Деформівн алюмінієві сплави, які не зміцнюються термічною обробкою. Діаграми фазової рівноваги. Структура і властивості і їх застосування.

Сплави систем Al-Mn, Al-Mg характеризуються високою пластичністю та низьким рівнем міцності.

Відповідно до діаграми стану (рис.2.1), марганець може знаходитись в сплавах у твердому розчині та у вигляді сполуки MnAl₆. Максимальна розчинність марганцю в α-фазі при температурі 658ºС - 1,4%, в інтервалі 550-450ºС спостерігається різке зменшення розчинності. При температурі 658ºС з рідини, що містить 1,95% Mn, кристалізується евтектика (α+MnAl₆).

До особливостей цієї системи належать вузький інтервал кристалізації α-твердого розчину (0,5-1ºС) та кристалізація при швидкому охолодженні нестійкої фази MnAl₄, що при наступному нагріванні перетворюється на стабільну сполуку MnAl₆.

Промислові сплави (АМц) містять від 1 до 1,6% Mn, характеризуються високою пластичністю, технологічністю, добре зварюються і є корозійностійкими. З цих сплавів виготовляють листовий прокат та труби. Термічна обробка – рекристалізаційне відпалення (450-470ºС). Недоліком сплавів є схильність до аномального росту зерна під час відпалення, причина виникнення дефекту – неоднорідність структури, пов’язана з низькою дифузійною рухомістю марганцю в алюмінії. Рекристалізація починається утворенням невеликої кількості центрів, де зерно встигає зрости до початку рекристалізації в інших об’ємах. Напівфабрикат з АМц випускають у м’якому, відпаленому (АМцМ) та напівнагартованому (АМцП) станах.

В сплавах типу АМг відповідно до діаграми стану (рис.2.2), магній може знаходитись в сплавах у твердому розчині та у вигляді сполуки β-фази (Mg₂Al₃). При температурі 450ºС з рідини (36,9% Mg) кристалізується евтектика (α+Mg₂Al₃). Розчинність магнію в алюмінії при температурі 450ºС – 17,4%, при кімнатній – 1,4%. При швидкому охолодженні під час кристалізації існує можливість появи евтектичної β-фази в структурі сплавів, що містять понад 1-2% Mg. Після гомогенізації β- фаза зникає.

Зі збільшенням вмісту магнію, приблизно до 15%, зростає міцність, пластичність майже не змінюється від 3 до 12% Mg (рис.2.3).

Корозійна стійкість погіршується при вмісті магнію понад 6%. Сплави легують марганцем (утворює сполуки MnAl₆) та хромом для збільшення міцності, титаном – для поліпшення технологічності при зварюванні. Хром, титан, ванадій сприяють рівномірному виділенню β фази, поліпшують корозійну стійкість сплавів.

Сплави системи Al-Mg характеризуються поєднанням достатньої міцності, високої пластичності, корозійної стійкості та зварюваності, вібростійкі. Застосовують для зварних конструкцій. Маркірують: АМг2 (1,8-2,8% Mg), АМг5(4,8-5,8% Mg), АМг6(5,8-6,8% Mg) – зі збільшенням порядкового номера зростає міцність. Напівфабрикати можуть бути “м’якими” (АМг5М), напівнагартованими (АМг5П) та нагартованими (АМг5Н, ступінь деформації - 20-30%).

Дата добавления: 2015-09-01