AMg-қорытпасы: сипаттамалары мен қасиеттері

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Алюминийді құрылымдық материал ретінде пайдалану өте ұзақ уақыт бойы болды. Дегенмен, ол тек төмен меншікті салмағымен, жақсы икемділігімен және жоғары коррозияға төзімділігімен ерекшеленді. Бұл материалдың беріктігі мен қаттылығы өте төмен болды. Мәселені композицияға магний қосқан кеңес ғалымдары ішінара жойды. Осылайша, AMG қорытпалары алғаш рет алынды.

Жалпы сипаттама

Бүгінде қорытпаның осы түрінің бірнеше түрі бар. Олардың барлығы бір-бірінен ерекшеліктері мен көлемі бойынша ерекшеленеді. Мысалы, екінші және үшінші категориялардың, яғни AMg-2 және AMg-3 қасиеттерін қарастыруға болады. AMG қорытпасының құрамы бұл жағдайда Si және Mn сияқты элементтермен толықтырылған. Коррозияға төзімділік те жоғары деңгейде қалды, дәнекерлеудің нүктелік, роликті, газ тәрізді түрлерін қолданғанда жақсы дәнекерлеушілік пайда болды. Сонымен қатар, бұл екі материал тобы жақсы суық және ыстық деформациямен сипатталады.

Интервал ыстықдеформация, мысалы, аймақта 340-тан 430 ° C-қа дейін. Деформацияның бұл түрінен кейін салқындату ашық ауада жүзеге асырылады. Сондай-ақ, бұл түрдегі AMG қорытпалары термиялық өңдеу арқылы шыңдалмағанын қосу керек. Бұл материалдан профильдер жиі жасалады. Оларды өндіруде жасытудың екі түрі қолданылады: 270-300 ° C температурада төмен және 360-420 ° C температурада жоғары.

AMG-6 сипаттамасы

Бүгінгі күні барлық AMG-қорытпалары деформацияланатын заттар санатына жатады. Легірлеу үшін қолданылатын элементтердің саны, сондай-ақ механикалық қасиеттері ГОСТ 4784-97 бойынша реттелетінін айта кеткен жөн. Бұл құжатқа сәйкес, құрамында AMg қорытпасынан басқа – алюминий мен марганец, басқа да химиялық заттар бар.

Химиялық құрамы

AMg-6 химиялық құрамын ескерген жөн, өйткені ол барлық ұқсас материалдардың ішіндегі ең жақсысы болып саналады.

1. Тізімдегі бірінші элемент 5,8%-дан 6,8%-ға дейінгі аралықтағы магний. Бұл элемент алюминийдің негізгі қатайтқышы болып табылады. Егер құрамға алюминийдің жалпы массасының тек 1% магний қосылса, онда беріктікті шамамен 35 МПа арттыруға икемділікке зиян келтірместен қол жеткізуге болады. Дегенмен, магний коррозияға табиғи төзімділікті төмендететінін атап өткен жөн. Бұл әсіресе оның мөлшері 6%-дан аса бастағанда және AMg-6 алюминий қорытпасынан жасалған бөлік статикалық жүктемеде болғанда байқалады.
2. Марганец де қосыладысомасы 0,5-тен 0,8%-ға дейін. Бұл механикалық қасиеттерге оң әсер ететін алюминийдің дәнінің мөлшерін ұнтақтау үшін қажет. Сонымен қатар, бұл элемент сегрегация қаупін айтарлықтай төмендетеді - алюминий бетіндегі химиялық құрамның біркелкі таралуы.
3. Өңдеу қасиеттерін жақсарту үшін 0,06% титан енгізілді. Ең бастысы, бұл материалдың дәнекерлеу қабілетіне қатысты. Титан қорытпаның құрылымын ұсақ түйіршікке дейін төмендетуге, сондай-ақ крекингке бейімділігін төмендетуге қабілетті. Мұның бәрі AMg-6 қорытпасының материалындағы дәнекерленген жіктердің беріктігінің айтарлықтай артуына әкеледі.
4. Натрий 0,01% мөлшерінде. Бұл жерде бұл элемент композицияға әдейі қосылмағанын айту керек, өйткені бұл өте қажет емес, ол құрамында криолит бар флюстердің балқуына байланысты пайда болады. Натрийдің балқу температурасы небәрі 96 ° C, бұл алюминийдің өзінен әлдеқайда төмен. Осыған байланысты AMG қорытпасының осы түрінің сипаттамалары натрийге байланысты жоғарылаған қызыл сынғыштықпен толықтырылған деп айтуға болады.
5. Мыс 0,01% мөлшерінде. Бұл зат алюминийге арналған зиянды қоспалар санатына жатады. Мыстың болуы бұл материалдың коррозияға төзімділігін айтарлықтай төмендетеді. Сонымен қатар, ол қорытпаның икемділігін нашарлатады. Дегенмен, бұл жерде мыстың аз мөлшерінің өзі механикалық өнімділікті, яғни беріктік пен қаттылықты айтарлықтай арттыратынын қосу керек.

AMG-6 кемшіліктері

Барлық толықтыруларға қарамастан, бұл қорытпаның әлі де кемшіліктері бар.

1. Қорытпаның аққыштық күшіжеткілікті төмен. Бұл кемшіліктің әсерін қандай да бір жолмен болдырмау немесе азайту үшін композицияға 0,8% дейін мырыш қосуға немесе бетін қатайтуға болады.
2. Тағы бір елеулі кемшілігі - термиялық өңдеу әсерінен қатаю мүмкін еместігі. 8% магнийден төмен барлық қорытпаларды шынықтыру мүмкін емес.

Алюминий қорытпаларының оң қасиеттері

Әртүрлі химиялық элементтерді енгізу кейбір сипаттамалардың айтарлықтай жақсаруына әкелді.

1. Механикалық қасиеттері қанағаттанарлық деңгейге жеткізілді. Жасытудан кейін созылу беріктігі 340 МПа, кәдімгі болаттармен бірдей. Қаттылық да айтарлықтай жақсарды. AMg-6 қорытпасы басқалардың арасында ең жоғары көрсеткішке ие.
2. Төмен үлесті сақтап қалды. Бұл бұл қорытпаның элементтерін пайдалану әлі де өте өзекті екенін білдіреді, әсіресе нысанның массасына қатаң талаптар қойылатын конструкцияларда.
3. Корозияға төзімділік. Егер бұрын ол жеткілікті жоғары болса, онда қорытпа атмосфералық ауаның, судың, сондай-ақ әлсіз қышқылдар мен сілтілер тобының әсеріне толығымен ұшырамайды. Дегенмен, барлық осы қасиеттерді алу үшін жасытуды тек төмен температурада жүргізу керек.
4. Алюминий-магний қорытпасының дірілге төзімділігі айтарлықтай жоғары болды және 130 МПа құрады.
5. Жоғары технология. Бұл қорытпаның дәнекерлеу қабілеті бірінші категорияға жататынын білдіреді, яғни тығыздығы жәнедәнекерлеудің беріктігі қатты материалға дерлік тең. Сонымен қатар, икемділік өте жоғары, ал қысу ұзаруы 20% құрады.

Материалдық қолданба

Бұл ең көп таралған AMg-6 қорытпасы болды. Құрылыс материалдары нарығына әр түрлі өлшемдегі барлар, каналдар, парақтар, бұрыштар түрінде жеткізіледі. Бұл бөліктер объектінің массасына шектеу қоя отырып, дәнекерленген құрылымды жасау қажет болғанда кеңінен қолданылады. Бұл материалды сонымен қатар әртүрлі автокөліктерге арналған ішкі және сыртқы мұқабаларды өндіру үшін сәтті пайдалануға болады. Оған қоса, одан мұнай тасымалдауға жарамды цистерналар жасауға болады, мысалы.