не чутливий до дії надрізу і перекосу. Щоб уникнути гарячих тріщин при литті та подрібнення структури литої заготовки в сплав вводять модифікуючі добавки титану в кількості 0,02-0,07%. Завдяки інтенсивному подрібненню зерна литого злитка, титан сприяє підвищенню пластичності і міцності злитка і більш рівномірному розподілу властивостей по перетину. На міцнісні властивості готових виробів титан практично не робить впливу, але дещо підвищує пластичність.
Сплав АД31 відноситься до термічно зміцнюючих сплавів, особливо при штучному старінні. Різниця в ефектах старіння досягає 30-50%. Процес природного старіння йде інертно, вилежування при кімнатній температурі призводить до монотонного, безперервному підвищенню міцності, яке практично закінчується через 10-15 діб.
Для досягнення максимальних значень механічних властивостей штучне старіння напівфабрикатів слід проводити не пізніше, ніж через годину після гарту по режиму: 160-170 о С, час витримки 10-12 годин. Перерва більше однієї години між загартуванням і штучним старінням викликає зниження меж міцності і текучості на 30-50 МПа.
Загартування напівфабрикатів із сплаву АД31 проводять на пресі з температурним пресуванням на повітрі, із застосуванням охолодження повітрям, або повітряно-водяний сумішшю. Загартування на пресі здійснюється завдяки застосуванню високотемпературної гомогенізації (560 о С протягом 4-8 годин), високої температури пресування (480-520 о С), високою швидкості витікання, а також широкому інтервалу гарту і невеликий критичної швидкості гарту.
Упрочняются фазою в сплаві АД31 є силіцид магнію Mg 2 Si. Зміцнення сплаву при старінні знаходиться в прямій залежності від кількості Mg 2 Si, що перейшло у твердий розчин.
При постійному змісті Mg в сплаві межа міцності штучно і природно постарених сплавів зростає зі збільшенням вмісту Si. При постійному вмісті Si із збільшенням концентрації в них Mg зростає, але в меншій мірі, ніж від підвищення концентрації Si в сплавах з постійною кількістю Mg.
Крім основних легуючих елементів сплав містить у своєму складі марганець, мідь, титан, хром. Мідь, марганець і хром - для підвищення ефекту штучного старіння і скорочення періоду старіння, необхідного для досягнення максимального зміцнення. Крім поліпшення механічних властивостей марганець і хром помітно підвищують корозійну стійкістю сплаву, в той час як мідь істотно знижує її. Чим більше вміст міді, тим більше схильність сплаву до міжкристалітної корозії в штучно состаренном стані. У природно состаренном стані сплав відрізняється високою корозійною стійкістю незалежно від кількості міді.
Титан в сплаві АД31 служить модифицирующей добавкою, яка поліпшує технологічність сплаву при литті.
Крім легуючих елементів в сплаві присутні домішки: залізо, цинк, мідь, марганець.
Залізо міститься у вихідному алюмінії, цинк, мідь і марганець у відходах виробництва, що додаються при приготуванні сплаву. Невеликі добавки Fe до 0,3% практично не впливають на механічні властивості сплаву. При великому змісті Fe (0,5-0,7%) помітно зменшується схильність сплаву до гарячим тріщинам при литті, подрібнюється структура готових напівфабрикатів, завдяки підвищенню температури рекристалізації алюмінію. Міцність і пластичність сплаву зі збільшенням вмісту Fe дещо знижується внаслідок утворення нерозчинних интерметаллических фаз грубої форми (типу Al-Si-Fe, Al-Fe-Mn-Si, Al-Cr-Fe-Si, Al-Mn-Fe). Декоративні властивості сплаву із зростанням вмісту Fe погіршуються, тому, так як до цього сплаву пред'являються підвищені вимоги до декоративного виду, граничний вміст Fe не повинно перевищувати 0,3%. При великому змісті Fe анодная плівка на виробах виходить каламутною, непрозорою і непривабливою на вигляд.
Цинк в допускаються кількостях (0,15%) не впливає на властивості сплаву.
Мідь у якості домішки в сплаві не допускається більше 0,1%, так як вона підвищує схильність сплаву до міжкристалітної корозії. Хімічний склад сплаву АД31, вживаного для виробництва системних профілів з підвищеними вимогами до рівня механічних властивостей і якості поверхні наведено в таблиці 2.3.
Таблиця 2.3 - Хімічний склад сплаву АД31,%
СтандартAlSiMgFeCuMnCrTiГОСТ 4784основа0,3-0,70,4-0,90,350,10,1-0,15ENоснова0,2-0,60,45-0,90,350,100,100,100,10
Механічні властивості пресованих напівфабрикатів із сплаву АД31 практично не залежать від типу профілю, деформації та напрямки вирізки зразка. Вони практично однакові, як у поздовжньому, так і поперечному напрямках, а також як з боку прес-утяжіни, так і з боку вихідного кінця. Сплави системи Al-Mg-Si схильні до утворення кристалізаційних тріщин при зварюванні, коефіцієнт тріщиноутворення досягає 50...
