

Д1, Д16, Д18, Д19 - цифра указывает номер сплава.

Д16М – отожженное состояние

Т – закалка, естественное старение

Д16Т1 – закалка + искусственное старение

Н – нагартованные (наклепанный при пластич деформ)

П – полунагартованные

б) высокопрочные сплавы – это сплавы на основе Al, Cu, Mg с добавлением никеля, титана, циркония. Хорошо обрабатываются ковкой и штамповкой.

В94 - прокатный

в) Ковочные алюминиевые сплавы.

АК6, АК8.

1.2. Деформируемые сплавы неупрочняемые термической обработкой:

Обладают высокой пластичностью, хорошо обрабатываются давлением, имеют высокую коррозионную стойкость, свариваемость. Применяют в строительных конструкциях, изготовления баков для бензина, трубопроводов.

AlMg – AMг 3, Амг 6.

AlMn – AMц.

2. Литейные сплавы. ГОСТ 1983

АЛ 1, АЛ 2 - AЛ 5- Силумины – сплавы системы Al – Si

АЛ 7, АЛ 9 – Сплавы системы Al – Cu..

АЛ 20, АЛ 21- Жаропрочные сплавы системы Al – Si – Cu – Mg.

Пример: АК21М2.5Н2,5 - кремний21, медь2,5, никель2,5.

Cпеченные алюминиевые сплавы.

Получают методом порошковой металлургии.

САП – получают в результате спекания. Хорошо свариваются. Обладают повышенной жаропрочностью. С увеличением содержания окиси Al жаропрочность увеличивается.

САС – аналогично САП. Для сплавов САС используют порошки легирующих элементов. С повышением температуры происходит снижение прочности.

Алюминиевые сплавы характеризуются высокой удельной прочностью, способностью сопротивляться инерционным и динамическим нагрузкам, хорошей технологичностью. По удельной прочности некоторые алюминиевые сплавы приближаются или соответствуют высокопрочным сталям. Большинство алюминиевых сплавов имеют хорошую коррозионную стойкость (за исключением сплавов с медью), высокие теплопроводность и электропроводимость и хорошие технологические свойства (обрабатываются давлением, свариваются точечной сваркой, а специальные – сваркой плавлением, в основном хорошо обрабатываются резанием). Алюминиевые сплавы пластичнее магниевых и многих пластмасс. Большинство из них превосходят магниевые сплавы по коррозионной стойкости, пластмассы – по стабильности свойств.

Основными легирующими элементами алюминиевых сплавов являются Cu, Mg, Si, Mn, Zn, реже – Li, Ni, Ti. Многие легирующие элементы образуют с алюминием твердые растворы ограниченной переменной растворимости и промежуточные фазы – Cu Al₂, Mg₂ Si и другие. Это дает возможность подвергать сплавы упрочняющей термической обработке. Она состоит из закалки на перенасыщенный твердый раствор и естественного или искусственного старения.

Конструкционная прочность алюминиевых сплавов зависит от примесей Fe и Si.

Однако более эффективным способом повышения конструкционной прочности является снижение содержания примесей с 0,5 – 0,7% (ГОСТ 4784 - 74) до 0,1 – 0,3% (чистый сплав), а иногда и до сотых долей процента (сплав повышенной чистоты).

Алюминиевые сплавы классифицируют по технологии изготовления (деформируемые, литейные, спеченные), способности к термической обработке (упрочняемые и неупрочняемые) и свойствам.

3. Производство магния

Схема производства магния

карналлит

Обогащение карналлита

Электрическое получение магния

Рафинирование магния

Чушковый магний

Для производства магния наибольшее распространение получил электролитический способ, сущность которого заключается в получении чистых безводных солей магния (хлористого магния), электролизе этих солей в расплавленном состоянии и рафинировании металлического магния.

Основным сырьем для получения магния являются карналлит (MgCl2*KCL*6H2O), магнезит (MgCO3), доломит (СаСОз • MgC03), бишофит (MgCl2*6H2O). Наибольшее количество магния получают из карналлита. Сначала карналлит обогащают и обезвоживают. Безводный карналлит (MgCl2• КС1) используют для приготовления электролита. Электролиз осуществляют в электролизере, футерованном шамотным кирпичом. Анодами служат графитовые пластины, а катодами—стальные пластины. Электролизер заполняют расплавленным электролитом состава 10% MgCl2, 45% CaCI2, 30% NaCI, 15% КСl с небольшими добавками NaF и CaF2. Такой состав электролита необходим для понижения температуры его плавления (720 ±10° С). Для электролитического разложения хлористого магния через электролит пропускают ток. В результате образуются ионы хлора, которые движутся к аноду. Ионы магния движутся к катоду и после разряда выделяются на поверхности, образуя капельки жидкого чернового магния. Магний имеет меньшую плотность, чем электролит, поэтому он всплывает на поверхность, откуда его периодически удаляют вакуумным ковшом. Черновой магний содержит 5% примесей, поэтому его рафинируют переплавкой с флюсами. Для этого черновой магний и флюс, состоящий из MgCl;,, КС1, Bad,, CaF,, NaCI, CaCI;,, нагревают в электропечи до температуры 700—750" С и перемешивают. При этом неметаллические примеси переходят в шлак. Затем печь охлаждают до температуры 670е С и магний разливают в изложницы на чушки.

Дата добавления: 2015-07-16