Міністерство освіти Республіки Білорусь
УО «Білоруський Національний технічний університет»
Контрольна робота
по ливарнісплави
«Сплави системи Al-Mе, властивості, характеристика і область застосування»
Розробив
Ст.гр.304319
Наливайко А.В.
Мінськ +2013
Система алюміній - магній (Al - Mg)
Система Al-Mg (магналиев) є однією з найперспективніших при розробці зварюваних сплавів. Сплави цієї системи (Mg lt; 10%) належать до групи термічно незміцнюється, високі властивості їх досягаються внаслідок збільшення концентрації магнію в пересиченому твердому розчині. Зміцнення сплаву відбувається шляхом пластичної деформації в холодному стані. Чим більше ступінь деформації, тим значніше зростає міцність і знижується пластичність. Залежно від ступеня зміцнення, розрізняють сплави полунагартование і нагартование.
Магналіевим сплавам властиві високі пластичність, корозійна стійкість при середніх значеннях міцності і текучості, знижена чутливість до концентраторів напруг.
Одним з основних переваг даної групи є високі значення характеристик міцності в порівнянні з властивостями термічно зміцнюючих алюмінієвих сплавів в відпаленого стані. При зварюванні магналіевих сплавів зварні з'єднання стають майже равнопрочного основному металу.
При розробці зварюваних Al-Mg сплавів (магналиев) передбачалося встановити безперервний ряд марок сплавів з тим, щоб верхня межа за змістом магнію однієї марки був одночасно нижньою межею в наступній марці сплаву, а малі добавки і домішки пропонувалося уніфікувати. Такий порядок повністю виключав би на металургійних заводах шлюб за хімічним складом при литті даної групи сплавів.
Структура сплавів Al-Mg являє собою - твердий розчин з включенням інтерметалева - фази (Mg5Al8), кількість і розмір якої залежать від вмісту магнію. Сплави з відносно малими добавками магнію (до 3,5%) характеризуються досить крупно зернистою мікроструктурою. Подальше підвищення магнію (до 7,5%) подрібнює мікрозерна, структура стає однорідною і дрібнозернистою. З підвищенням магнію кількість b- фази зростає, розмір її при цьому зменшується.
Горячеломкость. Введення в алюміній 0,5 ... 0,7% Mg різко підвищує схильність сплаву до тріщин (~ 65%). Надалі характеристика (К) знижується і стабілізується на рівні 30% при 6 ... 7% Mg.
Механічні властивості. Зі збільшенням вмісту магнію зростають міцність і плинність, відносне подовження змінюється слабо. Така зміна властивостей пов'язано зі збільшенням пересичених твердого розчину у міру підвищення концентрації магнію. При збільшенні вмісту Mg від 1 до 6% міцнісні властивості сплавів в відпаленого стані змінюються від 110 до 310 Мпа. Відносне подовження у всіх випадках не перевищує 25%. Сплави, концентрація Mg в яких не перевищує 3% структурно стабільні при кімнатній і підвищених температурах, навіть в сильно нагартованной стані. При більш високому вмісті магнію сплави стають нестабільними в зазначених станах, так як при нагревах відбувається розпад твердого розчину по межах зерен чи з площинам ковзання. Виділення продуктів розпаду сприяє міжкристалітної корозії і корозійного розтріскування.
Корозійна стійкість. Сплави Al-Mg відрізняються високою корозійною стійкістю (загальної, під напругою і при інших видах корозійного руйнування). Слід зазначити їх високу опірність корозійному руйнуванню в морській воді. Сплави Al-Mg також добре стійкі до впливу азотної кислоти HNO3, розведеної сірчаної кислоти H2SO4, ортофосфорної кислоти H3PO4, а також у середовищах, що містять SO2. Висока стійкість магналіевих сплавів пояснюється утворенням на поверхні погано розчинної оксидної плівки.
До недоліків сплавів Al-Mg з високим вмістом магнію відноситься їх чутливість до міжкристалітної корозії і корозії під напругою за не сприятливих умовах термічної обробки.
Модифікування сплавів. При пред'явленні підвищених вимог до даного типу сплавів, крім плавкою під флюсом і рафинированию, застосовують і модифікування. Модифікування - це процес регулювання зерен і субзеренной структури допомогою введення легуючих елементів (модифікаторів), або термообробкою. Для модифікування сплавів Al-Mg застосовують такі легуючі елементи: хром, марганець, цирконій, титан, берилий, а також домішки заліза і кремнію, зазвичай присутні у вигляді інтеметаллідов.
Рафінування сплавів. Захист алюмінієвих сплавів від окислення і поглинання водню досягає...
