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:

s_в = 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