AMg sakausējums: īpašības un īpašības

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Alumīnija kā konstrukcijas materiāla izmantošana ir bijusi jau ļoti ilgu laiku. Tomēr tas izcēlās tikai ar zemo īpatnējo svaru, labu elastību un augstu izturību pret koroziju. Šī materiāla izturība un cietība bija ārkārtīgi zema. Problēmu daļēji novērsa padomju zinātnieki, pievienojot sastāvam magniju. Tādējādi AMG sakausējumi tika iegūti pirmo reizi.

Vispārīgs apraksts

Šodien ir vairākas šāda veida sakausējuma šķirnes. Visi no tiem atšķiras viens no otra pēc īpašībām un darbības jomas. Piemēram, varat apsvērt otrās un trešās kategorijas īpašības, tas ir, AMg-2 un AMg-3. AMG sakausējuma sastāvs šajā gadījumā ir papildināts ar tādiem elementiem kā Si un Mn. Arī izturība pret koroziju saglabājās augstā līmenī, laba metināmība parādījās, izmantojot tādus metināšanas veidus kā punktmetināšana, veltnis, gāze. Turklāt šīm divām materiālu grupām ir raksturīga laba aukstā un karstā deformācija.

Intervāls karstsdeformācija, piemēram, ir apgabalā no 340 līdz 430 °C. Dzesēšana pēc šāda veida deformācijas tiek veikta brīvā dabā. Ir arī vērts piebilst, ka šāda veida AMG sakausējumi nav sacietējuši ar termisko apstrādi. Profili bieži tiek izgatavoti no šī materiāla. To ražošanā tiek izmantoti divu veidu atkausēšana: zema 270-300 °C temperatūrā un augsta 360-420 °C temperatūrā.

AMG-6 apraksts

Šodien visi AMG sakausējumi pieder deformējamo vielu kategorijai. Ir vērts piebilst, ka leģēšanai izmantoto elementu skaitu, kā arī mehāniskās īpašības regulē GOST 4784-97. Saskaņā ar šo dokumentu, papildus AMg sakausējumam - alumīnijam un mangānam, sastāvā ir arī citas ķīmiskas vielas.

Ķīmiskais sastāvs

Ir vērts ņemt vērā AMg-6 ķīmisko sastāvu, jo tas tiek uzskatīts par labāko starp visiem līdzīgiem materiāliem.

1. Protams, pirmais elements sarakstā ir magnijs, kas svārstās no 5,8% līdz 6,8%. Šis elements ir galvenais alumīnija cietinātājs. Ja kompozīcijai pievieno tikai 1% magnija no kopējās alumīnija masas, tad, neapdraudot elastību, var panākt stiprības pieaugumu par aptuveni 35 MPa. Tomēr jāņem vērā, ka magnijs samazina dabisko izturību pret koroziju. Tas kļūst īpaši pamanāms, ja tā daudzums sāk pārsniegt 6%, un daļa, kas izgatavota no alumīnija sakausējuma AMg-6, ir pakļauta statiskai slodzei.
2. Ir pievienots arī mangānssumma no 0,5 līdz 0,8%. Tas ir nepieciešams alumīnija graudu izmēra slīpēšanai, kas pozitīvi ietekmēs mehāniskās īpašības. Turklāt šis elements ievērojami samazina segregācijas risku – ķīmiskā sastāva nevienmērīgu sadalījumu pa alumīnija virsmu.
3. Ieviests 0,06% titāna, lai uzlabotu apstrādes īpašības. Tas galvenokārt attiecas uz materiāla metināmību. Titāns spēj samazināt sakausējuma struktūru līdz smalkākam graudainam, kā arī samazināt noslieci uz plaisāšanu. Tas viss noved pie tā, ka sakausējuma AMg-6 materiālā metināto šuvju stiprība ievērojami palielinās.
4. Nātrijs 0,01% apmērā. Šeit jāsaka, ka šis elements kompozīcijai nav pievienots speciāli, jo tas ir ļoti nevēlami, tas parādās kriolītu saturošu plūsmu kušanas dēļ. Nātrija kušanas temperatūra ir tikai 96 ° C, kas ir daudz zemāka nekā paša alumīnija kušanas temperatūra. Šī iemesla dēļ var teikt, ka šāda veida AMG sakausējuma īpašības ir papildinātas ar paaugstinātu sarkano trauslumu nātrija dēļ.
5. Varš 0,01% apmērā. Šī viela pieder pie alumīnija kaitīgo piemaisījumu kategorijas. Vara klātbūtne ievērojami samazina šī materiāla izturību pret koroziju. Turklāt tas pasliktina sakausējuma elastību. Tomēr šeit jāpiebilst, ka pat neliels vara daudzums ievērojami palielina mehānisko veiktspēju, tas ir, izturību un cietību.

AMG-6 trūkumi

Neskatoties uz visiem papildinājumiem, šim sakausējumam joprojām ir daži trūkumi.

1. Sakausējuma tecēšanas stiprumspietiekami zems. Lai kaut kā izvairītos vai samazinātu šī trūkuma ietekmi, kompozīcijai var pievienot līdz 0,8% cinka vai arī virsmu sacietēt.
2. Vēl viens būtisks trūkums ir nespēja sacietēt termiskās apstrādes ietekmē. Nevar sacietēt visus sakausējumus, kuros magnija saturs ir mazāks par 8%.

Alumīnija sakausējumu pozitīvās īpašības

Dažādu ķīmisko elementu ieviešana ir novedusi pie tā, ka dažas īpašības ir būtiski uzlabotas.

1. Mehāniskās īpašības ir sasniegtas apmierinošā līmenī. Pēc atkausēšanas stiepes izturība ir 340 MPa, tāda pati kā parastajiem tēraudiem. Arī cietība tika ievērojami uzlabota. Sakausējumam AMg-6 ir augstākais indekss starp citiem.
2. Saglabāja zemu daļu. Tas nozīmē, ka šī sakausējuma elementu izmantošana joprojām ir ļoti aktuāla, īpaši tajos konstrukcijās, kur ir stingras prasības objekta masai.
3. Izturība pret koroziju. Ja agrāk tas bija pietiekami augsts, tad sakausējums kļūst pilnīgi neievainojams pret atmosfēras gaisa, ūdens, kā arī vāju skābju un sārmu grupas iedarbību. Tomēr, lai iegūtu visas šīs īpašības, atkausēšana ir jāveic un tikai zemā temperatūrā.
4. Alumīnija-magnija sakausējuma vibrācijas pretestība bija diezgan augsta un sasniedza 130 MPa.
5. Augstas tehnoloģijas. Tas nozīmē, ka sakausējuma metināmība pieder pie pirmās kategorijas, tas ir, blīvums unmetinājuma šuves stiprums ir gandrīz vienāds ar cieto materiālu. Turklāt elastība ir ļoti augsta, un spiedes pagarinājums bija 20%.

Materiāla pielietojums

Tas bija AMg-6 sakausējums, kas kļuva par visizplatītāko. Tas tiek piegādāts būvmateriālu tirgum dažādu izmēru stieņu, kanālu, lokšņu, stūru veidā. Šīs detaļas tiek visplašāk izmantotas, ja nepieciešams izveidot metinātu konstrukciju ar objekta masas ierobežojumu. Šo materiālu var arī veiksmīgi izmantot, lai ražotu gan iekšējās, gan ārējās apvalkus visdažādākajiem mehāniskajiem transportlīdzekļiem. Turklāt no tā var izgatavot tvertnes, kas piemērotas, piemēram, naftas transportēšanai.