Цветные металлы и сплавы (стр. 4 )

Сплавы системы Al—Mn

Сплавы алюминия с марганцем, а в ряде случаев с добавкой магния (табл. 16.6), отличаются невысокой прочностью и высокой пластичностью, высокой коррозионной стойкостью и хорошей свариваемостью.

Таблица 16.6

Химический состав (масс. %) деформируемых сплавов системы Al—Mn
(остальное — Al) (ГОСТ 4784–97)

Марка сплава	Cu	Mn	Mg	Cr	Zn	Ti	Si	Fe
Российская	Международная
ММ 1403	3005	0,30	1,0–1,5	0,20–0,60	0,10	0,25	0,10	0,6	0,7
АМц 1400	3003	0,05–0,20	1,0–1,5	–	–	0,10	–	0,6	0,7
АМцС 1401	–	0,10	1,0–1,4	0,05	–	0,10	0,10	0,15–0,35	0,25–0,45
Д12 1521	3004	0,25	1,0–1,5	0,8–1,3	–	0,25	–	0,30	0,7

Эффект твердорастворного упрочнения в этих сплавах невелик, и для дополнительного упрочнения используют холодную деформацию. Из этих сплавов производят различный полуфабрикат: листы, трубы, плиты, проволоку и др. Механические характеристики сплава АМц приведены в табл. 16.7.

Технологические свойства. Сплавы Al—Mn не упрочняются термической обработкой. Для полного разупрочнения нагартованного материала проводится отжиг при температуре 300–500 ° С с охлаждением на воздухе. Для частичного разупрочнения и повышения пластичности проводится низкотемпературный отжиг при 200–290 ° С.

При производстве полуфабрикатов эти сплавы деформируются в горячем (при 320–470 ° С) и холодном состоянии. Температура ковки и штамповки 420–470 ° С, охлаждение на воздухе.

Параметры штампуемости листов из сплава АМц в отожженном состоянии при операциях формообразования деталей следующие: при вытяжке Квыт = 1,8–1,9; при отбортовке Котб = 1,4–1,5; при выдавливании Квыд = 18–22 %; минимальный радиус гиба Rmin = (0,8–0,555) × s (s — толщина листа).

Сплавы Al—Mn хорошо свариваются аргонодуговой, газовой и контактной сваркой. Обрабатываемость резанием неудовлетворительная, особенно в отожженном состоянии.

Применение. Эти сплавы используются в различных отраслях промышленности: для малонагруженных деталей (сварные баки, бензо - и маслопроводы и др.), изготовляемых глубокой вытяжкой; для радиаторов тракторов и автомобилей, в строительстве, для упаковочных материалов, заклепок и т. д.

Таблица 16.7

Гарантируемые механические характеристики полуфабрикатов из сплава АМц

Полуфабрикаты	Состояние	s в, МПа	d, %	t ср, МПа
не менее
Листы толщиной, мм:	М
0,3–3,0	£ 100–150	22	–
3,0–6,0	£ 100–150	20	–
0,3–6,5	Н2 (П)	150–220	6	–
0,3–0,5	Н	190	1	–
0,5–0,8	190	2	–
0,8–1,2	190	3	30
1,2–1,6	190	4	40
Трубы всех размеров	М	£ 130	–	–
Н	140	–	–
Профили всех размеров	М	£ 170	16	160
Прутки	ГП	170	16	–
Проволока для заклепок	Без ТО	–	–	70
Плиты толщиной 11–25 мм	ГК	120	15	–

Сплавы системы Al—Mg (магналии)

Алюминиевые деформируемые сплавы на основе системы Al—Mg являются термически неупрочняемыми. Они имеют невысокие прочностные характеристики — временное сопротивление и, в особенности, предел текучести, но отличаются высокой пластичностью, хорошей коррозионной стойкостью в различных средах и хорошо свариваются аргонодуговой сваркой.

ГОСТ 4784–97 определяет марки и химический состав этих сплавов (табл. 16.8), называемых магналиями.

Таблица 16.8

Марки и химический состав (масс. %) деформируемых сплавов системы Al—Mg

Марка сплава	Si	Fe	Cu	Mn	Mg	Cr	Zn	Ti	Другие элементы	Al	Плотность, (кг/м3) ∙ ∙ 10–3
Российская	Международная
Буквенная	Цифровая
АМг0,5	1505	5005, 5110	0,10	0,10	0,10	0,20	0,4–0,8	–	–	–	–	Остальное	2,7
АМг1	1510	5305	0,30	0,70	0,20	0,20	0,50–1,1	0,10	0,25	–	–	То же	2,69
АМг1,5	–	5050	0,40	0,70	0,20	0,10	1,1–1,8	0,10	0,25	–	–	То же	2,69
АМг2	1520	5251	0,40	0,50	0,15	0,10–0,50	1,7–2,4	0,05	0,15	0,15	–	То же	2,69
АМг2,5	–	5052	0,25	0,40	0,10	0,10	2,2–2,8	0,15–0,35	0,10	–	–	То же	2,68
АМг3	1530	5754, 5954	0,5–0,8	0,50	0,10	0,3–0,6	3,2–3,8	0,05	0,2	0,10	–	То же	2,66
АМг3,5	–	5154	0,25	0,40	0,10	0,10	3,1–3,9	0,15–0,35	0,20	0,20	0,0008 Be; 0,10–0,50 (Mn + Cr)	То же	2,66
АМг4	1540	5086	0,40	0,50	0,10	0,20–0,7	3,5–4,5	0,05–0,25	0,25	0,15	–	То же	2,66
АМг4,5	–	5083	0,40	0,40	0,10	0,40–1,0	4,0–4,9	0,05–0,25	0,25	0,15	–	То же	2,66
АМг5	1550	5056	0,50	0,50	0,10	0,3–0,8	4,8–5,8	–	0,20	0,02–0,10	0,0002–0,005 Be	То же	2,65
АМг6	1560	–	0,40	0,40	0,10	0,5–0,8	5,8–6,8		0,20	0,02–0,10	0,0002–0,005 Be	То же	2,64
АМг61	1561	–	0,40	0,40	0,10	0,7–1,1	5,5–6,5	–	0,20	–	0,0001–0,003 Be; 0,02–0,12 Zr	То же	2,64
–	01570	–	0,20	0,30	0,10	0,2–0,6	5,3–6,3	–	0,10	–	0,0002–0,005 Be; 0,05–0,15 Zr; 0,15–0,35 Sc	То же	2,64

Промышленные сплавы этой системы в соответствии с равновесной диаграммой состояния (рис. 16.2) представляют собой a - твердый раствор с частицами второй фазы Al3Mg2. Кроме того в сплавах могут присутствовать фазы, содержащие марганец, и фаза Mg2Si.