Конструкционные стали, чугуны и сплавы

1. Тема 3 КОНСТРУКЦИОННЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

• 3.1 Конструкционные стали
Сталь – основной металлический материал, широко
применяемый для изготовления деталей машин.
Углеродистые стали классифицируются: по содержанию
углерода, назначению, качеству, степени раскисления и
структуре в равновесном состоянии.
По содержанию углерода стали подразделяются на (рис. 39):
низкоуглеродистые ( <0,3 % С);
среднеуглеродистые ( 0,3 – 0,7 % С);
высокоуглеродистые ( > 0,7 % С).
По назначению стали классифицируются на конструкционные и
инструментальные.
Конструкционные стали представляют наиболее широкую группу,
предназначенную для изготовления строительных сооружений,
деталей машин и приборов. К этим сталям относятся
цементуемые, улучшаемые, высокопрочные и рессорнопружинные.

2.

Рис. 42. Диаграмма железо – углерод ( область сталей)

3.

По качеству стали классифицирую на :
обыкновенного качества;
качественные;
высококачественные.
особовысококачественные.
Под качеством стали понимают совокупность свойств,
определяемых металлургическим процессом ее производства.
Однородность химического состава, строения и свойств стали, а
также ее технологичность зависят от содержания газов (
кислорода, водорода, азота) и вредных примесей – серы и
фосфора.
Стали по содержанию серы и фосфора делятся на:
обыкновенного качества - 0,06 % S и 0,07 % P.
качественные стали – не более 0,04 % S и 0,035 % P.
высококачественные стали - не более 0,025 % S и 0,025 % P;
особовысококачественные - не более 0,015 % S и 0,025 % P.
Стали обыкновенного качества бывают только углеродистыми
( до 0,5 % С), качественные и высококачественные – углеродистыми
и легированными.

4.

По степени раскисления и характеру затвердевания стали
классифицируют на спокойные, полуспокойные и кипящие.
Раскисление – процесс удаления из жидкого металла кислорода
для предотвращения хрупкого разрушения стали при горячей
деформации.
Спокойные стали раскисляют марганцем ( Mn), кремнием ( Si )и
алюминием (Al).
Кипящие стали раскисляют марганцем ( Mn).
По структуре в равновесном состоянии стали делятся на:
доэвтектоидные, имеющие в структуре феррит и перлит;
эвтектоидные, структура которых состоит из перлита;
заэвтектоидные, имеющие в структуре перлит и цементит
вторичный.

5.

Стали обыкновенного качества (ГОСТ 380-71)
выпускают в виде проката и поковок. В зависимости от
гарантируемых свойств их поставляют трех групп А, Б, В. Их
маркируют сочетанием букв «Ст» и цифрой от 0 до 6, показывающей
номер марки. Стали групп Б и В имеют перед маркой буквы Б и В,
указывающие на их принадлежность к этим группам. Группа А в
обозначении марки не указывается. Степень раскисления
обозначается добавлением индексов: «сп» - спокойная, «пс» полуспокойная, «кп» - кипящая. Например, Ст3сп, БСт3пс, ВСт3кп.
Спокойными и полуспокойными производят стали Ст1 - Ст6,
кипящими – Ст1 – Ст4 всех трех групп. Сталь Ст0 по степени
раскисления не разделяют. Стали группы А поставляют с
гарантированными механическими свойствами, химический состав не
указывают. Стали группы Б поставляют с гарантированным химическим
составом, механические свойства не гарантируются. Стали группы В
поставляют гарантированными механическими свойствами и химическим
составом.
Углеродистые стали обыкновенного качества предназначены
для изготовления различных металлоконструкций, а также
слабонагруженных деталей машин и приборов.

6.

Углеродистые качественные стали поставляют в виде проката,
поковок и других полуфабрикатов с гарантированным химическим составом
и механическими свойствами. Маркируются двухзначными числами 05, 08,
10, 15, 20, …, 85, обозначающими среднее содержание углерода по массе в
сотых долях процента (ГОСТ 1050-74). Спокойные стали маркируют без
индекса, полуспокойные и кипящие – с индексом.
Качественные стали для станков – автоматов маркируют с указание
буквы А впереди: А11, А12, А20… Качественные стали для котлов
маркируют с указание буквы К позади: 12К, 15К…
Низкоуглеродистые стали 05, 08, 10 применяют для холодной
штамповки различных изделий. Без термической обработки в
горячекатаном состоянии их используют для шайб, прокладок, кожухов и
других деталей, изготавливаемых холодной деформацией и сваркой.
Стали 15, 20, 25 – цементуемые, предназначены для деталей
небольшого размера, от которых требуется твердая, износостойкая
поверхность и вязкая сердцевина (кулачки, шестерни и т. д.), а также
горячекатаные и после нормализации для изготовления деталей машин и
приборов невысокой прочности (крепежные детали, втулки, штуцеры,
трубы, змеевики и т.д.
Среднеуглеродистые стали 30 – 55 применяют после улучшения для
изготовления деталей небольшого размера, работоспособность которых
определяется сопротивлением усталости (шатуны, коленчатые валы, оси и
т. п.).

7.

Стали 40 - 50 после нормализации и поверхностной закалки
применяют для изготовления более крупных деталей, работающих при
невысоких циклических и контактных нагрузках (валы, ходовые винты,
кулачки распределительных валиков и т. д.).
Стали с высоким содержанием углерода (60 – 85), а также с
увеличенным содержанием марганца (60Г, 65Г и 70Г) преимущественно
применяют в качестве рессорно-пружинных после закалки и среднего
отпуска, а также для прокатных валков, шпинделей станков и других
крупных деталей после нормализации.

8.

а
д
б
е
в
ж
г
з
Рис. 43. Микроструктуры стали с различным содержанием углерода
а – ферритная; б, в, г, д – ферритно-перлитная; е – перлитная
пластинчатая; ж – перлитная зернистая; з – перлитноцементитная

9.

• 3.2 Чугуны
Чугуны – более дешевый материал, чем стали. Содержание
углерода в них больше 2, 14 % С (рис. 44). Они обладают
пониженной температурой плавления и хорошими литейными
свойствами.
Чугуны классифицируются на белые, серые, ковкие и
высокопрочные.
Чугун называется белым, если весь углерод находится в виде
цементита. Белые чугуны очень хрупки и тверды, не поддаются
механической обработке резанием и обычно идут на передел в
сталь, либо используются для получения ковкого чугуна.
На рис. 45 показаны основные микроструктуры белых чугунов с
различным содержанием углерода, где белая структурная
составляющая – цементит. В доэвтектических чугунах
( рис. 45, а и б) цементит располагается между более темными
зернами перлита. В эвтектических белых чугунах ( рис. 45, в)
содержится 4,3 % С углерода и представляет собой ледебурит
( темные составляющие – перлит, светлые – цементит). В
структуре заэвтектических чугунов имеется ледебурит,
который располагается между светлыми иглами первичного
цементита ( рис. 45, г).

10.

Рис. 44. Диаграмма состояний железо- графит (область чугунов)

11.

Рис. 45. Микроструктуры белых чугунов
Белые чугуны имеют большую твердость НВ 450 – 550.
Серыми называются чугуны, в которых весь углерод находится в
виде графита.
Выделяющийся в серых чугунах графит может иметь форму
тончайших прожилок или пластинок (чешуек), сфероидальных частичек и
хлопьев.

12.

Микроструктуры серых чугунов различного химического состава
показаны на рис. 46.
а
б
в
г
Рис. 46. Микроструктуры серых чугунов различного химического состава
• а – феррит (светлые зерна) и графит (темные прожилки);
• б - пластинчатый перлит + феррит(светлые зерна) + графит (черные
пластинки); в - пластинчатый перлит + графит (черные пластинки);
• в – перлит (зернистый или пластинчатый) + цементит (светлые иглы и
прожилки) + графит (черные пластинки)

13.

По химическому составу серые чугуны разделяют на обычные и
легированные. Обычные серые чугуны содержат основные элементы Fe-CSi и постоянные примеси Mn, P и S. Содержание углерода 2,2-3,7 %,
кремния – 1-3 %, марганца – 0,2-1,1 %, фосфора – 0,02-0,3 %, серы – 0,020,15 %.
В зависимости от состава и скорости охлаждения отливки структура
металлической основы серого чугуна может быть различной. Различают
три вида серых чугунов:
1) Перлитный серный чугун, имеющий в структуре перлит и
пластинчатый графит, количество связанного углерода составляет 0,8 %.
2) Ферритно - перлитный серый чугун, имеющий в структуре
феррит, перлит и пластинчатый графит, количество связанного углерода
0,03 - 0,8 %.
3) Ферритный серый чугун, имеющий в структуре феррит и
пластинчатый графит, количество связанного углерода до 0,03 %С.
Прочность, твердость и износостойкость растут с увеличением
количества перлита.
Марка серого чугуна состоит из букв СЧ (серый чугун) и цифры,
показывающей значение временного сопротивления при растяжении в
кгс/мм2. Например, чугун СЧ 25 имеет ферритно-перлитную основу и
в = 25 кгс/мм2 250 МПа.

14.

Ферритные серые чугуны (Сч 10, Сч 15, Сч 18) предназначены для
слабо- и средненагруженных деталей: крышки, фланцы, маховики, корпуса
редукторов, подшипников, насосов, суппорты, тормозные барабаны, диски
сцепления и пр.
Ферритно-перлитные серые чугуны (Сч 20, Сч21, Сч 25) применяют
для деталей, работающих при повышенных статических и динамических
нагрузках: блоки цилиндров, картеры двигателя, поршни цилиндров,
барабаны сцепления, станины различных станков, зубчатые колеса и
другие отливки.
Перлитные серые модифицированные чугуны (Сч 30, Сч 35, Сч 40,
СЧ 45) используют для деталей, работающих при высоких нагрузках или в
тяжелых условиях износа: зубчатые колеса, гильзы блоков цилиндров,
шпиндели, распределительные валы и др. Цифра после Сч означает
предел прочности sв=350 МПа для Сч 35.
Для деталей, работающих при повышенных температурах, применяют
легированные серые чугуны: жаростойкие, содержащие дополнительно Cr
и Al, и жаростойкие, содержащие дополнительно Cr, Ni и Mo.
Для снятия литейных напряжений и стабилизации размеров чугунные
отливки отжигают при 500-600 С в течение 2-10 часов с последующим
охлаждением с печью.

15.

Высокопрочными называют чугуны, в которых графит имеет
шаровидную форму (рис. 47.). Их получают модифицированием магнием,
который вводят в жидкий чугун в количестве 0,02-0,08 %.
Ввиду того, что модифицирование чугунов чистым магнием сопровождается
сильным пироэффектом, чистый магний заменяют лигатурами (например,
сплавом магния и никеля).
Чугун после модифицирования имеет следующий химический состав:
3,0-3,6 % С; 1,1-2,9 %Si; 0,3 –0,7 % Mn; до 0,02 % S и до 0,1 % P.
По структуре высокопрочный чугун классифицируется на:
ферритным ;
перлитным .
а
б
Рис. 47. Микроструктура высокопрочных чугунов
а – до модифицирования; б – после модифицирования магнием и
ферросилицием (цезием)

16.

Шаровидный графит – менее сильный концентратор напряжений, чем
пластинчатый графит, и поэтому меньше снижает механические свойства
металлической основы. Чугуны с шаровидным графитом обладают более
высокой прочностью и некоторой пластичностью. Эти чугуны легируют Cr,
Ni, Mo, T, Al для получения особых свойств: жаростойкости,
антифрикционности, коррозионно-стойкости.
Маркируют высокопрочные чугуны так:
ВЧ 50-7, что означает предел прочности 500 МПа и относительное
удлинение 7% .
АЧС-1…АЧС-6, АЧВ-1, АЧК-1 – антифрикционные чугуны соответственно
серый, высокопрочный и ковкий.
ЖЧХ, ЖЧЮ7Х2 – жаростойкие чугуны.
ЧН1ХМД – коррозионн-остойкий и жаропрочный чугуны.
Высокопрочные чугуны применяют в различных отраслях техники,
эффективно заменяя сталь во многих изделиях и конструкциях. Из них
изготавливают оборудование прокатных станов, кузнечно-прессовое
оборудование, в турбостроении, дизеле-, тракторо- и автомобилестроении
– коленчатые валы, поршни и многие другие ответственные детали,
работающие при высоких циклических нагрузках и в условиях изнашивания.
Ковкими называют чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную
форму (рис. 48). Их получают длительным отжигом белых доэвтектических
чугунов при 900-1000° С ( выше линии PSK и ниже линии ECF) . Такой
графит, в отличие от пластинчатого, меньше снижает механические
свойства металлической основы, вследствие чего ковкий чугун по
сравнению с серым обладает высокой прочностью и пластичностью.

17.

Отливки из белого чугуна, подвергаемые отжигу на ковкий чугун,
изготавливают тонкостенными (не более 50 мм), иначе в сердцевине при
кристаллизации выделяется пластинчатый графит, чугун становится
непригодным для отжига.
По этой же причине исходные белые чугуны имеют пониженное
содержание углерода и кремния. Их состав: 2,4-2,9 % С; 1,0-1,6 % Si; 0,2-1,0
% Mn; до 0,2 % S и до 0,18 % P.
а
б
Рис. 48. Микроструктура ковких чугунов
а – перлитная ; б - ферритная
Ковкие чугуны разделяются на два типа:
перлитные;
ферритные.

18.

Ковкие чугуны маркируются:
Кч 30-6, Кч 37-12 (ферритные),
Кч 60-3, Кч 80-1,5 (перлитные).
• Кч 60-3 означает предел прочности 600 МПА и относительное
удлинение 3%.
• График режимов отжига белого чугуна на ковкий показан на рис. 49.
• Рис. 49. График режимов отжига белого чугуна на ковкий:
1 – первая стадия графитизации: (Л)
(А) + (Г);
2 – вторая стадия графитизации: (П)
(Ф) + (Г)

19.

Закалка чугуна проводится с целью повышения твердости, прочности
и износостойкости. Нагрев под закалку доводят до 850 – 950 °С и
выдерживают в течение 1-3 часов до полного растворения
графита. Охлаждающей средой служит вода или масло. Для
повышения пластичности чугуна применяют изотермическую
закалку, которая заключается в обычной закалке и охлаждении в
расплавах солей при 200 – 400 °С .
Поверхностная закалка чугунных деталей проводится при
наличии мягкой сердцевины. Нагрев поверхностного слоя до 900 –
1000 °С осуществляют кислородно-ацетиленовым пламенем
горелки, токами высокой частоты или в электролите. При закалке
в поверхностном слое образуется мартенсит + графит или
троосто-мартенсит + графит. Отпуск при 200 – 600 °С и охлаждение
на воздухе.
Кроме закалки, чугуны подвергают естественному и
искусственному старению, которое проводится при 550 – 570 °С .

20.

• 3.3 Сплавы на основе меди
Медь – цветной металл розового цвета, обладающий высокой теплои электропроводностью. Медь хорошо обрабатывается давлением в
холодном и горячем состоянии.
В зависимости от содержания примесей различают следующие марки
меди: М00 (99,99 % Cu), М0 (99,95 % Cu), М1 (99,9 % Cu), М2 (99,7 % Cu),
М3 (99,5 % Cu), М4 (99,0 % Cu).
Механические свойства чистой отожженной меди: в = 220-240 МПа,
= 45-50 %, НВ = 400-500 МПа.
Чистую медь применяют для электротехнических целей в виде
проволоки, прутков, лент, листов, полос и труб. Из-за малой прочности
чистую медь не используют в качестве конструкционного материала, а
применяют ее сплавы.
Различают три группы медных сплавов - латуни, бронзы и сплавы
меди с никелем.
Латунями называются двойные или многокомпонентные сплавы на
основе меди, в которых основным легирующим элементом является цинк.
При введении других элементов кроме цинка латуни называют
специальными по наименованию элементов, например, железомарганцевая латунь и т. д.
По сравнению с медью латуни обладают большей прочностью,
коррозионной стойкостью и лучшей обрабатываемостью резанием, литьем,
давлением.
Латуни содержат до 45 % Zn. Содержание других легирующих
элементов не превышает 9 %.

21.

Латуни классифицируются по структуре и химическому составу,
технологическому признаку.
По структуре и химическому составу латуни делятся на простые и
сложные. В зависимости от содержания цинка ( рис. 50) различают
a-латуни и a+b‘ - латуни. Двойные латуни (Л90, Л68) легируют
алюминием, железом, никелем, оловом, свинцом. Такие латуни
называются специальными или многокомпонентными.
По технологическому признаку латуни делят на деформируемые
и литейные.
Обрабатываемые давлением латуни подразделяются на:
пластичные (однофазные), деформируемые в холодном и горячем
состоянии ( Л96, Л90, Л80, Л68);
латуни меньшей пластичности (двойные)(ЛС59-1);
сложные, повышенной стойкости против коррозии (ЛА77-2, ЛО70-1);
сложные. Повышенной прочности и стойкости против коррозии (ЛАН59-3-2,
ЛАЖ60-1-1)
Литейные латуни подразделяются:
сложные, повышенной стойкости против коррозии (ЛЦ30А3, ЛЦ16К4, ЛК803Л)
сложные, повышенной прочности и стойкости против коррозии
(ЛЦ40Мц3Ж, ЛЦ23А6Ж3Мц2).

22.

Рис. 50. Т-х – диаграмма состояния системы Cu - Zn

23.

Маркировка деформируемых (обрабатываемых давлением)
латуней состоит из буквы Л (латунь), буквенных обозначений
легирующих элементов и цифр. Например, ЛМцС58-3-2, где 58 –
содержание меди в процентах, 3 и 2 – содержание марганца и свинца в
процентах.
Деформируемые латуни (ГОСТ 15527-70) выпускают в виде простых
латуней, например, Л90 (томпак), Л80 (полутомпак), и сложных латуней,
например, ЛАЖ60-1-1, ЛС63-3 и др.
Литейные латуни обозначают двумя первыми буквами ЛЦ, после
которых следует содержание цинка в процентах, например, ЛЦ16К4. В ряде
случаев литейные латуни могут маркироваться как и деформируемые
латуни, но в конце ставится буква Л, например, ЛС59-1Л.
Латуни широко применяются в общем и химическом машинотроении.
Сплавы меди с оловом, алюминием, марганцем, свинцом, бериллием
называют бронзами. Бронзы обладают высокой коррозионной стойкостью,
хорошими литейными и антифрикционными свойствами, высокой
обрабатываемостью резанием. По сравнению с латунями бронзы имеют
повышенную механическую прочность, например, бериллиевая бронза
имеет в = 900-1000 МПа, = 2-4 %, НВ = 700-800 МПа.

24.

Бронзы классифицируются по химическому составу и
технологическому признаку.
По химическому составу бронзы подразделяются на: оловянные и
безоловянные.
Оловянные бронзы
Оловянные бронзы, обрабатываемые давлением (деформируемые)
подразделяются на группы: оловянно-фосфористые (БрОФ 6,5-0,4БрОФ 7
– 0,3, БрОФ 8,0 -0,3); оловянно-цинковые (БрОЦ 4-3), оловянно-цинковосвинцовичтые (БрОЦС 4-4-2,5, БрОЦС 4-4 -4).
Литейные оловянные бронзы подразделяются по назначению на:
литейные стандартные (БрОЦСН 3 -7 -5 -1, БрОЦС 3-12-5);
литейные нестандартные (БрО19, БрОФ 10-1, БрОЦ 10-2);
сплавы для художественного литья (БХ1, БХ2, БХ3).
Безоловянные
По структуре безоловянные бронзы делятся на упрочняемые
термической обработкой ( БрБ2, БрКН 1-3, БрКН 0,5-2) и неупрочняемые
(БрАЖМц 10-3-1,5).
По технологическому признаку безоловянные бронзы делятся на:
деформируемые (БрА5, БрБ2, БрАЖМц 10-3-1,5, БрКМц 3-1).
К литейным безоловянным бронзам относится БрАЖ 9

25.

Бронзы маркируют буквами Бр, далее указывают содержание
легирующих элементов, например, БрОЦ4-3 – содержит 4% олова и
Различают деформируемые и литейные бронзы. Для литейных бронз в
конце маркировки указывается буква Л. Марганец в бронзах способствует
повышению коррозионной стойкости, никель – пластичности, цинк –
литейных свойств, свинец улучшает обрабатываемость резанием и
антифрикционные свойства.
Алюминиевые бронзы упрочняются термической обработкой,
состоящей из закалки и старения, до НВ = 4000 МПа.
Медно-никелевые сплавы маркируются подобно бронзам, например,
МНЖМц30-1-1. По назначению медно-никелевые сплавы подразделяют на
конструкционные и электротехнические.
Некоторые из медно-никелевых сплавов имеют собственное название.
Куниали содержат 6-13 % Ni и 1,5-3 % Al и подвергаются термической
обработке (закалке и старению). Куниали применяются для изготовления
деталей повышенной прочности, пружин и электротехнических изделий.
Нейзильбер содержит 15 % Ni и 20 % Zn, имеет белый цвет, близкий к
цвету серебра, и высокую коррозионную стойкость. Поэтому его применяют
в приборостроении и производстве часов.
Мельхиоры представляют собой сплавы меди с никелем, железом и
марганцем, например МНЖМц30-1-1. Мельхиоры обладают высокой
коррозионной стойкостью. Их применяют для изготовления теплообменных
аппаратов, штампованных и чеканных изделий.
К медно-никелевым сплавам относятся также такие
электротехнические сплавы, как копель (43 % Ni и 0,5 % Mn), манганин (3
% Ni и 12 % Mn) и константан (40 % Ni и 1,5 % Mn).

26.

27.

• 3.4 Сплавы на основе алюминия
Алюминий стоит на четвертом месте (после кислорода, водорода и
кремния) среди химических элементов и на первом месте среди
металлов по распространенности в земной коре.
Первичный алюминий делят на следующие группы (ГОСТ 11069-74):
1) алюминий особой чистоты А999 (99,999 % Al);
2) алюминий высокой чистоты А995, А99, А97, А95;
3) алюминий технической чистоты А85, А8 и др. (8 марок с
содержанием примесей от 0,15 до 1 %); технический алюминий,
выпускаемый в виде деформируемого полуфабриката (листы, профили,
прутки и пр.), маркируют АД0 и АД1.
Алюминий – легкий металл ( = 2700 кг/м3) серебристо-белого цвета с
высокой электро- и теплопроводностью, tпл = 660-667 С. В отожженном
состоянии в = 80-100 МПа, НВ = 200-400 МПа, = 35-40 %. Легко
обрабатывается давлением, сваривается, но плохо обрабатывается
резанием. Имеет высокую коррозионную стойкость в атмосфере, воде,
органических кислотах и концентрированной HNO3 благодаря плотной
окисной пленке Al2O3.
Технический алюминий АДМ (М- мягкий, в = 80 МПа, = 35 %)
упрочняется холодной пластической деформацией. Свойства
нагартованного (Н) технического алюминия АДН: в = 150 МПа, = 6 %.
Основные легирующие элементы алюминиевых сплавах: Cu, Zn, Mg,
Ni, Fe, Mn.

28.

Кремний является основным легирующим элементом в ряде
литейных алюминиевых сплавов (силуминов). Ni, Fe, Ti, Cr повышают
жаропрочность, затормаживают диффузию.
Алюминиевые сплавы классифицируются на деформируемые и
литейные.
Деформируемые алюминиевые сплавы:
- Коррозионно-стойкие, повышенной пластичности – АМц, АМг6, АВ, АД31, АД33
( Al-Mn, Al-Mg, Al-Mg-Si );
- Пластичные при комнатной температуре - Д18, В65 (Al-Cu-Mg);
- Среднепрочные - Д1, Д16 (Al-Cu-Mg);
- высокопрочные - В95, В96Ц1 (Al- Zn-Mg- Cu ) ;
- Малой плотности, высокомодульные - 1420 (Al-Mg-Li-Zr);
- Ковочные, пластичные при повышенной температуре - АК6, АК8 (Al-Mg-Si- Cu ).
Литейные алюминиевые сплавы:
-Герметичные - АЛ2, АЛ4, АЛ9; АЛ34; АЛ4М, АЛ32 (Al-Si; Al-Si- Mg; Al-Si- Cu- Mg );
-Высокопрочные и жаропрочные - АЛ19; АЛ33; АЛ3, АЛ5 (Al-Cu-Mn;Al-Cu-Mn- Ni;Al-Si-Cu- Mg)
-Коррозионно-стойкие - АЛ8, АЛ27; АЛ24 (Al-Mg; Al-Mg-Zn).

29.

Спеченные алюминиевые сплавы:
-Жаропрочные -САП-1, САП-2; CПАК-4; 01419(Al-Al2 O3;Al-Cu-Mg- Al2 O3;Al-Cr-Zr);
- Высокомодульные с пониженной плотностью- 01429 (Al-Mg-Li-Zr);
- Сплавы с низким коэффициентом линейного расширения - САС1-50;САС2
(Al-Si-Ni;Al-Si-Fe );
- Высокопрочные - ПВ90 (Al- Zn-Mg- Cu ).
Композиционные алюминиевые сплавы:
– Волокнистые: армированные борным волокном - ВКА-1;ВКА-2
(АД1- Б.В.;АД33-Б.В.);
– Сплавы, армированные стальной проволокой - КАС-1, КАС-1А
(матрица: АД1,АВ; Проволока 18Х15Н5АМ3 ).

30.

Маркировка алюминиевых сплавов.
В настоящее время существуют две маркировки сплавов: старая
буквенно-цифровая и новая цифровая.
Буквенно-цифровая маркировка:
по химическому составу – АМг, АМц;
по названию – дуралюмин - (Д1, Д:);
по технологическому назначению – ковочный – АК6, АК8;
по свойствам – высокопрочный – В95, В96;
по методу получения полуфабрикатов и изделий – спеченный–САП, САС;
литейный-АЛ2;
по виду полуфабрикатов – проволочный – Амг5П.
Буквенно-цифровая маркировка технологической обработки.
Деформируемые сплавы: М – мягкий, отожженый; Т – закаленный и
естественно состаренный; Т1 – закаленный и искусственно
состаренный; Н – нагартованный (5-7%); П – полунагартованный; Н1 –
усиленно нагартованный (20%); ТН – закаленный, естественно
состаренный и нагартованный; Т1Н – закаленный, нагартованный и
искусственно состаренный; ТПП – закаленный и естественно
состаренный, повышенной прочности; ГК – горячекатанные (листы,
плиты); А – нормальная плакировка; У – утолщенная плакировка (8% на
сторону).

31.

Литейные сплавы: М – модифицированный; Т1 – состаренный;
Т2 – отожженный; Т4 – закаленный; Т5 – закаленный и частично
состаренный; Т6 – закаленный и полностью состаренный на
максимальную твердость; Т7 – закаленный с последующим
стабилизирующим отпуском; Т8 – закаленный с последующим
смягчающим отпуском.
Пример цифровой маркировки алюминиевого сплава 1160:
Первая цифра «1»- основа Al; вторая цифра – основные легирующие элементы
(1. Cu-Mg, Cu-Mg-Fe-Ni; 2. Cu-Li-Cd-Mn, Cu-Mn; 3. Mg-Si; 4. Cr, Ni, Be);
третья цифра – порядковый номер сплава(«0» или нечетная цифра, четная
цифра, «9», «7»; четвертая цифра – содержание (деформируемый, литейный,
металлокерамический, проволочный).
В таблице 2 приведены обозначения буквенной и цифровой маркировки
алюминиевых сплавов.

32.

Таблица 2 Буквенная и цифровая маркировка алюминиевых сплавов.