алюминий абм что это

Высокоресурсные алюминиевые сплавы

— 1163 – среднепрочный ресурсный сплав серии дуралюмин (σ_в=420–460 МПа) с высоким уровнем характеристик трещиностойкости (K_с у >133 МПа/м 1/2 ) и выносливости. Это базовый материал для обшивок фюзеляжа, низа крыла и стрингерного набора. Сплав применяется, прежде всего, в естественно состаренном состоянии (режим Т) и после термомеханической обработки (режим Т7).

Характеристики выносливости, вязкости разрушения и пластичности обшивочных листов из сплава 1163 позволило улучшить применение твердой плакировки из сплава АД35 в сочетании с повышенной чистотой по примесям (Fe и Si).

— 1420-ТГ1 (ТВ1) – самый легкий (ρ=2,47 г/см 3 ) коррозионностойкий высокомодульный (Е=78 ГПа) свариваемый сплав на базе системы Al–Mg–Li; применяется в виде штамповок (σ_в=420 МПа, σ_0,2=270 МПа, δ=9%); предназначен для использования в конструкции самолетов (сварные герметичные отсеки, окантовки иллюминаторов, люки и лючки, компоненты кабины и др.) и корпусах ракет. Применение сплава позволяет снизить массу клепаной конструкции до 12%, сварной – до 24%. Применен в конструкции самолетов Як-36, Як-38, МиГ-29М, Су-27, Як-42, Ту-204.

— 1424-ТГ1 – среднепрочный (σ_в=430–460 МПа) свариваемый коррозионностойкий сплав (улучшенная модификация сплава 1420) пониженной плотности (ρ=2,54 г/см 2 ), термически стабильный, с повышенными характеристиками трещиностойкости и малоцикловой усталости для сварных и клепаных конструкций авиакосмической техники. Листы из сплава 1424-БТ обладают эффектом сверхпластичности: δ=500–800%. Сплав отличается повышенной технологичностью при сварке различными методами: сварка трением с перемешиванием, аргонодуговая, электронолучевая сварка тонких плит, прессованных профилей и панелей.

— В-1461-Т1 – высокопрочный (σ_в=540–560 МПа) коррозионностойкий свариваемый сплав системы Al–Cu–Li–Mg–Zn пониженной плотности (ρ=2,63 г/см 3 ) с повышенными характеристиками вязкости разрушения: на плитах толщиной 40–80 мм – K_1c?46 МПа?м, с температурой эксплуатации до 150°С. Освоены производство листов холодной рулонной прокаткой (толщиной от 0,8 мм), плит, прессованных профилей и панелей; технологии сварки ААрДЭС, ЭЛС, ЛС, СТП. Рекомендуется для элементов обшивки и силового набора планера.

Сплавы этой системы и многоступенчатые режимы термомеханической обработки перспективны для создания высокопрочных (?_в?550 МПа) алюминийлитиевых сплавов с высокой вязкостью разрушения.

— В-1469-Т1 – сплав пониженной плотности (ρ=2,67 г/см 3 ) системы Al–Cu–Li–Mg с добавками Sc и Ag. Сплав высокопрочный и высокомодульный (σ_в=580–600 МПа, σ_0,2=540–560 МПа, δ=8%, Е=78–80 ГПа) коррозионностойкий (σ_кр=400 МПа), свариваемый (σ_в.св/σ_в>0,7). Технологичен при литье и обработке давлением, что позволяет получать из него все виды полуфабрикатов, в том числе листы холодной рулонной прокаткой. Освоено промышленное производство листов толщиной 0,8–3,0 мм, плит толщиной 25–80 мм, прессованных профилей различного сечения. Рекомендуется для элементов планера, работающих на сжатие длительно во всеклиматических условиях до температур 150°С (лонжероны, балки и другие детали фюзеляжа).

Тонкие листы толщиной 0,3–0,4 мм из сплавов В-1469 и 1441 перспективны для создания высокопрочных слоистых металлополимерных материалов.

— 441-Т1 – среднепрочный высокоресурсный сплав системы системы Al–Li–Mg–Cu (σ_в=410 МПа, ρ=2,59 г/см 3 ). Технологичен при обработке давлением, что позволяет получать из него холодной рулонной прокаткой плакированные и неплакированные листы толщиной до 0,3 мм. Освоено производство листов, плит, прессованных профилей и панелей. Рекомендуется для обшивки фюзеляжа и внутреннего силового набора. Применен в качестве обшивочных листов для самолетов Бе-200, Бе-103 (рисунок 2.2).

Свариваемые коррозионностойкие высокотехнологичные

Алюминиевые сплавы

— АМг2, АМг3, АМг6 – термически не упрочняемые сплавы (магналии) для ракет и деталей внутреннего набора самолетов, прочность сварных соединений составляет 0,9–0,95 от прочности основного материала. Сплавы, легированные скандием, имеют повышенную прочность (σ_в=370 МПа, σ_0,2=295 МПа) и обладают эффектом сверхпластичности (δ=500–1000%).

— АБМ2 – среднепрочный алюминиевый сплав повышенной жесткости и пониженной плотности (основа – сплав типа АМг6, содержащий 20% бериллия). Технологичен при обработке давлением. Рекомендуется к применению в элементах конструкций, где определяющими критериями являются высокие жесткость и удельная прочность.

— АБМ3 – высокомодульный сплав пониженной плотности (основа – сплав типа АМг6, содержащий 70% бериллия). Из всех алюминийсодержащих сплавов АБМ3 обладает наивысшей удельной жесткостью (Е/ρ=10200 км (усл. ед.) и удельной прочностью (σ_в/ρ=27 км (усл. ед.)). Рекомендуется для элементов конструкций, в которых определяющими критериями являются высокие жесткость и удельная прочность при температурах до 250°С.

— АБМ4– свариваемый высокопрочный алюминиевый сплав повышенной жесткости и пониженной плотности (основа – сплав типа АМг6, содержащий до 45% бериллия). Сплав обладает удовлетворительной свариваемостью (σ_в.св/σ_в= 0,7–0,8) и рекомендуется для элементов конструкций, в которых определяющими критериями являются высокие жесткость и удельная прочность при температурах до 250°С.

— ВАБ-1 – среднепрочный сплав системы Аl–Li–Be повышенной жесткости (содержащий до 2,8% бериллия). Технологичен при обработке давлением, применяется плакированный алюминием. Освоено производство прутков, полос, прессованных профилей, листов. Рекомендуется для деталей внутрикорпусного силового набора.

— 1370-Т1 – среднепрочный технологичный сплав системы Al–Mg–Si (σ_в=400–420 МПа, σ_0,2=360–390 МПа), обладает высокими прочностными характеристиками при температурах до 175°С (σ₅₀₀ 150° =290 МПа, σ₂₅ 175° =295 МПа); применяется в виде листов толщиной 0,6–1,2 мм в самолете Ан-148 (обшивка и гофры носовой части стабилизатора, гофры предкрылков и отклоняемого носка крыла), характеризуется высокой технологической пластичностью при холодной деформации. В виде листов и плит используется при изготовлении сварных герметичных корпусов для космических аппаратов.

— 1913-Т11 (В91ч.) – листы из сплава в состоянии Т11 имеют повышенные характеристики прочности (σ_в=460 МПа, σ_0,2=405 МПа) при сохранении высокой коррозионной стойкости, соответствующей состоянию Т3. Сплав обладает хорошей свариваемостью (σ_в.св/σ_в=0,8) и рекомендуется для применения в коррозионноопасных зонах сварных и клепаных конструкций, в том числе для обшивки и внутреннего набора фюзеляжа гидросамолетов, экранопланов, дирижаблей и в нагруженных строительных конструкциях.

— В-1341-Т1 – среднепрочный (σ_в=330 МПа, σ_0,2=260 МПа, δ=10%) высокотехнологичный сплав системы Al–Mg–Si с рабочей температурой до 175°С для изготовления деталей холодной листовой штамповкой, хорошо сваривается всеми видами сварки (σ_в.св/σ_в=0,9–0,95). Содержит модифицирующую добавку кальция, которая снижает склонность к образованию горячих трещин при литье и сварке плавлением, задерживает процессы рекристаллизации, способствует формированию регламентированной мелкозернистой структуры (размер зерна – менее 80 мкм), благоприятной для получения деталей холодной деформацией с большими степенями вытяжки. Применен в конструкции самолета SSJ-100 – детали внутреннего набора, перегородки, крепежные узлы, трубопроводы системы жизнеобеспечения и т. д.

Источник

Алюминий абм что это

Электронный научный журнал «ТРУДЫ ВИАМ»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
«ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АВИАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ»
НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЦЕНТРА «КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ»
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Авторизация

Статьи

Описан опыт применения полуфабрикатов из высокомодульных алюминиево-бериллиевых сплавов системы Al–Be–Mg (AБМ) в экспериментальных конструкциях. Под научным руководством акад. И.Н. Фридляндера и д.т.н К.П. Яценко в Воскресенском филиале ВИАМ совместно с КБ им. О.К. Антонова проведены экспериментальные работы по изготовлению обшивки интерцептора крыла из сплава АБМ1 для самолета Ан-72. Совместно с КБ им. А.С. Яковлева создан отсек фюзеляжа из сплава АБМ1. В ЦНИИМВ (ныне ОАО «Композит») были изготовлены сварные конструкции из труб (сплавы типа АБМ), используемые в КБ им. С.А. Лавочкина для изготовления кронштейнов солнечных батарей космических аппаратов серий «Венера» (с 5 по 16) и «Вега».

Введение

Для обеспечения высокой жесткости конструкций, изготовляемых из промышленных легких высокопрочных сплавов, необходимо значительно увеличить их толщину и, следовательно, существенно утяжелить.

В этом случае выгодно использовать легкие высокомодульные сплавы типа АБМ, которые благодаря удачному сочетанию свойств, высокой надежности и значительной весовой эффективности позволяют создавать жесткие и легкие конструкции. Использование этих материалов наиболее целесообразно и экономически оправдано в таких областях техники, как ракетно-космическая, авиационная, телескопы и оптические системы.

В 60–80 гг. ХХ века в СССР под руководством акад. И.Н. Фридляндера и д.т.н. К.П. Яценко созданы высокомодульные деформируемые свариваемые конструкционные сплавы системы Al–Be–Mg на двухфазной алюминиево-бериллиевой основе. При разработке и исследованиях сплавов установлен механизм действия легирующих элементов, вызывающих аномальный рост модуля упругости при одновременном повышении прочности и пластичности сплавов, получивший статус открытия. Разработанные сплавы алюминия с бериллием не только лишены главного недостатка бериллия – хрупкости, но и выгодно отличаются от промышленных алюминиевых сплавов более высокими модулем упругости, усталостной прочностью и меньшей скоростью роста усталостных трещин [1–4].

В США алюминиево-бериллиевые сплавы были созданы методами порошковой металлургии. Эти сплавы первоначально разрабатывали для фирмы Lockheed и назывались Lockalloy, а ныне они известны под торговой маркой AlBeMet.

Преимущества сплавов системы Al–Be–Mg (AБМ) перед алюминиевыми сплавами вызвали большой интерес у конструкторов авиационной и космической техники. Наибольшее применение получил сплав АБМ1 (Al–30Be–5Mg). Работы по освоению технологий производства полуфабрикатов (слитки, листы, прутки, трубы) из сплавов типа АБМ первоначально начаты в ВИАМ и были продолжены в ВИЛС, ЦНИИМВ, Ульбинском металлургическом заводе (УМЗ, г. Усть-Каменогорск).

Особенности создания конструкций из высокомодульных сплавов типа АБМ нашли отражение при разработке рекомендаций, промышленных технологий и инструкций по их применению, гигиене труда и технике безопасности при работе с бериллиевыми сплавами. В ВИАМ разработана производственная инструкция по применению высокомодульных сплавов системы Al–Be–Mg и изготовлению изделий из них [5].

В 1978 г. были начаты работы по бериллиевым сплавам, расширению производства и изготовлению изделий из сплавов типа AБМ под научным руководством акад. И.Н. Фридляндера и д.т.н. К.П. Яценко в введенном в эксплуатацию Воскресенском филиале ВИАМ с целью внедрения их в изделия авиационной и космической техники.

Были поставлены задачи по увеличению массы слитков из сплавов типа АБМ до 80–100 кг для изготовления крупногабаритных листов, по получению деформированных полуфабрикатов (профили стесненного изгиба), а также по разработке технологий сварки (ААрДС, ТКС, ЭЛС) и антикоррозионных защитных покрытий, которые решали совместно с головными лабораториями ВИАМ. Проводили также анализ и изучение опыта предприятий (ВИЛС, ЦНИИМВ, УМЗ), работавших по этой тематике [6–8].

Рис. 1. Отсек из сплава АБМ1, изготовленный для КБ им. А.С. Яковлева

Совместно с киевским КБ им. О.К. Антонова в Воскресенском филиале ВИАМ были проведены экспериментальные работы по изготовлению обшивки интерцептора крыла из сплава АБМ1 для самолета АН-72. Совместно с КБ им. А.С. Яковлева был создан отсек фюзеляжа из этого же сплава для проведения испытаний (рис. 1). В ЦНИИМВ (ныне ОАО «Композит») были изготовлены сварные конструкции из труб (сплавы типа АБМ), используемые в КБ им. С.А. Лавочкина для изготовления кронштейнов солнечных батарей космических аппаратов серий «Венера» (с 5 по 16) и «Вега» (рис. 2). Применение сплава АБМ1 рассматривали в Институте космических исследований – при разработке конструкции наземного радиотелескопа и во ФГУП ГКНПЦ им. М.В. Хруничева – при создании разгонного блока «Бриз» для вывода полезного груза на геостационарную орбиту ракетой-носителем «Протон».

Рис. 2. Кронштейны солнечных батарей КА «Венера» и «Вега»,

изготовленные в ОАО «Композит»

При создании ВКС «Буран» предложено использовать обладающий высоким модулем упругости сплав АБМ1 в сварных раскосах крыла и ферменных конструкциях шпангоутов фюзеляжа, работающих в области упругих деформаций при растяжении–сжатии при напряжениях, достигающих предела пропорциональности (s_пц). В Воскресенском филиале ВИАМ совместно с ТМЗ и НИАТ разработаны технологии изготовления и сварки (ААрДС) раскосов для ферменной конструкции из труб, прутков и листа из сплава АБМ1 (рис. 3) с использованием присадочных материалов из сплавов Св.АМг6 и АБМ1 [9, 10].

Рис. 3. Сварные раскосы из алюминиево-бериллиевого сплава АБМ1:

а – из трубы с прутком; б – из листа с прутком

Проведенные в ОАО «НПО „Молния”» испытания сварных раскосов показали, что сварные соединения выдержали расчетные нагрузки при статических испытаниях при растяжении и сжатии. Однако характеристики предела пропорциональности для сплава АБМ1, полученные на трубах, оказались недостаточными и имели значительный разброс значений. В ЦАГИ проведены испытания сварных раскосов, изготовленных из листа толщиной 2 мм, и сварных конструктивных элементов, вырезанных из этих раскосов, где также подтвердили разброс значений предела пропорциональности для сплава АБМ1. Сплав АБМ1 предлагали использовать также в конструкции балансировочного щитка и трансмиссионных валов, работающих при кручении.

В Воскресенском филиале ВИАМ совместно с НИАТ разработана технология изготовления стрингеров из сплава АБМ1 методом стесненного изгиба, а также изготовлены клепаные и сварные панели из этого сплава (рис. 4). Испытания панелей со стрингерами из сплава АБМ1 показали возможность снижения массы конструкций на 30% в сравнении с панелями из алюминиевого сплава Д16.

Рис. 4. Панель из сплава АБМ1 со стрингерами, полученными методом стесненного изгиба

По результатам испытаний выявлена необходимость разработки деформируемого сплава пониженной плотности системы Al–Be–Mg с бо́льшим содержанием бериллия (40%) и повышенными механическими характеристиками для применения в космической технике. В ВИАМ были проведены разработка и паспортизация нового сплава АБМ4, обладающего более благоприятным сочетанием физико-механических характеристик.

В связи с токсичностью сплавов типа АБМ при механической обработке и для исключения его обработки при сборке конструкций в общецеховых условиях разработана технология сварки сплава АБМ1 с алюминиевыми сплавами АМг6 (1560) и 1201. Технология сварки труб из сплава АБМ1 с законцовками из сплава АМг6 и нанесения защитного покрытия была использована во ФГУП ГКНПЦ им. М.В. Хруничева при создании макета орбитального телескопа [11–13].

Уникальные свойства алюминиево-бериллиевых сплавов не остались без внимания зарубежных фирм. Для зарубежных заказчиков были изготовлены рамы для спортивных гоночных велосипедов (рис. 5).

Рис. 5. Рама спортивного велосипеда из сплава АБМ1, изготовленная
в ОАО «Композит» по заказу фирмы Brush Wellman (США)

Окончание «холодной войны», распад СССР и последующая экономическая нестабильность привели к резкому падению спроса на изделия из бериллия и его сплавов в высокотехнологичных отраслях промышленности. Металлургический завод по производству бериллия (АО «УМЗ») оказался на территории другого государства – в республике Казахстан (г. Усть-Каменогорск), хотя рудная сырьевая база оказалась на территории России. Возрождение спроса на бериллиевую продукцию началось только в 2004–2005 гг., причем по показателям качества продукция заметно уступала продукции советского периода. При этом цены на бериллиевую продукцию выросли до уровня мировых [14].

В этих условиях возникла необходимость пересмотра концепции развития этого направления и были начаты исследования в области создания сплавов, содержащих меньшее количество бериллия и легированных другими элементами.

Многолетний опыт применения бериллиевых бронз, содержащих до 4% бериллия и обладающих уникальным комплексом свойств, позволил применить алюминиево-литиевые сплавы, содержащие до 3% бериллия, в конструкции планера. Наличие в структуре сплавов бериллия наряду с литием и магнием обеспечивает более низкое значение плотности по сравнению с традиционными алюминиевыми сплавами средней прочности, что позволяет заметно снизить массу конструкции [15].

На основе системы Al–Be–Mg–Li–Cu разработан деформируемый, термоупрочняемый конструкционный сплав ВАБ-1 пониженной плотности, содержащий 2,5% бериллия. За базовый аналог был принят сплав 1441, но в предложенном сплаве лития и магния в 2 раза больше, а меди – в 4 раза меньше. Полуфабрикаты из сплава, содержащего в 10 раз меньше бериллия, чем АБМ1, не уступают ему по прочности и обладают жесткостью (модуль упругости) Е=85 ГПа (термообработанные по режиму: закалка и двухступенчатое старение), что превышает значения жесткости для сплавов системы Al–Mg–Li–Cu–Zr (см. таблицу) [16–20].

Механические свойства сплавов

Источник

Сплав на основе алюминия

Изобретение относится к области легких конструкционных сплавов, для которых определяющим фактором является сочетание высоких удельных жесткости и прочности, высокая коррозионная стойкость в агрессивных средах.

Известен сплав аналог АБМ-1, содержащий вес.

Бериллий 28.32 Магний 7,2.5,5 Алюминий остальное.

Сплав АБМ-1 по удельной жесткости более чем на 200% превосходит алюминиевые сплавы Д16, АМг6, но уступает по удельной жесткости и прочности сплаву АБМ-4 на 50% и 30% соответственно, низкая коррозионная стойкость в агрессивных средах (Справочник, Промышленные алюминиевые сплавы. М. Металлургия, 1984).

Известен сплав АБМ-4 прототип, содержащий вес.

Бериллий 35 48 Магний 2,0 4,5 Алюминий остальное.

Однако, сплав обладает более низкими удельными прочностными характеристиками и менее устойчив в агрессивных средах (Справочник. Промышленные алюминиевые сплавы. М. Металлургия, 1984).

Технической задачей данного изобретения является создание сплава, превосходящего прототип по удельным прочностным характеристикам, удельной жесткости, коррозионной стойкости в агрессивных средах. Это достигается дополнительным введением в сплав Cu, Ni, Ti, Hf, Ta, BeO при следующем соотношении компонентов, вес, Бериллий 49 60 Магний 0,5 1,1 Никель 0,8 1,5 Медь 1,93,3 Титан 0,05 0,3
Гафний 0,05 0,2
Тантал 0,05 0,2
Оксид бериллия 0,5 1,0
Алюминий остальное.

Обычно присутствие оксида бериллия приводит к повышению прочностных, так и существенному снижению пластических свойств алюминиевых сплавов. Неожиданным с предложенных сплавах является одновременное повышение прочностных и пластических свойств сплава при дополнительном легировании его Cu, Ni, Ti, Ta, Hf наряду с оксидом бериллия, а также эффект отсутствия усилия прессования при получении экструдированных полуфабрикатов сплавов. Предлагаемый сплав представляет собой естественный композиционный материал, в котором роль пластической матрицы выполняет сплав типа АЛ-1. Роль упрочнителя частицы бериллиевой фазы дисперсионноупрочненные частицами гафния, титана, тантала. Последние обладают определенной пластичностью. Деформационная обработка сплава приводит к вытягиванию частиц бериллиевой фазы преимущественно вдоль направления течения пластичной матрицы. Происходящее при этом утончение и дробление депдритных ветвей бериллиевой фазы приводит к одновременном возрастанию прочностных свойств и сохранению пластичности сплава на определенном уровне. При данных соотношениях меди, никеля и магния титан, тантал, гафний в весьма незначительных количествах (до 0,2 0,3%) вызывают заметное повышение прочности и особенно предела текучести, при наличии оксида бериллия до 1,0% В результате обработки давлением и термообработки получают алюминиевый деформируемый сплав, упрочненный дисперсионными включениями как по границам зерен, так и внутри зерна.

Примеры получения сплава.

Сплавы, приведенные в табл. 1, получали в вакуумной индукционной печи, в атмосфере гелия отливали в стальную изложницу 90 мм У полученных слитков отрезали литниковую часть, разрезали слитки на три части и обтачивали до заготовок 35 мм и длиной 70 м, из которых при 250 o C выдавливали прутки 12 мм. Полученные из прутков цилиндрические образцы для определения механических свойств подвергали термообработке по режиму: закалка в воду после нагрева 540 o C при 2 час и последующему старению 180 o C при 7 час. Сплав прототип отжигали при 420 o C за 2 час.

Химический состав, механические и коррозионные свойства прутков из предлагаемого сплава, сплавов с запредельными значениями и сплава-прототипа приведены в табл. 1, 2.

Предлагаемый сплав обладает заметными преимуществами по сравнению с прототипом-сплавом АБМ-4. Как видно из табл. 2 пределы прочности, текучести и модуля упругости предлагаемого сплава еще соответствующих величин у известного сплава на 19,53 и 10% Сплав существенно превосходит прототип по удельным прочностным характеристикам (_в/; _0,2/; E/) на 22,57 и 17% соответственно, а по коррозионной стойкости в агрессивных средах (скорости коррозии в 80% H₃PO₄) на 30%
Применение предлагаемого сплава позволит использовать его для элементов конструкций, в которых определяющим критерием являются сочетание повышенной удельной жесткости с повышенными удельными прочностными характеристиками и повышенной коррозионной стойкости в агрессивных средах по сравнению с известными сплавами типа АБМ.

Сплав на основе алюминия, содержащий бериллий и магний, отличающийся тем, что он дополнительно содержит медь, никель, гафний, титан и оксид бериллия при следующем соотношении компонентов, мас.

Бериллий 49,0 60,0
Магний 0,5 1,1
Медь 1,9 3,3
Никель 0,8 1,5
Гафний 0,05 0,2
Титан 0,05 0,3
Тантал 0,05 0,2
Оксид бериллия 0,5 1,0
Алюминий ОстальноеА

Источник

Марки алюминия

Вопросы, рассмотренные в материале:

Современную промышленность трудно представить без алюминия и его сплавов. И потому так важно знать, какие марки этого металла используются для тех или иных целей. К примеру, виды, применяемые для строительства фюзеляжа космического корабля, не подойдут для производства пищевой посуды и т. д.

Маркировка алюминия используется для обозначения процентного содержания различных примесей, а также технологии получения или обогащения. Давайте же разберемся, какими физико-химическими свойствами обладают те или иные марки этого металла и где они применяются.

Какие различают марки алюминия

Придание металлу определенных свойств, усиление его характеристик возможно за счет легирования его различными химическими элементами, такими как магний, медь, цинк, кремний, марганец.

Существуют разные марки алюминия, отвечающие определенным стандартам, к примеру, «АД0» по ГОСТу 4784-97. Во избежание путаницы классификация включает высокочастотные металлы.

Алюминий может быть следующих марок:

Помимо перечисленных марок алюминия, отдельно выделяют его соединения, с помощью которых создают сплавы с золотом, серебром, платиной, прочими драгоценными металлами. Такие соединения называют лигатурами.

Марки первичного алюминия

Примером этой группы можно назвать первичный алюминий марки «А5». Для его получения используется обогащенный глинозем. Встретить металл в чистом виде в природе невозможно, поскольку он обладает высокой химической активностью.

При взаимодействии с другими элементами металл образует бокситы, нефелины и алуниты. Впоследствии эти руды используются для получения глинозема, а затем путем определенных химико-физических реакций – чистого алюминия.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Требования, которым должны соответствовать марки первичного алюминия, установлены в ГОСТе 11069. Отметки об отнесении металла к определенному классу представляют собой вертикальные и горизонтальные полосы, наносимые на заготовки несмываемой краской определенных цветов. Первичный алюминий используется в ведущих промышленных областях, по большей части в тех, где необходимы повышенные технические характеристики сырья.

Марки технического алюминия

В марках технического (нелегированного) алюминия содержание посторонних примесей составляет не более 1 %.

По ГОСТу 4784-97 марки технического алюминия должны обладать повышенной антикоррозионной стойкостью. При этом их прочность не очень высока. Отсутствие в составе металла легирующих элементов приводит к образованию на его поверхности устойчивой защитной оксидной пленки.

Отличительными чертами марок технического алюминия являются высокая тепло- и электропроводность. Молекулярная решетка отличается почти полным отсутствием примесей, рассеивающих поток электронов. Подобные свойства позволяют применять металл в таких сферах, как приборостроение, изготовление оборудования для нагревания и теплообмена, освещения.

Марки деформируемого алюминия

Различные марки алюминия обрабатываются в горячем и холодном виде путем прокатки, прессования, волочения и т. п. Пластические деформации позволяют получать заготовки с разным продольным профилем: алюминиевые прутки, листы, ленты, плиты, профили и пр.

Требования, предъявляемые к деформируемым маркам алюминия, закреплены в ГОСТе 4784, OCT1 92014-90, OCT1 90048 и OCT1 90026. Отличительная черта металла заключается в твердой структуре раствора, в котором содержится большой процент эвтектики – жидкой фазы, находящейся в равновесии с двумя и более твердыми состояниями вещества.

Марки деформируемого металла широко применяются в таких отраслях, как самолето- и кораблестроение, строительство (для сварочных работ), т. е. в сферах, в которых требуются повышенные технические характеристики материалов.

Марки литейного алюминия

Фасонные изделия производятся из марок алюминия для литья, характерными свойствами которых является высокая удельная прочность, сочетающаяся с низкой плотностью. Благодаря этим особенностям возможно изготовление (отлив) деталей различной конфигурации без появления трещин.

Существует деление литейных марок металла на группы в соответствии с предназначением. Они бывают:

Для повышения свойств деталей из этих видов алюминия используют различные способы термической обработки.

Марки алюминия для раскисления

Физические свойства материала изготовления влияют на итоговые характеристики товара. Алюминий низкого качества не подходит для производства продукции, однако одним из вариантов его использования является раскисление стали. В процессе раскисления из расплавленного железа удаляется растворенный в нем кислород. За счет этого улучшаются механические свойства металла. Процесс выполняется с алюминием марок «АВ86» и «АВ97Ф».

Марки алюминия и его сплавов

Существует деление алюминиевых сплавов на:

Требования к их химическому составу определены в ГОСТах 1131 и 4784-97.

В зависимости от типа упрочнения сплавы могут быть:

Более распространенной является другая классификация, в основе которой лежат характеристики сплавов. Согласно ей термоупрочненные сплавы делятся на:

Термически неупрочняемые стали с повышенной коррозионной устойчивостью и свариваемостью делятся на:

При изготовлении листов должны соблюдаться требования ГОСТа 21631–76. Классифицируется продукция в зависимости от области применения и свойств:

Готовый прокат может быть как листами, толщиной от 0,3–2 мм, так и плитами, толщиной до 10,5 мм. Ширина проката составляет 0,5-2 м, длина – 2–7,2 м.

Отдельно отметим гофрированные алюминиевые листы (профилированные), используемые для кровельных работ. Их отличительными чертами являются долговечность и высокие эксплуатационные характеристики.

Профилированные изделия изготавливаются из марок алюминия, подходящих для гибки, и обладают следующими достоинствами:

Кроме того, выпускаются также алюминиевые анодированные листы с матовой, зеркальной или полуматовой поверхностью. Бытовые приборы, оконные жалюзи, осветительные приборы, декоративные элементы, солнечные батареи производятся из аланода – листа алюминия, имеющего зеркальную поверхность. Сфера его использования напрямую связана со светоотражающими способностями.

Таблица основных марок алюминия и его сплавов

Ниже приведены марки стали алюминия в соответствии с классами, к которым они относятся:

Источник