Склад, властивості та структура зварюваного матеріалу - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
АМц-алюмінієвий сплав, що деформується, у якому основним легуючим елементом є марганець. Хімічний склад матеріалу відповідає вимогам ГОСТ 4784-97. Сплав марки АМц має високу корозійну стійкість, пластичність і добру зварність. Матеріал не зміцнюється термічною обробкою, магнітні властивості відсутні. Сплав марки АМц не застосовується для виробництва мало навантажених деталей, радіаторів та будівельних конструкцій. За станом матеріалу розрізняють алюміній м'який АМцМ та нагартований АМцН. Гарячий відпал, гарт, природнє чи штучне старіння покращують фізичні та механічні властивості кольорових металів.
Хімічний склад сплаву АМц, % Таблиця 1.1
Fe |
Si |
Mn |
Ti |
Al |
Cu |
Mg |
Zn |
До 0,7 |
До 0,6 |
1 - 1,6 |
До 0,2 |
96,35 - 99 |
До 0,15 |
До 0,2 |
До 0,1 |
Хімічна активність. Алюміній має високе зближення до кисню та відновлює більшість металів з їх оксидів. На повітрі алюміній покривається оксидною плівкою, що захищає його від подальшого окислення та взаємодії з навколишнім середовищем.
Алюміній, очищений від поверхневої оксидної плівки, відрізняється високою хімічною активністю по відношенню до багатьох елементів і газів, що знаходяться в атмосфері.
Наявність на поверхні алюмінію щільної оксидної плівки забезпечує порівняно високу стійкість його проти корозії в ряді середовищ. Алюміній має високу корозійну стійкість у вологій атмосфері, в концентрованій азотній кислоті та в багатьох органічних кислотах. Алюміній розчиняється у лугах, розведеній азотній та сірчаній кислотах при нагріві.
Корозійна стійкість алюмінію визначається захисними властивостями оксидної плівки, тому будь-які порушення щільності плівки можуть служити причиною появлення зародків корозії. Із збільшенням чистоти алюмінію корозійна стійкість його зростає.
Корозійна стійкість алюмінію різного ступеня чистоти може бути охарактеризована об'ємами водню, що виділяється з 10 см2 поверхні металу при обробці його протягом 5 год. 0,1 - н сірчаної кислоти. Для 99,996% Alцей об'єм дорівнює 10,8 см3 Н2, для 99,960% Al - 39,8 см3 Н2 та для 99,720% Al - 118,6 см3 Н2.
Для алюмінію та його сплавів загальна, рівномірна по поверхні, корозія не є характерною. Алюміній та його сплави найчастіше схильні до таких видів корозії як: а) місцева точкова, викликана порушенням щільності плівки чи присутністю в ній інших елементів; б) міжкристалічною, пов'язану з наявністю по границях зерен нерозчинних дисперсних часток другої фази, що утворилася при розпаді твердого розчину; в) під напругою, що з'являється в результаті пониження електродного потенціалу границь зерен, викликаного спотворенням кристалічної кратки.
Механічні властивості сплаву АМц при Т=20 °С Таблиця 1.2
Прокат |
Товщина чи діаметр, мм |
, Мпа |
, % |
Лист відпалений |
0,7 - 10,5 |
110 |
25 |
Лист нагартований |
0,7 - 10,5 |
170 - 220 |
5 - 10 |
Пруток без термічної обробки |
20 |
170 |
18 |
Плита без термічної обробки |
25 |
150 |
22 |
Фізичні властивості сплаву Амц Таблиця 1.3
Т, °С |
Е*10-5, Мпа |
?*106, °С-1 |
?, Вт/м*°С |
?, кг/м3 |
С, Дж/кг*°С |
R*109, Ом*м |
20 |
0,71 |
2730 |
34,5 | |||
100 |
23,2 |
180 |
1090 | |||
200 |
25 |
Будова кристалічної решітки алюмінію - гранецентрований куб. Густина твердого відпаленого алюмінію при температурі 20 °С в залежності від ступеню чистоти змінюється наступним чином: для 99,25% Al - 2,272; для 99,4% Al - 2,706 і для 99,75% Al - 2,703 г/см3.
Алюміній чистотою 99,75% при температурі 20 °С має густину 2,703 г/см3; при температурі 659 °С густина алюмінію твердого та рідкого відповідно рівна 2,55 та 2,382 г/см3.
Температура плавлення алюмінію високої чистоти (99,996% Al) 660,24 °С. Температура плавлення технічного алюмінію (99,5% Al) 658 °С. Температура кипіння - 2270-2500 °С. Теплопровідність твердого алюмінію при температурах 20 та 400 °С рівна 0,503 та 0,546 кал/см*сек*°С відповідно. Коефіцієнт лінійного розширення литого алюмінію чистотою 99,95% змінюється від 23,8*10-6 в інтервалі температур 20-100 °С до 33,5*10-6 в інтервалі 500-600 °С.
Питомий електроопір відпаленого алюмінієвого дроту високої чистоти при температурі 20 °С 2,620*10-6 Ом*см. Питомий електроопір дроту з технічного алюмінію (99,5% Al) 2,835*10-6 Ом*см. Температурний коефіцієнт електроопору алюмінію в залежності від ступеню чистоти металу змінюється від 0,00433 до 0,004. В'язкість розплавленого алюмінію при температурі 670 °С складає 0,0635 пз, при 800 °С - 0,01392 пз. Величина поверхневого натягу при температурі 700-820 °С 520 дин/см..
Похожие статьи
-
Оцінка здатності до зварювання матеріалу АМц - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Важкість при зварюванні викликає велика схильність металу шва до утворення пор та кристалізаційних тріщин. Велика рідко текучість алюмінію та низька його...
-
Металургійні та технологічні особливості зварювання алюмінію та його сплавів Для алюмінію та його сплавів застосовують практично всі промислові способи...
-
Зварювальні дроти Зварювальні дроти застосовують як плавкий електрод при автоматичному та напівавтоматичному зварюванні під флюсом та в середовищі...
-
Підготовка зварювального дроту - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Для очищення поверхні алюмінієвого зварювального дроту рекомендується наступна його обробка: промивка розчинником для знежирювання; травлення у 15%-ому...
-
Зварювальні флюси - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Для дугового зварювання алюмінію та його сплавів плавким електродом по флюсу (напіввідкритою дугою) застосовують в основному плавлені флюси. При...
-
Зварювання плавким електродом в інертному газі - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Зварювання в інертних газах - найпоширеніший спосіб зварювання, який використовується для виготовлення зварних конструкцій із алюмінієвих сплавів...
-
Основні властивості титану - Властивості та застосування титану та його сплавів
Титан широко поширений в земній корі, де його міститься близько 0,6%, а за поширеністю він займає четверте місце після алюмінію, заліза і магнію. Однак...
-
Підготовка поверхні і крайок основного металу - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Техніка зварювання. Якість зварних з'єднань із алюмінію та його сплавів в значній мірі визначається підготовкою поверхні зварюваних кромок та...
-
Пори та методи боротьби з ними - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
При зварюванні алюмінієвих сплавів висока частка браку зберігається через газову пористість. Пори при зварюванні алюмінію та його сплавів викликає...
-
Вибір зварювального обладнання, Термічна обробка - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Для автоматичного зварювання під флюсом застосовують апарати різних типів. Великогабаритні конструкції зварюють нерухомими підвісними головками. В такому...
-
Захисні гази - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Для зварювання відповідальних конструкцій із алюмінію рекомендується застосовувати інертні гази - аргон та гелій. В ряді випадків краще формування швів...
-
Завдяки високій концентрації енергії при зварюванні алюмінію по флюсу досягається висока глибина проплавлення основного металу, внаслідок чого...
-
Гарячі (кристалізаційні) тріщини представляють собою небезпечний та доволі поширений дефект. За сучасними міркуваннями гарячі тріщини неможливо віднести...
-
Контактна зварювання титану - Властивості та застосування титану та його сплавів
Контактна зварювання титану забезпечує отримання високоякісних зварних з'єднань титанових сплавів при дотриманні технології. При точковому зварюванні...
-
Через високу хімічну активність титанові сплави зварюються дуговим зварюванням в інертних газах неплавким і плавким електродом, дуговим зварюванням під...
-
Застосування титану і його сплавів - Властивості та застосування титану та його сплавів
В даний час титан широко використовується в ракетно-космічній техніці, в суднобудуванні і транспортному машинобудуванні, де особливо важливу роль...
-
Свойства титана Титан - металл серого цвета. Он имеет две полиморфные модификации. Отличительными особенностями являются хорошие механические свойства,...
-
Структура аморфных сплавов - Принцип получения аморфных материалов
Сразу же после получения аморфных металлических сплавов (АМС) возникли вопросы, связанные с их атомной структурой. С помощью рентгеновской, нейтронной,...
-
Рецептури туалетних мил Складання рецептури жирової суміші для виробництва мильної основи твердого туалетного мила являє собою більш складне завдання,...
-
Складовий цех складається з складу сировини і декількох відділів по обробці та просіву сировини і приготуванню шихти. Є важливою ланкою в технологічній...
-
Общая характеристика металлов - Металлические сплавы как основа конструкционных материалов
Физические свойства металлов и сплавов 1) Пластичность - способность изменять форму при ударе, вытягиваться в проволоку, прокатываться в тонкие листы. В...
-
Для анализа структурообразования в литейных сплавах Al - Cu используется участок диаграммы состояния от Al до первого химического соединения (CuAl2)...
-
Сплав Д1 - относится к числу дюралюминов. Такой вид сплавов обладает достаточно высокой прочностью, пластичностью и относится к числу нормальных...
-
Сплавы алюминия - Металлургия аллюминия
Всем известна тонкая алюминиевая фольга используется как упаковочный материал для продуктов питания (например шоколада), более толстая - для изготовления...
-
Сплавы алюминия - Особенности выплавки алюминиевых сплавов
Прочность чистого алюминия не удовлетворяет современные промышленные нужды, поэтому для изготовления любых изделий, предназначенных для промышленности,...
-
Влияние состава и структуры на горячеломкость при литье сплавов Влияние формы и размеров зерен на горячеломкость Измельчение зерна - это один из хорошо...
-
Конструкционные материалы - Металлические сплавы как основа конструкционных материалов
Конструкционные материалы, материалы, из которых изготовляются детали конструкций (машин и сооружений), воспринимающих силовую нагрузку. Определяющими...
-
Введение - Исследование горячеломкости литейных сплавов на основе систем Al-Si, Al-Cu, Al-Si-Cu
Развитие современной науки и техники показало, что важной составляющей технологического производства являются качественные показатели получаемой...
-
2.1 Выбор материала режущей части (пластины) Для черновой обработки по корке при относительно равномерном припуске или без корки и ударов, а также для...
-
Для литья под давлением обычно используют не первичные, а вторичные сплавы, что обусловлено экономическими соображениями. Наилучшими литейными свойствами...
-
Установка стаціонарних газоаналізаторів - Аналіз складу газу
При установці газоаналізатора велике значення має правильний вибір місця для відбору проби димових газів, що повинна найбільше повно характеризувати...
-
Хімічний склад зерна - Класифікація сировини бродильних виробництв
Хімічний склад зерна залежить від сорту, району вирощування, метеорологічних і грунтових умов, масового співвідношення окремих частин зерна. Хімічний...
-
Особенности титановых сплавов - Титан и титановые сплавы
Одним из важных преимуществ титановых сплавов перед алюминиевыми и магниевыми сплавами является жаропрочность, которая в условиях практического...
-
Понятие о сплавах - Металлы и их свойства
Характерной особенностью металлов является их способность образовывать друг с другом или с неметаллами сплавы. Чтобы получить сплав, смесь металлов...
-
В процесі виробництва сільськогосподарська продукція потребує систематичного поповнення виробничими запасами. Належність на підприємстві запасних...
-
Основные диаграммы состояния - Титановые сплавы, пути повышения жаропрочности и ресурса
При сравнительной оценке различных легирующих добавок к титану для получения жаропрочных сплавов основным вопросом является влияние добавляемых элементов...
-
Хімічний склад і харчова цінність м'яса. Тканини м'яса - Хімічний склад і харчова цінність м'яса
М'ясо і м'ясні продукти -- важливі продукти харчування, оскільки містять усі необхідні для організму людини речовини: білки -- 16 - 21 %, жири -- 0,5 -...
-
Температура, яка відповідає швидкому та повному зникненню напруг, є температурою загартування. Збільшення вмісту SiO2 та Al2O3 підвищує температуру...
-
Жаропрочные стали и сплавы - Чугун и сталь
Эти стали, используются при работе под нагрузкой и обладают достаточной жаростойкостью при температурах выше 500 0С. Жаропрочные стали перлитного класса...
-
Для анализа кристаллизационного процесса был выполнен ДТА сплавов системы Al - Si с содержанием Si: 0.25, 0.5, 1.0, 3.0 и 5.0 %. Основные параметры...
Склад, властивості та структура зварюваного матеріалу - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву