Алюминий қорытпалары

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 24 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны:

Кіріспе 3
Негізгі бөлім

2. 1 Алюминийдің қасиеттері 6

2. 2 Алюминий қорытпаларының сипаттамасы және классификациясы 8

2. 3 Деформацияланатын алюминий қорытпалары 9

2. 4 Құйылатын қорытпалар 14

2. 5 Антифрикциялық қорытпалар 17

2. 6 Жентектелген қорытпалар 18

2. 7 Алюминий қорытпаларын балқыту 19

Қорытынды 21
Қолданылған әдебиеттер тізімі 24

Жоспары:

Кіріспе
Негізгі бөлім

2. 1 Алюминийдің қасиеттері

2. 2 Алюминий қорытпаларының сипаттамасы және классификациясы

2. 3 Деформацияланатын алюминий қорытпалары

2. 4 Құйылатын қорытпалар

2. 5 Антифрикциялық қорытпалар

2. 6 Жентектелген қорытпалар

2. 7 Алюминий қорытпаларын балқыту

Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

ХІХ ғасырды бу және электр дәуірі деп атаса, ХХ ғасырды атом дәуірі, космосты игеру, кибернетика, пластмасса және сирек металдарды жаппай пайдалану дәуірі деп те атайды. Мұның өзі техниканың шарықтап өскендігінің, өндіріс салаларының барынша жетілгендігінің нәтижесі болып табылады. Сирек кездесетін металдардың көмегімен ғылым және техника саласында ядролық физика, қатты заттар физикасы, квантты электроника, космос кеңістігіне тартылған телефон-телеграф байланыстары жаңа сатыға көтерілді. Жерді және космосты зерттеу жұмыстарын жүргізу ісінде де сирек кездесетін металдар кең түрде пайдаланылуда.

Космонавтар В. Коваленок пен А. Иванченко космоста жаңа жартылай өткізгіштер және оптикалық материалдар, металл ерітінділері мен қосындылар алу және монокристалдар жасау үшін елуден астам технологиялық эксперимент жүргізді. Сирек кездесетін металдар космос корабльдеріндегі аспаптар мен құралдарды жасайтын және басқа да маңызды өндіріс салаларында кеңінен пайдаланылады. Сирек кездесетін көптеген металдар әдеттегі шаруашылық салаларында кең түрде қолданылуда, бірақ ол сол металдарды өндірістік жолмен алудың арзан-қымбаттығына байланысты. Ал қорғаныс саласында пайдаланылып жүрген германий элементінен жасалған кішкентай детектор радардың “жүрегіне” айналған, ол түнде ұшқан самолеттерді көруге мүмкіндік береді. Ал рений қосылған металдар сілті мен қышқыл әсеріне төзімді, 700-800 ^о С температураға шыдайтын электр қоспаларында, әсіресе космосқа ұшатын аспаптарда пайдаланылады.

Сонымен сирек кездесетін металдар дегеніміз не? Былай қарағанда сирек кездесетін металдар деген сөз - олар жер қыртысында аз деген ұғым береді. Мысалы, өзімізге белгілі литий күмістен он есе, ал жердегі сирек элементтер қорғасыннан он есе көп кездеседі, бірақ бұлар ірі кен орындарын түзбейді жер қыртысында бытыраңқы жатады. Сондықтанда литий, тағы басқалары сирек кездесетін металдарға қосылады. Олардың бірнеше грамын жинап алуға ғылым мен техниканың дамыған белгілі бір деңгейінде ғана мүмкіндік туады. Мысалы, 1889 жылы алюминийдің бір килограмы (қазіргі ақшамен есептегенде) 1230 сом, яғни алтыннан да қымбат тұратын. Бұл күнде ол әдеттегі металға айналып кетті. 1950 жылға дейін титанды да сирек металдар қатарына жатқызған, ал техниканың дамуына байланысты ол да әдеттегі металға айналды. Кейбір елдерде оны тонналап өндіреді. Сондықтан да техникалық тұрғыдан қарағанда сирек кездесетін металдар руда құрамында өте аз мөлшерде кездескенімен оларды ажыратып алу мәселесі халық шаруашылығының мұқтаждығына қарай жоспарлы түрде жүзеге асыруда.

Сирек металдар өндірісі біздің елімізде 1930 жылдан басталды. Оның дамуына белгілі ғалымдарымыз А. Е. Ферсман, В. И. Вернадский, Д. И. Щербаков, Н. П. Сажин, А. П. Виноградов, И. Г. Магакьян және де басқалары зор үлес қосты.

Республиканың метал өндірістерінде руданың комплексті зерттеу мәселесімен Геологиялық ғылымдар институтының ғалымдары шұғылданды. Жемісті жүргізілген жұмыстардың нәтижесінде алпысыншы жылдардың басында республикамыз сирек металдар өндіру саласында Одақ бойынша алдыңғы қатарға шықты. Сирек кездесетін металдар Орталық Қазақстандағы, Алтайдағы және басқа тау-кен өндірістерінде басты металдар мен бірге руда құрамында кездеседі. Міне сол рудадан оларды ажыратып алу мәселесін Қазақстан ғалымдары шешіп берді.

Сирек кездесетін металдардың маңызының артуына байланысты заводтардағы шламдарды ( рудасы байытылып алынғаннан қалған жыныс ұнтақтары ) қоқыстарды, құбырдан шығып жатқан газ құрамын зерттеу және оларды пайдалану жұмыстары өндірістік салада жолға қойылды. Осыған орай полиметалды руда концентраттарынан он бес түрлі, мыс концентраттарынан жиырма түрлі элементтер алынады, жалпы түсті металлургиядан жетпіс түрлі элемент өндіріледі.

Академик А. Е. Ферсман алюминийді ХХ ғасыр элементі, сондықтан бұл ғасырды алюминий ғасыры деуге де болады деген.

Күнделікті пайдаланылып жүрген ыдыс-аяқтан бастап, космосты шарлап жүрген ракеталар осы алюминийден жасалады. Қоғамдық шаруашылықтың барлық салаларында алюминий қолданылмайтын сала жоқ. Алюминийдің осылай қысқа мерзім ішінде жоғары бағаға ие болуы оның химиялық және физикалық қасиеттерінде болып отыр.

Алғаш рет дат ғалымы Х. К. Эрстед 1825 жылы таза алюминий алды, ал 1854 жылы француз химигі А. Э. Сентклер Дэвиль оны өндірісте өндіру тәсілін ашты. Сол кезде алюминий өте жоғары бағаланып, оның бір фунты алтын есебімен 40 сом болатын, алюминий алу өте қымбатқа түскен, онан жүзік, сақина және басқада заттар жасалып сыйлықтар орнына жүрген.

Алюминий созылмалы, жұмсақ, жеңіл металл, оттегімен жақсы қосылыстар түзе алады, сондықтан ол басқа металдарды оттегімен босатып таза металға айналдырады. Темір тотығын алюминий үгіндісімен араластырып магниймен жандырған кезде көп қызу (3000 ^о С) бөлінеді. Осы қасиеті баяу балқитын металдарды (титан, ванадий, хром) алуға пайдаланылады. Алюминий, магний және литий қосындылары самолет құрылысында, ракета жасауда жиі қолданылады. Самолеттің 65-66% (маторсыз салмағы) және матордың төрттен бір бөлігі алюминий қоспаларынан істеледі. Вагон жасау, машина құрылыстары, электр өндірістері және басқа толып жатқан шаруашылық салаларында алюминий және оның қоспалары маңызды орын алады.

2. 1 Алюминийдің қасиеттері

Алюминий - күміс түсті ақ металл. Оның аллотрапиялық түрленуі болмайды және ол периоды α=4, 041 A болатын қырлық центрленген кубтық торда кристалданады. Алюминийдің тығыздығы аз, жылу және электр өткізгіштігі жақсы, коррозияға төзімділігі мен пластикалылығы жоғары болады.

Тазалығы жоғары (99, 996%Ai) алюминийдің физикалық қасиеттері төменде келтірілген:

Салыстырмалы атомдық массасы (атомдық салмағы) . 26, 97

Балқу температурасы, ^о С . . . 600

20 ^o C-тағы тығыздығы, г/см ³ . . . 2, 7

20 ^o C-тағы меншікті электр кедергісі, Ом×мм ² /м . . 0, 0269

Жылу өткізгіштігі, кал/см×с × ^о С . . . 0, 52

Сызықтық ұлғаю коэфиценті (20-100 ^o C), 1/ ^o C . . . 23, 8×10 ⁶

Қалыпты серпімділік модулі, кгс/мм ² . . . 7100

Алюминий ауада оңай тотығып, оның бетінде Al ₂ O ₃ тотығының тығыз пленкасын түзеді де, бұл пленка оны одан ары тотығудан және атмосфера жағдайындағы, судағы және басқа ортадағы коррозиядан сақтап қалады. Алюминий концентрленген азот қышқылында және кейбір органикалық қышқылдарда (лимон, шарап, сірке және басқа қышқылдарда), сондай-ақ тағамдық азық- түліктермен жанасқанда тұрақты келеді, осыған байланысты оны тұрмыста пайдаланады. Көптеген минералдық (тұз, еріткіш т. б. ) қышқылдар мен сілтілер алюминийді бүлдіреді. Алюминий жоғары шағылыстырғыш қабілеттілікке ие болады, оның жылулық нейтрондары қармап алатын тиімді көлденең қимасы аз болады. Ол қысыммен жақсы өңделеді, газбен және контактылық әдіспен жақсы пісіріледі, бірақ кесу арқылы нашар өңделеді. Алюминийдің сызықтық қасиеттері жоғары емес (қатайғандағы шөгуі 6%) . Жоғары балқу жылулығы мен жылу сиымдылығы алюминийдің сұйық күйден баяу суынуына көмектеседі, бұл жағдайда модификациялау, рафинациялау және басқа да технологиялық операциялар арқылы алюминийден құйылған құйманы және оның қорытпаларын жақсартуға мүмкіндік береді. Алюминийдің тұрақты қоспалары Fe, Si, Cu, Zn, Ti болады. Қоспалардың мөлшеріне қарай алғашқы алюминий ерекше таза А 999 (қоспасы 0, 001%), өте таза А 995, А 99, А 97, А 95 (қоспасы 0, 005-0, 05%) және техникалық таза А 85, А 8 және басқалар (қоспасы 0, 15-1, 0%) болады. Деформацияланатын жартылай фабрикаттар (табақ алюминий, профильдер, шыбықтар т. б. ) түрінде шығарылатын техникалық алюминий АДО және АДІ- мен маркаланады. Қоспалар алюминийдің жылу және электр өткізгіштігін, коррозияға төзімділігі мен пластикалылығын төмендетеді. Алюминийдің механикалық қасиеттері оның тазалығы мен күйіне тәуелді болады (1-кесте) .

1- кесте Алюминийдің механикалық қасиеттері

Маркасы

Қоспалар қосындысы %

Күйі

σ _{в кгс/мм} ²

σ _{0, 2 кгс/мм} ²

δ %

НВ

Маркасы: А995 А 5

Қоспалар қосындысы %: 0, 005 0, 50

Күйі: Құйылған »

σв кгс/мм2: 5 7, 5

σ0, 2 кгс/мм2: -

δ %: 45 29

НВ: 15 20

Маркасы: АО

Қоспалар қосындысы %: 1, 0

Күйі: »

σв кгс/мм2: 9

σ0, 2 кгс/мм2: -

δ %: 25

НВ: 25

Маркасы: АО

Қоспалар қосындысы %: 1, 0

Күйі: Деформацияланған және жасытылған

σв кгс/мм2: 9

σ0, 2 кгс/мм2: 3

δ %: 30

НВ: 25

Маркасы: АО

Қоспалар қосындысы %: 1, 0

Күйі: Деформацияланған

σв кгс/мм2: 14

σ0, 2 кгс/мм2: 10

δ %: 12

НВ: 32

Маркасы: Ескерту Қатайғанын жою үшін алюминийді 350-400 ^о С-та жасытады

Беріктігі төмен болғандықтан алюминий конструкциялардың күш түспейтін детальдары мен элементтерін жасау үшін қолданылады, ал мұндай материалдың жеңілдігіне, пісіргіштігіне, пластикалылығына, коррозияға төзімділігіне талап қойылады. Мысалы, онан рамалар, есіктер, құбырлар, фольга, мұнай және мұнай өнімдері тасылатын цистерналар, ыдыстар және басқалар жасалады. Жоғары жылу өткізгіштігінің арқасында ол өнеркәсіптік және тұрмыстық мұздатқыштарға қажетті әр түрлі жылу алмастырғыштар жасау үшін пайдаланылады. Алюминийдің жоғары электр өткізгіштігі оның электр техникасында (конденсаторлар, өткізгіш сым, кабельдер, шиналар т. б. үшін) кең түрде қолданылуына мүмкіндік туғызады.

2. 2 Алюминий қорытпаларының сипаттамасы

және классификациясы

Алюминий қорытпаларының артықшылығына олардың жоғары меншікті беріктігі (σ _в /γ) мен инерциялық және динамикалық еүшке қарсылық жасай алатын қабілеттілігі жатады. Алюминий қорытпаларының беріктік шегі, тығыздығы көп дегенде 2, 85 г/см ³ болғанда, 50-70 кгс/мм ² - ге жетеді (1-сурет) . Меншікті беріктігі бойынша кейбір алюминий қорытпалары (σ _в/ γ=21) аса берік болаттарға (σ _в /γ=23) жақындай түседі. Алюминий қорытпаларының басым көпшілігінің коррозияға жақсы төзімділігі (мыс араласқан қорытпаларды қоспағанда), жоғары

Алюминий қорытпаларының артықшылығына олардың жоғары меншікті беріктігі (σв/γ) мен инерциялық және динамикалық еүшке қарсылық жасай алатын қабілеттілігі жатады. Алюминий қорытпаларының беріктік шегі, тығыздығы көп дегенде 2, 85 г/см3болғанда, 50-70 кгс/мм2- ге жетеді (1-сурет) . Меншікті беріктігі бойынша кейбір алюминий қорытпалары (σв/γ=21) аса берік болаттарға (σв/γ=23) жақындай түседі. Алюминий қорытпаларының басым көпшілігінің коррозияға жақсы төзімділігі (мыс араласқан қорытпаларды қоспағанда), жоғары: жылу және электр өткізгіштігі, жақсы технологиялық қасиеттері болады. Алюминий қорытпаларының негізгі легирлеуші элементтері ретінде Cu, Mg, Si, Mn, Zn; сирек те болса Li, Ni, Ti, Be, Zn қолданылады. Легирлеуші элементтердің басым көпшілігі алюминиймен қосылғанда ерігіштігі шектелген қатты ерітінділер алюминиймен қосыла және өзара аралық фазалар (Cu Al ₂ , Mg ₂ Si және басқалар) түзеді. Алюминий қорытпалары дайындалу технологиясы, термиялық өңделуге қабілеттілігі және қасиеттері бойынша классификацияланады (1-схема) .

1-схема Алюминий қорытпалары

2. 3 Деформацияланатын алюминий қорытпалары

Бұл топқа АМц және АМг маркалы қорытпалар жатады (2-кесте) . Мұндай қорытпалар жоғары пластикалылығымен, жақсы пісіргіштігімен және коррозияға аса тұрақтылығымен ерекшеленеді. АМц маркалы қорытпалар Al-Mn жүйесінің қорытпаларына жатады. АМц және АМг маркалы қорытпалар қысыммен және пісіріп алынатын бұйымдар жасау, сондай -ақ тойтарма үшін қолданылады. Мұндай бұйымдардан коррозияға аса төзімділік ( бензин мен майға арналған құбырлар, пісірілмелі бактар) талап етіледі. Осы топтағы қорытпалардың типті өкілдері дуралюминийлер Al-Cu-Mg жүйесінің қорытпаларына жатады.

2-кесте Кейбір деформацияланатын алюминий қорытпаларының химиялық құрамы

Қорытпа

Компоненттер (қалғаны -Al), %

Қоспалар, % көп дегенде

Қасиеттері бойынша класы

Басқалары

Қорытпа:

АМц

АМг1

АМг6

Компоненттер (қалғаны -Al), %: - -

Қоспалар, % көп дегенде:

0, 4-1, 7

5, 8-6, 8

Қасиеттері бойынша класы:

1, 0-1, 6

0, 5-0, 8

0, 02-0, 1Ti

0, 002-0, 005Be

0, 7

0, 4

0, 6

0, 4

Пластикалығы жоғары

Қорытпа: Д18

Компоненттер (қалғаны -Al), %: 2, 2-3, 0

Қоспалар, % көп дегенде: -

Қасиеттері бойынша класы: 0, 2-0, 5

0, 5

Пластикалығы жоғары

Қорытпа:

Д1

Д16

Компоненттер (қалғаны -Al), %: 3, 8-4, 8 3, 8-4, 9

Қоспалар, % көп дегенде: 0, 4-0, 8 1, 2-1, 8

Қасиеттері бойынша класы: 0, 4-0, 8 0, 3-0, 9

0, 7 0, 5

Беріктігі орташа

Қорытпа: В95

Компоненттер (қалғаны -Al), %: 1, 4-2, 0

Қоспалар, % көп дегенде: 1, 8-2, 8

Қасиеттері бойынша класы: 0, 2-0, 6

0, 1-0, 25 Cr 5, 0-7, 0 Zn

0, 5

Беріктігі жоғары

Қорытпа:

Ак4

АК4-1

Ак6

АК-8

Компоненттер (қалғаны -Al), %:

1, 9-2, 5

1, 9-2, 7

1, 8-2, 6

3, 9-4, 8

Қоспалар, % көп дегенде:

1, 4-1, 8

1, 2-1, 8

0, 4-0, 8

Қасиеттері бойынша класы:

0, 4-0, 8

0, 4-1, 0

0, 8-1, 3 Ni 0, 8-1, 3 Fe 0, 5-1, 2 Si 0, 8-1, 4 Ni 0, 8-1, 4 Fe 0, 02-0, 1 Ti 0, 7-1, 2 Si

0, 6-1, 2 Si

- 0, 7

0, 7

0, 35 -

Қызуға беріктігі жоғары

Жоғарылау температурадағы пластикалылығы жоғары

Марганецті қорытпаларға коррозияға төзімділікті арттыру және темірдің зиянды әсерлерін жою үшін енгізеді. Пластикалық деформация дуралюминийдің беріктігін, әсіресе, оның аққыштық шегін арттырады. Қатаюды жою үшін жасыту 350-370 ^o C-та жүргізіледі.

Бекемдейтін термиялық өңдеу шыңдалудан және табиғи ескіруден құралады (3-кесте) . Шыңдалу кезінде Д1 және Д18 маркалы қорытпалар 495-505 ^o C температураға дейін, Д16 маркалысы 490-500 ^o C температураға дейін қыздырылады, сонан кейін оларды температурасы 40 ^o C-тан аспайтын суда суытады. Шыңдалғаннан кейін мұндай қорытпалардың құрылымы аса қаныққан қатты ерітіндіден және ерімейтін фазалардан құралады.

3-кесте Дуралюминийдің механикалық қасиеттері

Қорытпа маркасы

Жасыту

Шыңдау +табиғи ескірту

кгс/мм ²

δ, %

НВ

δ _в, кгс/мм ²

σ, 0, 2 кгс/мм ²

δ, %

НВ

Қорытпа маркасы: Д1

Жасыту: 21

Шыңдау +табиғи ескірту: 11

Қорытпа маркасы: Д16

Жасыту: 22

Шыңдау +табиғи ескірту: 11

105

Қорытпа маркасы: Д18

Жасыту: 16

Шыңдау +табиғи ескірту: 6

Табиғи ескіру кезінде мыс пен магнийге бай Гинье-Престен зонасы түзіледі. Ескіру 5-7 күн тәулігіне созылады. Температураны 40 ^o C-қа дейін, әсіресе 100 ^o С- қа арттырғанда ескірудің ұзақтығы едәуір қысқарады. Ескірудің бастапқы немесе «инкубациялық» кезеңінің (20-60 мин) зор практикалық маңызы бар, бұл кезде қорытпа жоғары пластикалылығы мен өз қаттылығын сақтап қалады. Бұл тойтару, жану, қағып шығару және басқалар сияқты технологиялық операцияларды жүргізуге мүмкіндік береді. Осыған ұқсас операцияларды жүргізу үшін табиғи ескірген қорытпаларды «қайтару» өңдеуінен өткізуге болады, ал мұндай өңдеуді жүзеге асыру үшін қорытпаны 23-300 ^o С температурада қысқа мерзімде (1-2 мин) ұстап тұрады. Қыздырғанда Гинье -Престон зонасы таралып кетеді де, жаңадан шыңдалған қорытпа күйінің пластикалылығы қалпына келеді. Алайда «қайтару» өңдеуінің қолданылуына шек қойылады, өйткені бұл кезде жұқа қабырғалы бұйымның коррозияға төзімділігі төмендейді, ал қалың қабырғалы бұйымды қысқа мерзімде ұстап тұрғанда оның пластикалылығы қимасының өң бойында қалпына келіп үлгере алмайды. Бұйымды қажетті температурада ұстап тұру мерзімін арттыру бұйымның бетін жасанды түрде ескіртуге әкеп соқтырады, сонда оның пластикалылығы төмендеп кетеді. Беріктіктері бірдей болғанда табиғи ескірген дуралюминийдің пластикалылығы мен коррозияға төзімділігінен, ал жасанды түрде ескіргенінің аққыштық шегінен артықшылығы болады. Дуралюминийдің жасанды түрде ескіруі өте сирек қолданылады, өйткені ол төмен пластикалылығынан өзге кернеу концентрациясына сезімталдығына да ие болады.

Дуралюминий ылғалды ауада, өзен және теңіз суында төмен коррозиялық төзімділікке ие болады. Коррозиядан қорғау үшін оны қаптайды (табақ дуралюминийді) немесе анодтық поляризациядан (құбырлар мен профильдерді) өткізеді. Қаптау дегеніміз -таза алюминиймен ( А5, А6, А7 маркалы) оралған сом дуралюминийді ыстықтай прокаттау, осы уақытта алюминий қорытпамен пісіріледі. Қапталған қабаттың қалыңдығы негізгі қорытпа табағының қалыңдығын құрайды. Анодтық поляризация 10% H ₂ SO ₄ су ерітіндісінде жүргізіледі, мұнда анод қызметін қорғасын пластинка атқарады. Анодтан бөлініп шыққан оттек дуралюминийдің бетінде жұқа тотық пленкасын түзеді де, қорытпаны коррозиядан сақтап қалады.

Дуралюминийді табақ, құбыр, престелген және созып жұқартылған профильдер түрінде жасап шығарады. Д1 маркалы қорытпаның өндірілуі қысқартылды, өйткені ол өнеркәсіптің көптеген салаларында, әсіресе, авиацияда қолданылатын Д16 маркалы қорытпамен алмастырылады. Онан шпангоуттар, нервюрлар, лонжерондар, самолеттерді басқару тягасы (тартымы) т. б. жасалады. Д1және Д16 маркалы қорытпалардан тойтарма шегелер жасалады да, олар жаңа шыңдалған күйінде шегеленеді. Д18 маркалы қорытпа негізгі тойтармалы алюминий қорытпаларының бірі. Д18 маркалы қорытпадан жасалған тойтармалар конструкцияға шыңдалғаннан және табиғи ескіргеннен кейін қойылады.

В95 маркалы қорытпа аса беріктік шегімен (60-70 кгс/мм ² ) және атқаратын міндеті бойынша оған жақын аққыштық шегімен ерекше көзге түседі. В95 маркалы қорытпа Al-Zn-Mg-Cu жүйесіне жатады, онда қосымша марганец пен хром болады. Марганец пен хром қорытпаның коррозияға төзімділігін арттырып, ескіру әсерін күшейтеді, сонымен қатар марганец темірдің зиянды әсерін жояды. Мырыш, магний және мыс алюминийде айнымалы ерігіштікке ие болатын фазалар түзеді. Табиғи ескіру қорытпалар үшін қолданылмайды, өйткені ол өте баяу өтеді және коррозияға төзімділікті аз қамтамасыз етеді. Al-Zn-Mg-Cu жүйесі қорытпаларының кемшіліктеріне кернеу түсетін коррозияға және таңбасы айнымалы күш әсерімен шытынауға бейімділігі, кернеулердің концентрациясына сезімталдығы және қасиеттерінің анизотропиясы жатады. Табақ материалды коррозиядан 1% Zn болатын алюминий қорытпасымен қаптау арқылы қорғайды. Мұнан басқа білінген кемшіліктер деталь қималарының өзгерген кезіндегі бір қалыпты ауысуын алдын ала ескеру және оны мұқияттап жасау (сызатсыз, жаншылусыз, сыдырылусыз) арқылы жойылады. В95 маркалы қорытпалар негізінен сығатын кернеу жағдайларында жұмыс атқаратын әрі көп күш түсетін конструкция детальдарын (самолет қаптамасы, стрингері, шпангоуты, лонжероны) жасау үшін қолданады. Cu, Li, Mn және Cd элементтерімен легирленген аса берік алюминий қорытпалары В95 маркалы қорытпадан қызуға беріктігімен, аз тығыздығымен және өте жоғары серпімділік модулімен ерекшеленеді.

Мыс пен литий алюиминиймен қосылғанда қатты ерітінді және жасанды түрде ескірткенде қорытпаларды бекемдейтін бірқатар Cu Al ₂ (Θ) CuLiAl ₂ (T _і ) және Al _{7, 5} Cu ₄ Li (T _b ) интерметаллидтық фазалар түзеді. Т _i және Т _b фазаларының жоғарылау температурадағы коагуляцияға бейімділігі аз болады, бұл қорытпаның қызуға беріктігін қамтамасыз етеді. Үстеме марганец пен кадмий алюминийде еріп, қорытпаның коррозияға төзімділігін жақсартады, сонымен қатар оның ескіруі кезіндегі түрленудің сипатына әсерін тигізеді. Марганец қатысқанда қорытпаны бекемдейтін фазалар қатты ерітінді шекараларынан емес, қайта оның түйіршіктерінің көлемінен бөлініп шығады да, бұл жағдай қорытпаның беріктігі мен пластикалылығын арттыруға әкеп тірейді. Кадмий қорытпаның жасанды түрде ескіруін тездетеді де, оның тигізетін әсерін арттырады.

515-525 ^o C -тан бастап шыңдалғаннан және 160-170 ^o C -та жасанды түрде 10-12сағат ішінде ескіртілгеннен кейін, құрамында 4, 9-5, 8% Cu, 1-1, 4% Li, 0, 4-0, 8 Mn және 0, 1-0, 25%Cd болатын қорытпалардың механикалық қасиеттері мынадай болады: σ _в =62:64 кгс/мм ² , σ _{0, 2} = 58:59 кгс/мм ² , δ=4:6%, Е=7300:7600 кгс/мм ² . Қорытпа 380-420 ^о С температурада жасытылады. Жасытылған күйіндегі механикалық қасиеттері мен коррозияға төзімділігі бойынша мұндай қорытпа Д16 маркалы қорытпаға жақын келеді. Бұл қорытпаны коррозиядан дуралюминийге қолданған әдістер бойынша қорғайды. Төмен пластикалылығы мен кернеу концентрациясына сезімталдығы қорытпаның кемшіліктеріне жатады. Бұл қорытпа 170 ^о С-қа дейінгі температурада қысылу жағдайларында жұмыс атқаратын әрі көп күш түсетін детальдар жасау үшін қолданылады.

Қызуға берік қорытпалар бұл 300 ^о С-қа дейінгі температурада жұмыс атқаратын қорытпалар (АК4, АК4-1 т. б. маркалар) . Олар Fe, Ni, Cu элементтерімен легирленген, ал бұл элементтер өздеріне сәйкес келетін мөлшерде, жоғарылау температурада коагуляцияға бейімділігі аз, бекемдеуші фазалар түзеді. Мұндай фаза қызметін АК4 және АК4-1 маркалы қорытпаларда Fe NiAl ₉ атқарады.

Стандартты емес қызуға берік Д20және Д21 маркалы қорытпаларда мыс өлшемінің көп болуы (5-7%) арқасында, кәдімгі Θ(CuAl ₂ ) және S(CuMgAl ₂ ) бекемдеуші фазаларынан басқа олардың 200-300 ^о С -қа дейінгі температурада аса беріктігін күшейтетін Al ₁₂ Mn ₂ Cu фазасы түзіледі. Қызуға берік қорытпалар шыңдалғаннан және жасанды түрде ескіртілгеннен кейін қолданылады. Бөлме температурасындағы беріктігі бойынша олар дуралюминийге жақындай түседі. Құрамында мыстың көбірек мөлшері болатын қорытпалардың коррозияға төзімділігі өте нашар болады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.