277elaznych - stopy aluminium.ppt) Stopy metali... · Stopy aluminium dzieli si ę : • stopy...

16
Stopy metali nieżelaznych - stopy aluminium

Transcript of 277elaznych - stopy aluminium.ppt) Stopy metali... · Stopy aluminium dzieli si ę : • stopy...

Stopy metali nieżelaznych -

stopy aluminium

•Aluminium jest metalem lekkim (gęstość 2,7 Mg/m3, 3 razy mniejsza niż żelaza), co decyduje o szerokim zastosowaniu jego stopów w przemyśle lotniczym i transporcie.

•Aluminium cechuje dobre przewodnictwo elektryczne, stąd jego zastosowanie na przewody elektryczne.

•Na powietrzu pokrywa się cienką warstwą tlenku, która chroni je przed dalszym utlenianiem.

•Jest odporne na działanie wody i wielu kwasów.

•Nie jest odporne na działanie wodorotlenków i kwasów beztlenowych.

•Z powodu dobrej odporności na korozję, wykorzystywane jest w przemyśle spożywczym i chemicznym.

•Aluminium jest plastyczne i ma niską wytrzymałość: Rm = 70 – 120 MPa, Re = 20 - 40 MPa, A = 30 - 45%. Twardość wynosi 15 - 30 HB.

•Własności wytrzymałościowe czystego aluminium są stosunkowo niskie, dlatego stosuje się stopy, które - po odpowiedniej obróbce cieplnej, mają wytrzymałość nawet kilkakrotnie większą od metalu podstawowego.

Stopy aluminium dzieli się :

• stopy odlewnicze – 5 do 25% dodatków stopowych,

• stopy do przeróbki plastycznej – do 5% dodatków stopowych.

(Często te same stopy, szczególnie o małej zawartości składników

stopowych, mogą być stosowane jako odlewnicze lub przerobione

plastycznie, nie obrabiane lub obrabiane cieplnie).

•Zarówno stopy odlewnicze jak i do przeróbki plastycznej

mogą być stopami dwu- lub wieloskładnikowymi.

•Podstawowymi dodatkami stopowymi występującymi w stopach aluminium są: Cu, Mg, Mn – stopy do obróbki

plastycznej; Si, Cu, Mg, Zn, Ni – stopy odlewnicze

•W mniejszym stopniu stosuje się dodatki Cr, Fe, Ti oraz Li, Sn, Be, B, Zr i Cd.

Stopy Al-Si (siluminy)

siluminy dzielą się na:

• podeutektyczne (2 ÷ 10 [%] Si),

•eutektyczne (10 ÷ 13 [%] Si),

•nadeutektyczne (17÷26% Si).

Zastosowanie

Stopy odlewnicze:

• siluminy eutektyczne i nadeutektyczne jako stopy żarowytrzymałe na wysoko obciążone tłoki siliników spalinowych,

• podeutektyczne na silnie obciążone elementy dla przemysłu okrętowego i elektrycznego

Stopy do obróbki plastycznej: na średnio obciążone elementy konstrukcji lotniczych i pojazdów mechanicznych

Stopy Al-Mg

Zastosowanie

• Odlewnicze: najczęściej stosowane, największa

odporność na korozję i najmniejsza gęstość; na

odlewy armatury morskiej, aparatury

chemicznej, elementy narażone na uderzenia

• Do obróbki plastycznej: hydronalia; na średnio

obciążone elementy w przemyśle okrętowym i

lotniczym, w urządzeniach przemysłu

spożywczego i chemicznego, puszki do napojów

Stopy Al-Cu (durale miedziowe)

Utwardzanie wydzieleniowe

Schemat przemian strukturalnych podczas starzenia w stopie Al-Cu:

a) jednorodny, przesycony roztwór Cu w Al,

b) skupienie atomów Cu w określonych płaszczyznach,

c) powstania koherentnej fazy Θ’’ lub Θ’,

d) utworzenie fazy Θ (Al2Cu)

Starzenie

Wpływ temperatury i czasu starzenia na wytrzymałość stopu Al. +4% Cu

Wieloskładnikowe stopy Al-Zn

Są to stopy o najwyższych własnościach wytrzymałościowych ze wszystkich

stopów Al (po przesycaniu i starzeniu).

Zastosowanie durali:

Durale miedziowe i cynkowe są stosowane na elementy maszyn, pojazdów mechanicznych, samolotów, taboru kolejowego oraz w budownictwie.

Ich zastosowanie ogranicza mała odporność na korozję i w pewnych zastosowaniach wymagają platerowania czystym aluminium