8.2.2. Назначение алюминиевых сплавов

Алюминиевые сплавы благодаря низкой удельной прочности (?в/?) широко применяются в промышленности.

Деформируемые алюминиевые сплавы, хорошо обрабатываются прокаткой, ковкой, штамповкой.

Сплавы типа АМц и АМг имеют невысокую прочность, хорошую пластичность, свариваемость и коррозионную стойкость. Упрочняются они только холодной пластической деформацией. Применяют их для изделий, получаемых глубокой вытяжкой, сваркой (трубопроводы для бензина и масла, сварные баки, заклепки, переборки, корпуса и мачты судов, узлы подъемных кранов, рамы вагонов, кузова автомобилей и др.).

Дуралюмины характеризуются хорошим сочетанием прочности и пластичности, хорошо свариваются точечной сваркой и практически не свариваются плавлением из-за высокой склонности к трещинообразованию. Применяются: Д1 – для лопастей воздуш

ных винтов, узлов креплений, строительных конструкций и др.; Д16, Д19 – для силовых элементов конструкций самолетов (шпангоутов, нервюр, тяги управления, лонжеронов), кузовов грузовых автомобилей, буровых труб и др.; Д18 – для заклепок; ВД17 – для лопаток компрессора двигателей, работающих при температуре до 250°С.

Высокопрочные сплавы отличаются высокими временным сопротивлением и пределом текучести, но не являются теплопрочными, их можно использовать до температур не выше 100-120°С. Сплавы применяют для высоконагруженных конструкций, работающих в основном в условиях напряжений сжатия (деталей обшивки, стрингеров, шпангоутов, лонжеронов самолетов и др.). Сплав В95 является наиболее универсальным, по прочности значительно превосходит дуралюмины (при нормальной температуре). Сплав В96Ц1 – наиболее высоколегированный и самый прочный из всех деформируемых алюминиевых сплавов. Однако он уступает сплаву В95 в пластичности и коррозионной стойкости.

Ковочные алюминиевые сплавы имеют, повышенную пластичность в горячем состоянии, стойки к образованию трещин при горячей пластической деформации, удовлетворительно соединяются точечной и шовной сваркой. Сплав АК6 применяют для изготовления сложных штамповок (крыльчатки вентиляторов для компрессоров реактивных двигателей, корпусные агрегатные детали, крепежные детали и др.). Сплав АК8 применяют для высоконагруженных деталей самолетов, изготовленных ковкой и штамповкой (рамы, фитинги, пояса лонжеронов и др.). Сплавы АК4 и АК4-1 сохраняют механические свойства при повышенных температурах, стойки против окисляющего воздействия горячих газов, износостойки. Используют их для изготовления деталей реактивных двигателей (крыльчатых насосов, колес, компрессоров, заборников, дисков, лопаток, обшивки и силовых каркасов сверхзвуковых самолетов).

Деформируемые алюминиевые сплавы типа АД и АВ имеют высокую пластичность, коррозионную стойкость, достаточную пластичность, удовлетворительно свариваются. Сплав АД31 применяется для изготовления деталей невысокой прочности (для отделки кабин самолетов и вертолетов с различными цветовыми покрытиями; в строительстве для дверных рам, оконных переплетов, эскалаторов; в автомобильной, легкой и мебельной промышленности). Сплав АДЗЗ применяется для деталей средней прочности, работающих во влажной атмосфере и морской воде (лопастей вертолетов, барабанов колес гидросамолетов). Сплав АВ применяется для деталей, от которых при изготовлении требуется высокая пластичность в холодном и горячем состоянии (лопастей вертолетов, штампованных и кованых деталей сложной конфигурации).

Литейные алюминиевые сплавы должны иметь хорошую жидкотекучесть, малую усадку, низкую склонность к образованию горячих трещин и пористости, а также высокие механические и антикоррозионные свойства. По назначению литейные алюминиевые сплавы условно разбивают на сплавы:

1) отличающиеся высокой герметичностью (АК12 (АЛ2), АК9ч (АЛ4), АК7ч (АЛ9), АК7пч (АЛ9-1), ВАЛ8, АЛ34), используемые для изготовления мелких, средних и крупных литых деталей ответственного назначения – корпусов компрессоров, картеров, двигателей внутреннего сгорания, турбинных колес турбохолодильников, вентиляторов, деталей авиационных колес, барабанов, кронштейнов и др.;

2) высокопрочные жаропрочные сплавы (АМ5 (АЛ19), АК5М5 (АЛ5), АК5Мч (АЛ5-1), АЛЗ, АЛЗЗ), используемые дли крупногабаритных отливок, получаемых в основном в песчаных формах (АЛ19), для корпусов арматуры и приборов, головок цилиндров двигателей воздушного охлаждения и др.;

коррозионно-стойкие сплавы (АЦМг (АЛ24), АЛ8, АЛ22, АЛ27, АЛ27-1), применяемые для изготовления силовых деталей, работающих, при температурах от -60

1) до +60°С, для деталей, работающих в различных климатических условиях, включая воздействие морской воды и тумана.

Антифрикционные сплавы алюминия предназначены для изготовления подшипников (опор) скольжения, которые широко применяют в современных машинах и приборах из-за их устойчивости к вибрациям, бесшумности в работе, небольших габаритов.

Антифрикционность – способность материала обеспечивать низкий коэффициент трения скольжения и, тем самым, низкие потери на трение и малую скорость изнашивания сопряженной детали – стального или чугунного вала.

Антифрикционные свойства алюминиевых сплавов достаточно высоки. Из-за хорошей теплопроводности граничный слой смазочного материала на этих сплавах сохраняется при больших скоростях скольжения и высокого давления.