АЛУМИНИЈУМ И ЛЕГУРЕ АЛУМИНИЈУМА ЗА ЛИВЕЊЕ     

               СИЛУМИНИ -легуре алуминијума са силицијумом

1. легуре алуминијума са силицијумом и бакром
2. легуре алуминијума са бакром
3. 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.