Сварка алюминия и его сплавов
Состав, структура, свойства, и использование алюминиевых сплавов.
Физические свойства
Алюминий - легкий, легкоплавящийся металл с высокой теплороводностью и электропроводностью.
| Ме | Плотность г/см3 при 200С | Тпл,0С | Ткл,0С | Удельная теплоемкость Дж/кг.К | Коэффициент теплороводности Вт/г. к | Удельное электрическое сопротивление (при 200С |
| Al | 2,7 | 660,1 | 2,66 |
Химические свойства
Алюминий - химически активный металл. Но его поверхность легко покрывается оксидной пленкой, которая защищает металл от дальнейшего взаимодействия с окружающей средой. Из - за этой пленки алюминий и его сплавы имеют очень высокую коррозийную стойкость в атмосферных условиях. Стойкость его сохраняется и в тех средах, которые не разрушают эту пленку.
Алюминий устойчив к серному газу, и сероводороду при комнатных температурах, при высоких температурах к пару и чистой пресной воде. Также он имеет стойкость к концентрированной азотной кислоте, серной кислоте. С повышением температуры раствора кислоты и концентрацией больше 10% склонность к коррозиям резко повышается. Сильнее действует на алюминий соляная кислота и некоторые щелочи. При контакте с металлами он чаще всего является анодом, поэтому его коррозия в электролитах ускоряется.
Механические свойства
Алюминий довольно пластичен, хорошо сваривается, и легко поддается обработке давлением (прокатке, штамповке, ковке, ...), а также резанию.
В зависимости от марки алюминия прочность и пластичность изменяется, так как зависит от количества примесей:
sв = 5,8...9,0 кг/мм2;
d = 36 ... 23 %.
С увеличением количества примесей прочность увеличивается, а пластичность, наоборот, уменьшается.
Структура
Алюминий не имеет полиморфных преобразований, и на всем интервале температур ниже точки плавления - имеет плотноупакованую, гранецентрированную кубическую кристаллическую решетку.
Состав
Промышленность выпускает алюминий таких марок:
А 999 - алюминий особой чистоты (Al = 99,999%);
А 995 - высокой чистоты;
А 99
А 97
А 95 - (Al = 99,95%);
Алюминий технической чистоты:
А 85, А 8, А 7, А 6, А 5, А 0 - (Al = 99,0%);
АД 0, АД 1, - (Al = 99,5%) - цистерны, баллоны, ... .
Буква “Д” в названии сплава обозначает то, что сплав имеет способность к деформированию.
Количество примесей в алюминиевых сплавах не должна превышать 1%. Используются такие примеси: Mg, Mn, Cu, Zn, а также используются (намного меньше) такие элементы, как: Ti, Zr, Be, Lі.
Амц - (Mn = 1...1,5%)
Амг 1 - (Mg = 0,7...1,6%), Амг 2, Амг 3, Амг 4, Амг 5, Амг 6 - (Mg = 5,9...6,8%).
Дуралюмини: Д1, Д16, Д19, Д18 – удовлетворительно свариваются, имеют низкую коррозийную стойкость.
Авиали: АВ, АД 31, АД 33, АД 35, АК6, АК8 - удовлетворительно свариваются, имеют высокую коррозийную стойкость.
Высокопрочные сплавы: АК2, АК, В95 - жаропрочные.
Термообработка упрочняющихся сплавов, - двухстадийная:
1 закалка – Т=450 0С;
2 старение - Т=450 0С, на время 10...24 ч.
Эти сплавы плохо свариваются.
Силумины: АЛ2, АЛ9, АЛ26 - плохо свариваются (только в ремонте)
Амг - в вагоно- и судостроении.
Амц - в химическом машиностроении и строительстве.
Высокопрочные в авиации.
Свариваемость