Ознакомление с образцами сплавов металлов
развивающая – развитие навыков различать сплавы и металлы, выделять их основные свойства.
Материально-техническое оснащение:
1. Учебные пособия;
2. Образцы металлов и сплавов.
Время проведения: 45 минут.
1. Организационный момент (3 мин)
1.1 Проверка явки учащихся по журналу.
1.2 Проверка готовности к уроку (наличие учебных пособий и письменных принадлежностей).
1.3 Проверка внешнего вида (спецодежды).
2. Вводный инструктаж (20 мин)
2.2 Постановка целей и производственных задач перед учащимися.
2.3 Объяснение нового материла.
Металлы — это простые вещества, которые проводят тепло и электричество, обладают ковкостью, блеском и другими характерными только для них качествами.
Сплавы — более сложные вещества, сочетающие качества как одного металла (основы), так и других металлов или неметаллических продуктов. Они так же, как и металлы, находят широкое применение в технических устройствах. Часто используются сплавы железа с углеродом. Если в сплаве содержится до 2,14% углерода, то это сталь, если от 2,14 до 6,67% – то это чугун.
Чугуны маркируются буквами и цифрами, например СЧ 15, КЧ 35-10, ВЧ 50-7. Буквы означают: СЧ — серый чугун, КЧ — ковкий чугун, ВЧ — высокопрочный чугун; цифры указывают на механические характеристики чугунов (с ними вы познакомитесь позже).
Стали также маркируются буквами и цифрами. Например, Ст. 3 — сталь конструкционная обыкновенного качества с условным номером 3; сталь 45 — сталь конструкционная качественная с содержанием углерода 0,45 % и т. д.
В технике применяются латунь (сплав меди с Цинком), бронза (сплав меди с оловом), дюралюминий (сплав алюминия с медью, магнием).
По внешнему виду металлы и сплавы делятся на черные и цветные. К черным относятся железо и его сплавы — сталь и чугун. Все остальные металлы и сплавы — цветные. Среди цветных условно различают легкие (алюминий, магний, титан и др.), тяжелые (свинец, медь, цинк и др.) благородные (золото, серебро, платина), редкие (вольфрам, молибден, селен и др.).
От свойств металлов и сплавов зависят долговечность и надежность технических устройств. Особенно важны физические, механические и технологические свойства металлов и сплавов.
К физическим свойствам относят плотность, цвет, способность проводить электричество, тепло и др. Эти свойства имеют важное значение в различных технических устройствах.
К механическим свойствам относятся прочность, твердость, упругость, пластичность и др. Они характеризуют способность материалов сопротивляться воздействию внешних усилий (или нагрузок). Например, сталь и чугун обладают высокой прочностью, поэтому их используют при изготовлении станков, тракторов, автомобилей, деталей других машин. Пластичность важна при выполнении таких операций, как правка, гибка, резание и др.
Некоторые металлы и сплавы не способны изменять свои размеры и форму под воздействием ударов. Они могут разрушаться (раскалываться) на отдельные части с неровными и острыми краями. Это свойство называют хрупкостью. Вот почему нельзя наносить удары молотком по слесарным тискам и другим изделиям, изготовленным из чугуна.
При выборе металлов и сплавов для изготовления деталей машин большое значение имеют технологические свойства. Это способность металла подвергаться различным видам технологической обработки. Из таких свойств наиболее важную роль играют обрабатываемость, свариваемость, ковкость. С ними вы познакомитесь позже.
Лабораторная работа № 2. Металлы и сплавы
Методические указания по выполнению лабораторных работ адресованы обучающимся очной формы обучения.
Методические указания включают в себя учебную цель, перечень образовательных результатов, заявленных во ФГОС СПО, задачи, обеспеченность занятия, краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме, вопросы для закрепления теоретического материала, задания для практического занятия обучающихся и инструкцию по выполнению, методику анализа полученных результатов, порядок и образец отчета о проделанной работе.
Учебная цель: ознакомление с основными видами металлов и сплавов, их физико-механическими свойствами и областью применения; изучение общей терминологии, принятой действующими стандартами на металлы и сплавы.
Просмотр содержимого документа
«Лабораторная работа № 2. Металлы и сплавы»
Тема «Металлы. Неметаллы»
Лабораторная работа № 2. Металлы и сплавы
Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:
Обучающийся должен знать:
- положение металлов в Периодической системе химических элементов им. Д.И. Менделеева;
- физические свойства металлов;
- классификацию сплавов на основе черных (чугун и сталь) и цветных металлов;
- общие химические свойства металлов.
Обучающийся должен уметь:
- характеризовать металлы на основе их положения в Периодической системе химических элементов им. Д.И. Менделеева и особенности строения их атомов;
- использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни.
Задачи практического занятия:
Закрепить теоретические знания о металлах и сплавах.
Ответить на вопросы для закрепления теоретического материала.
Ознакомиться с коллекцией «Металлы и сплавы», систематизировать основные свойства материалов.
Ответить на вопросы для контроля.
Обеспеченность занятия:
Габриелян О.С. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. М.: Академия, 2015. 256 с.
Периодическая система химических элементов им. Д.И. Менделеева;
карта запасов железной руды России;
рисунок «Процесс выплавки чугуна»;
рисунок «Кислородный конвертер для выплавки стали»;
таблица «Типы кристаллических решеток».
коллекция «Металлы и сплавы».
Тетрадь для практических и контрольных работ.
Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме лабораторной работы
Металлы группа элементов , в виде простых веществ, обладающих характерными металлическими свойствами, такими, как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность, ковкость и металлический блеск.
Свойства металлов, обусловлены наличием в их кристаллической решетке большого числа свободных электронов.
Обычно металлы применяют в виде сплавов. Металлический сплав представляет собой вещество, обладающее свойствами металлов и получаемое в результате взаимодействия двух или нескольких элементов.
Все металлы и сплавы можно разделить на черные (железо и сплавы на его основе) и цветные (все остальные металлы и сплавы).
Железо (Fе) блестящий серебристо-белый металл с сероватым оттенком, легко обрабатывается резанием и давлением. Его плотность 7,8 г/см 3 , температура плавления 1812 К. В чистом виде из-за низкой прочности практически не используется.
Добыча железной руды – одна из ведущих отраслей производственного комплекса в России. Наша страна добывает только 5,6% от общей добычи руды в мире. Всего же мировые запасы составляют более 160 миллиардов тонн. По предварительным подсчётам, содержание чистого железа может доходить до 80 миллиардов тонн.
Чугун сплав железа с углеродом (более 2,14%), некоторым количеством марганца, кремния, серы, а иногда другими элементами. Чугун более хрупок, чем сталь, он хуже сваривается, но обладает лучшими литейными свойствами. Поэтому изделия из чугуна получают исключительно литьем. Плотность чугуна 7-8 г/см 3 .
Но назначению и химическому составу чугуны разделяются на литейные, передельные, ковкие и. специальные.
Если из чугуна удалить часть углерода, понизив его содержание до 0,2 1,9%, полученный сплав будет называться сталью. Излишек углерода из чугуна «выжигают» с помощью кислорода в аппаратах, называемых конвертерами.
Сталь сплав железа с углеродом (до 2,14%) и другими элементами. Содержание углерода оказывает определенное влияние на свойства стали: с увеличением углерода возрастают, например, твердость, предел прочности сплава, но уменьшаются пластичность и ударная вязкость. Плотность стали 7,7-7,9 г/см 3 .
По химическому составу стали подразделяются на углеродистые и легированные. Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (до 1%) и кремний (до 0,4%), а также вредные примеси (серу, фосфор). В состав легированных сталей помимо указанных компонентов, входят легирующие элементы (хром, никель, титан и др.), повышающие качество сплавов.
Металлы – один из классов конструкционных материалов, характеризующийся определенным набором свойств.
К физическим свойствам металлов относят плотность, температуру плавления, цвет, блеск, непрозрачность, теплопроводность, электропроводность, тепловое расширение. По плотности металлы разделяют на легкие (до 3000 кг/м 3 ) и тяжелые (от 6000 кг/м 3 и выше); по температуре плавления на легкоплавкие (до 973 К) и тугоплавкие (свыше 1173 К). Каждый металл или сплав обладает определенным, присущим ему цветом.
Из химических свойств металлов и их сплавов наиболее важными в производстве художественных изделий являются растворение (взаимодействие с кислотами и щелочами) и окисление (антикоррозийная стойкость, т.е. стойкость к воздействию окружающей среды газов, воды и т.д.).
Все металлы, затвердевающие в нормальных условиях, представляют собой кристаллические вещества, то есть укладка атомов в них характеризуется определённым порядком – периодичностью, как по различным направлениям, так и по различным плоскостям. Этот порядок определяется понятием кристаллическая решетка.
Другими словами, кристаллическая решетка это воображаемая пространственная решетка, в узлах которой располагаются частицы, образующие твердое тело.
Элементарная ячейка – элемент объема из минимального числа атомов, многократным переносом которого в пространстве можно построить весь кристалл.
Элементарная ячейка характеризует особенности строения кристалла.
В металлических материалах, как правило, формируются три типа кристаллических решеток: объемноцентрированная кубическая (ОЦК), гранецентрированная кубическая (ГЦК) и гексагональная плотноупакованная (ГПУ).
Вопросы для закрепления теоретического материала к лабораторной работе
Перечислить общие свойства металлов.
Что называется сплавами?
Какие способы получения металлов Вы знаете?
Задания для лабораторного занятия:
Рассмотреть образцы из коллекции «Металлы и сплавы», изучить свойства образов и определить область применения.
Результаты изучения и наблюдения свойств и внешних признаков образцов записать в таблице 2.
Периодическая система химических элементов им. Д.И. Менделеева (приложение 1);
карта запасов железной руды России (приложение 2);
рисунок «Процесс выплавки чугуна» (приложение 3);
рисунок «Кислородный конвертер для выплавки стали» (приложение 4);
таблица «Типы кристаллических решеток» (приложение 5).
Добыча железной руды – одна из ведущих отраслей производственного комплекса в России. Карта запасов железной руды России представлена в приложении 2 Наша страна добывает только 5,6% от общей добычи руды в мире. Всего же мировые запасы составляют более 160 миллиардов тонн. По предварительным подсчётам, содержание чистого железа может доходить до 80 миллиардов тонн.
Чугун сплав железа с углеродом (более 2,14%), некоторым количеством марганца, кремния, серы, а иногда другими элементами. Чугун более хрупок, чем сталь, он хуже сваривается, но обладает лучшими литейными свойствами. Поэтому изделия из чугуна получают исключительно литьем. Плотность чугуна 7-8 г/см 3 . Процесс выплавки чугуна представлен в приложении 3.
Если из чугуна удалить часть углерода, понизив его содержание до 0,2 1,9%, полученный сплав будет называться сталью. Излишек углерода из чугуна «выжигают» с помощью кислорода в аппаратах, называемых конвертерами (приложение 4).
В металлических материалах, как правило, формируются три типа кристаллических решеток: объемноцентрированная кубическая (ОЦК), гранецентрированная кубическая (ГЦК) и гексагональная плотноупакованная (ГПУ). Элементарные ячейки ОЦК, ГЦК и ГПУ решеток показаны в приложении 5.
Знакомство с образцами металлов, рудами желез, соединениями алюминия
Цель: Познакомиться с образцами металлов и сплавами на их основе, свойствами металлов и сплавов.
Оборудование: справочный материал «Металлы и сплавы»
1. Рассмотрите образцы металлов и сплавов.
металл
цвет
твердость (по шкале Мооса)
плотность, г/см3
действие магнита
tпл, 0С
применение
2. Рассмотрите и ознакомьтесь с основными железными рудами. Результаты занесите в таблицу
Наименование руды, формула рудообразующего оксида железа
2. Красный железняк
3. Бурый железняк
3. Ознакомьтесь с соединениями алюминия и заполните таблицу
Алюминий и его сплавы
Элементарный состав сплава
Приложение 1
Физические свойства металлов
Плотн.
г/(см 3 )
t плав.
°С
Твердость по
Учащиеся записывают физические свойства в тетрадь, приводят примеры.
Плотность. По плотности металлы делятся на две группы:
легкие , плотность не более 5 г/см 3 –
тяжелые , плотность более 5 г/см 3 –
Самый легкий – литий, плотность 0,53 г/см 3 , самый тяжелый – осмий, плотность 22,6 г/см 3
Температура. Металлы в зависимости от температуры плавления подразделяют:
легкоплавкие , температура плавления не выше 1000 °С-
тугоплавкие , температура плавления выше 1000 °С-
Самый легкоплавкий металл - ртуть t = -39 °С , самый тугоплавкий – вольфрам
t = 3340 °С
Твердость. Твердость металлов сравнивают с твердостью алмаза и делят на группы:
самый твердый металл – хром, царапает стекло, самые мягкие – щелочные металлы, которые режутся ножом
Электропроводность. Электрическая проводимость объясняется присутствием свободных электронов, под действием приложенного электрического напряжения, хаотично движущиеся электроны, в металле приобретают направленное движение, возникает электрический ток.
Высокую электропроводность имеют – серебро, медь, золото, алюминий.
Низкую электропроводность имеют – ртуть, свинец, вольфрам
Теплопроводность . Показатель теплопроводности металлов, как правило, совпадает с показателем электропроводности.
Металлический блеск . Металлы способны отражать световые волны, магний и алюминий способны сохранять металлический блеск даже в порошке.
Цвет – большинство металлов имеет серебристый цвет, исключение золото- желтый, медь – красно-желтый.
Пластичность. Пластичность - способность изменять форму при ударе, вытягиваться в проволоку, прокатываться в тонкие листы. В ряду Au,Ag,Cu,Sn,Pb,Zn,Fe уменьшается.
Магнитные свойства. Магнитные свойства определяются способностью металлов притягиваются к внешнему магнитному полю и сохранять способность намагничиваться.
Металлы по магнитным свойствам могут быть разделены на три основные группы:
· диамагнетики – выталкиваются из магнитного поля и ослабляют его;
· парамагнетики – втягиваются магнитным полем, незначительно усиливая его;
· ферромагнетики – усиливают магнитное поле на порядки величин.
К диамагнетикам относятся такие металлы, как медь, серебро, золото, кремний, бериллий и металлы подгруппы цинка, галлия, германия. Им свойственна отрицательная магнитная восприимчивость, поскольку под действием внешнего магнитного поля в них возникает намагниченность, направленная ему навстречу. Парамагнетики – металлы с небольшой положительной восприимчивостью (в основном щелочные и щелочноземельные), которые намагничиваются в направлении внешнего поля. Ферромагнетики включают металлы, обладающие высокой магнитной восприимчивостью – это железо, кобальт, никель. Есть металлы и сплавы, которые не принадлежат трем упомянутым группам: антиферромагнетики (ряд редкоземельных металлов), ферриты (соединения оксида железа) и т. д. Наиболее сильными магнитными свойствами обладают: железо, никель, кобальт. Эти металлы называются ферромагнитными (от латинского слова феррум - железо).
Металлы, применяемые в технике, подразделяются на черные (железо и его сплавы), цветные (все остальные, включая магний и алюминий), драгоценные (золото, платина, палладий, иридий), редкие (цирконий, иттрий, лантан, церий и др.).
Алюминий . В природе алюминия в самородном виде нет. Встречается только в виде соединений. Основным сырьём для промышленного производства алюминия служат бокситы и нефелины, которые содержат до 60% оксида алюминия (глинозема). Процесс получения алюминия является довольно сложным, энергоёмким и включает: получение из бокситов вначале глинозёма, а затем восстановление из раствора глинозёма электролизом в расплавленном криолите металлического алюминия. Образующийся в результате электролиза жидкий алюминий собирается на дне ванны под слоем электролита. Его называют алюминием-сырцом. Он содержит в своём составе металлические и неметаллические примеси, а также газы. Поэтому алюминийсырец рафинируют. После рафинирования образуется технически чистый алюминий, называемый первичным. Расплавленный металл разливается в определенные формы и отправляется в прокатное производство. Выпускается в виде заготовок, отливок, чушек, слитков, катанки, ленты и других изделий.
В зависимости от химического состава и содержания примесей алюминий подразделяется на марки: алюминий особой чистоты А999 (99,999% Аl), высокой чистоты марок: А995 (99,995% Аl), А99 (99,99% Аl), А98 (99,98% Аl), А97 (99,97% Аl), А95 (99,95% Аl) и технической чистоты, допускающих содержание примесей 0,15…1,0% (А85, А8, А7, А6, А5, А35 и А0). Массовую долю алюминия в металле определяют по разности 100,00% и суммы массовых долей определяемых примесей, массовая доля каждой из которых равна или более: для алюминия высокой чистоты – 0,001%, технической чистоты – 0,01%. Например, марка А85 обозначает, что в металле содержится 99,85% алюминия, а в марке А0 – 99% алюминия. В качестве примесей в алюминии могут присутствовать Fe, Si, Cu, Mn, Zn и др. Примеси оказывают существенное влияние на электрические и технологические свойства алюминия, его коррозионную стойкость.
Алюминий представляет собой серебристо-белый лёгкий металл с высокой тепло- и электропроводностью, хорошей коррозионной стойкостью в атмосфере и во многих агрессивных средах. По электропроводности он занимает третье место после серебра и меди. Чем чище алюминий, тем выше его электропроводность и коррозионная стойкость.
На воздухе алюминий покрывается тонкой прочной беспористой плёнкой оксида алюминия (Аl2O3) толщиной примерно 10 нм, защищающей металл от дальнейшего 32 окисления и обусловливающей его высокую коррозионную стойкость. Однако в щелочных средах и некоторых неорганических кислотах алюминий быстро разрушается.
Алюминий обладает высокой технологической пластичностью, сваривается, полируется, но относительно плохо обрабатывается резанием из-за высокой вязкости и налипания металла на инструмент. Вместе с тем он хорошо обрабатывается давлением, поэтому применяется для изготовления тонких листов, проката, в том числе и фольги различного назначения. При холодной пластической деформации (прокатка, волочение) в результате наклёпа получают твёрдый алюминий (АТ), который имеет повышенные механические характеристики (прочность, твёрдость), но при этом снижается относительное удлинение.
В чистом виде алюминий применяют для изготовления фольги, порошка, проволоки. Алюминиевую фольгу (альфоль) в строительстве применяют в качестве эффективного утеплителя (для отражения тепловых лучей) или декоративного материала, порошок – в качестве наполнителя (пигмента) в лакокрасочных составах или газообразователя при изготовлении ячеистых бетонов, проволоку – для сварки конструкций и т. д.
Общая характеристика алюминиевых сплавов
Как железо, так и алюминий в строительстве редко используются в чистом виде. Наибольшее применение находят алюминиевые сплавы. Сырьем для их получения служат как технически чистый алюминий, так и двойные сплавы алюминия с кремнием, которые содержат 10…13% Si и немного отличаются друг от друга количеством примесей железа, кальция, титана и марганца. Общее содержание примесей в них составляет 0,5…1,7% и называют их, как правило, силуминами. Основными легирующими компонентами алюминиевых сплавов являются Cu, Mg, Zn, Mn, Zr и реже – Cr, Li, Ni, Ti, Sc, V, Be и некоторые редкоземельные элементы.
Алюминиевые сплавы сочетают в себе, как правило, лучшие свойства чистого алюминия и повышенные прочностные и эксплуатационно-технологические характеристики легирующих добавок. Например, сплавы с магнием или цинком после термической обработки приобретают прочность, сравнимую с прочностью конструкционной стали с низким содержанием углерода. При этом такой сплав в 2,9 раза легче стали. Прочность на растяжение алюминиевых сплавов составляет 100…700 МПа, относительное удлинение – 6…22%, модуль упругости – 65500…72400 МПа. По прочности их подразделяют на малопрочные (до 300 МПа), среднепрочные (300…480 МПа) и сверхпрочные (более 480 МПа).
Недостатком алюминиевых сплавов являются сравнительно низкий модуль упругости (почти в три раза меньше, чем модуль упругости стали), высокий коэффициент линейного расширения и относительная сложность соединения элементов конструкций.
Алюминиевые сплавы классифицируют по составу, технологии получения заготовок, способности к термической обработке и основным потребительским свойствам. В зависимости от состава различают силумины (Al – Si), магналии (Al – Mg), дюралюмины (Al – Cu – Mg), авиали (Al – Mg – Si) и более сложные (многокомпонентные) с улучшенными свойствами – высокопрочные, жаропрочные, коррозионностойкие и др.
По технологическому признаку (способу изготовления) все алюминиевые сплавы делят на деформируемые (имеющие высокую пластичность в нагретом состоянии) и обрабатываемые давлением – методом горячей или холодной деформации (дюралюмины) и литейные (имеющие хорошую жидкотекучесть), применяемые для отливки изделий (силумины).
Для получения деформируемых сплавов в алюминий вводят в основном растворимые в нем легирующие элементы в количестве, не превышающем предел их растворимости при высокой температуре. Такими легирующими элементами в различных деформируемых сплавах являются медь, магний, марганец и цинк. Кроме того, в сравнительно небольших количествах вводят кремний, железо, никель и др. Наиболее распространенными литейными сплавами являются составы с кремнием или магнием (силумины или магналии).
Как деформируемые, так и литейные алюминиевые сплавы (ГОСТ 4784) подразделяют на термически не упрочняемые и термически и механически упрочняемые. Механическое упрочнение (нагартовка, наклеп) производится обжатием сплава в холодном состоянии. Термическая обработка состоит в закалке сплава нагреванием до температуры 440…510 ℃ и быстром охлаждении с последующим естественным (при обычных температурах) или искусственным (при t=150 ℃ ) старением.
В зависимости от назначения и требований в отношении физико-механических, технологических и других свойств их разделяют на сплавы высокой, средней и малой прочности, свариваемые, заклепочные, декоративные и другие. Они подразделяются также по системам, в которых основные легирующие элементы будут определять типичные для данной системы физические и химические свойства.
В строительстве применяются деформируемые термически упрочняемые и неупрочняемые и литейные, как термически упрочняемые, так и термически не упрочняемые алюминиевые сплавы (ТКП EN 1999-1 Еврокод 9). Однако в строительных конструкциях применяют в основном деформируемые сплавы системы алюминий-магнийкремний и другие. Деформируемые сплавы системы алюминий-магний-кремний наряду с хорошей пластичностью обладают такими свойствами, как высокая коррозионная стойкость, технологичность, способность подвергаться цветному анодированию и эмалированию и др.
Дюралюмины . Это класс сплавов системы «алюминий – медь – магний». Содержание меди составляет 2,2…4%, магния – 0,5…2,4% и в небольших количествах содержатся марганец (0,3…0,9%), кремний и железо. Однако метод изготовления дюраля заключается не только в специфическом подборе компонентов, но и в технологии его изготовления – механизме искусственного или естественного старения с помощью закалки. В результате сплав приобретает высокий уровень свойств при небольшой плотности.
Дюралюмины характеризуются сочетанием высокой прочности и пластичности, хорошо деформируются в горячем и холодном состояниях. Твёрдость и прочность их примерно такая же, как и у сталей обыкновенного качества. Однако при близких значениях прочности коэффициент конструктивного качества у дюралюминов значительно выше. При этом наибольшей прочности дюралюмины достигают при содержании в составе 4% меди и 1% магния. Такие сплавы называются супердюралюмины.
Дюралюмины удовлетворительно обрабатываются резанием в закалённом и состаренном состояниях и плохо в отожжённом, хорошо свариваются точечной сваркой и не свариваются сваркой плавлением из-за образования трещин. Наиболее известны сплавы Д1, Д16, Д18, Д19 и др. Например, сплав Д16 используется в строительных конструкциях средней и повышенной прочности.
Недостатком дюралюминов является их пониженная коррозионная стойкость. Для защиты от коррозии дюралюмины плакируют чистым алюминием, подвергают электрохимическому оксидированию либо естественному старению.
Силумины . Это группа литейных сплавов алюминия с кремнием (4…22%) и незначительным количеством примесей – железа, меди, магния, титана, цинка и других элементов (ГОСТ 1583). Название произошло от наличия в составе химического элемента Si. Силумины дополнительно могут быть легированы магнием, медью, никелем, титаном, что позволяет упрочнять такие сплавы термической обработкой. По сравнению с чистым алюминием обладают большей прочностью и износостойкостью, но уступают по этим показателям дюралюмину. Для силуминов характерна низкая литейная усадка, стойкость к коррозии и высокая твердость. Применяют при изготовлении строительных конструкций.
Магналии. Магналии – сплавы алюминия с магнием Mg до 10% и другими элементами (кремний, железо, медь). В зависимости от содержания магния различают деформируемые (до 7% Mg) и литейные (5…10% Mg) сплавы. Магний уменьшает плотность алюминиевого сплава, повышает прочность и коррозионную стойкость без снижения пластичности. Поэтому основным преимуществом таких сплавов является сочетание сравнительно высокой прочности, пластичности и коррозионной стойкости с хорошей свариваемостью. Магналии легко поддаются механической обработке и хорошо полируются. Применяются в качестве конструкционного и декоративного материала. Авиаль (сокращенное от «авиационный алюминий») – группа сплавов системы алюминий – магний (0,45…0,9%) – кремний (0,5…1,2%) с небольшим содержанием других элементов марганца или хрома (0.15…0,35%), меди (0,2…0,6%) и железа – не более 0,5%.
Авиали. Авиали относятся к числу сплавов со средней прочностью, но высокой технологичностью и стойкостью против атмосферной коррозии. Отличаются высокой пластичностью и свариваемостью, хорошо полируются. Для упрочнения подвергают закалке и искусственному старению. В строительстве применяются в виде профилей, труб, обшивки строительных конструкций и других изделий.
Маркировка алюминиевых сплавов
Единой системы маркировки черных и цветных металлов, в т. ч. алюминиевых сплавов в мировом сообществе не разработано. Маркировку алюминиевых сплавов в РБ и в странах СНГ определяют в основном стандарты: ГОСТы 1583 и 4784, ГОСТ Р 55375 и EN 573-1. Отличия в системах маркировки алюминиевых сплавов вызваны различием в технологиях производства, требованиях к свойствам, области применения и другим параметрам. В настоящее время осуществляется замена различных систем условных обозначений на единую систему цифровой маркировки алюминиевых сплавов.
Что касается европейских норм, то они предусматривают раздельные системы маркировки (кодирования) для деформируемых и литейных алюминиевых сплавов, основанные на Международной системе обозначений. Деформируемые алюминиевые сплавы имеют, как правило, буквенно-цифровую систему маркировки. Обозначение последовательно составляется из букв EN, затем следует пробел, букв А (алюминий) и W (деформируемый полуфабрикат), дефис и четырех цифр, представляющих химический состав, и при необходимости за ними буквы, указывающей национальную вариацию. Например, EN AW-5154А.
Литейные сплавы тоже имеют буквенно-цифровое обозначение, которое состоит из тех же букв EN, A и далее букв, указывающих на форму полуфабриката (А, С, М) и пяти цифр, показывающих их пределы содержания элементов химического состава. Например, EN AВ-44000.
Читайте также: