АЛУМИНИЈУМ И ЛЕГУРЕ АЛУМИНИЈУМА ЗА ЛИВЕЊЕ
СИЛУМИНИ -легуре алуминијума са силицијумом
- легуре алуминијума са силицијумом и бакром
- легуре алуминијума са бакром
- легуре алуминијума са магнезијумом
Легуре алуминијума деле се на:
- легуре за гњечење (деформабилне) и легуре за ливење.
Означавање легура алуминијума
По ЈУС-у легуре алуминијума се означавају словним и бројчаним симболима( у основној ознаци) и бројчаним симболима( који следе основну ознаку и од ње су одвојени тачком ). Прва словна ознака, у основној, припада хемијском симболу алуминијума ( основни метал ). После словне ознаке, у низу се наводе хемијски симболи легирајућих елемената по утицајности, и бројчане ознаке, које показују њихов процентуални садржај. Иза основне ознаке налази се двоцифрени бројчани симбол који означава стање легура.
20-23 | 30-39 | 40 | 42-48 | 60-89 | 90-98 |
Производно стање | Стање меко, меко жарено и рекристализовано | Производно стање | Стање хладне пластичне деформације | Термички обтађено стање | Друго стање |
На пример, AlMg2Mn1.60 – означава легуру алуминијума са ~ 2% магнезијума и ~ 1% мангана, а додатна ознака 60 показује да је легура у термички обрађеном стању.
Легуре алуминијума за гњечење могу бити:
1. легуре алуминијума за гњечење које се термички не обрађују- имају слабу чврстоћу, али добра својства пластичности. Имају добру заварљивост, отпорне су на корозију, користе се за израду мање оптерећених делова, пресованих и дубоко извлачених производа и за заварене конструкције.
2. легуре алуминијума за гњечење које се термички обрађују- морају се термички обрађивати да би им се побољшала механичка својства. Легирају се бакром, магнезијумом, силицијумом, цинком и литијумом. Најважније легуре алуминијума, из ове групе, дате су у табели:
Легуре | Назив | Ознака | Особине | Примена |
Al-Cu-Mg | дурали | AlCu3Mg AlCu5Mg1 AlCu5Mg2 | Rm<470 MPa 110 HB A<17 % | За оптерећене и јако оптерећене конструкције |
Al-Mg-Si | авиали | AlMgSi | Rm<330 MPa A<12 % | За средње оптерећене,бродоградња |
Al-Zn-Mg |
| AlZn5Mg3CU1 | Rm<520 MPa A <12,5 % | Авиоиндустрија,грађевинарство |
Дуралуминијум, легура алуминијума са бакром и магнезијумом, има смањену корозиону постојаност, згог чега се допунски легира манганом. Штетна примеса у овој легури је железо ( смањује чврстоћу и пластичност ). Дуралуминијум се добро пластично деформише, у хладном и у топлом стању. Термички се обрађују ( каљење и старење ) да се побољшају особине.
Авиали, имају нижу чврстоћу од дурала, али им је пластичност боља ( од њих се израђују лаке конструкције-цеви и шипке ) .
Легуре алуминијума за ливење деле се у пет група:
- I група- легуре алуминијума са силицијумом-(силумини);
- II група- легуре алуминијума са силицијумом и бакром;
- III група- легуре алуминијума са бакром;
- IV група –легуре алуминијума са магнезијумом; одликују се високим механичким својствима и великом отпорношћу према корозији; користе се за израду лаких одливака затранспортне машине;
- V група -легуре алуминијума са другим компонентама, у које поред набројаних спадају и никл, цинк и титан.
Слика- 1 Слика- 2 Слика - 3
Слика 1- Бакар се у дуралуминијуму налази у облику једињења (CuAl2), а силицијум у једињењу са магнезијумом (Mg2Si). Та једињења, на нормалној температури, налазе се највеђим делом на границама зрна легуре, а делимично и у облику чврстог раствора у кристалима алуминијума. Када се ова легура загреје до 5000 С почињу процеси дифузије, при чему се једињења шире по целокупној маси легуре и растварају у мрежи кристала алуминијума– структура са уситњеним зрнима (на слици 2). Једињења су дифундовала у зрнца алуминијума и честице једињења нису више на границама зрна – таква легура је пластична и може се обрађивати деформацијом. Ако се легура у таквом стању (чврстог раствора) нагло охлади у води собне температуре, долази до каљења легуре. Каљењем се заробљавају честице легирајуђих елемената Cu, Mg, Si у мрежицама кристала алуминијума. То стање није стабилно, јер се честице једињења одмах после каљења повлаче из мрежица (супротно процесу дифузије) и групишу се унутар зрна (слика 3).
Најпознатије легуре алуминијума за ливење су силумини и користе се у аутомобилској и авиоиндустрији. Отпорне су према дејству корозије, имају задовољавајуће механичке особине и добро се заварују. Обичан силумин садржи 12-13% Si. У процесу ливења силумину може да се дода мала количина натријума(модифицирање), због чега се мењају структура и особине.
Закључни део :
1. Основна својства и примена алуминијума
2. Легуре алуминијума за гњечење
3. Легуре алуминијума за ливење