2.1 Деформовні сплави, що не зміцнюються термообробкою

Сплави систем АІ-Мп, Al-Mg характеризуються високою пласти­чністю та низьким рівнем міцності.

Відповідно до діаграми стану (рис.2.1), марганець може знахо­дитись в сплавах у твердому розчині та у вигляді сполуки МпАІ6. Мак­симальна розчинність марганцю в а-фазі при температурі 658°С -1,4%, в інтервалі 550-450°С спостерігається різке зменшення розчин­ності. При температурі 658°С з рідини, що містить 1,95% Мп, криста­лізується евтектика (а+МпА16).

До особливостей цієї системи належать вузький інтервал крис­талізації а-твердого розчину (0,5-1 °С) та кристалізація при швидкому охолодженні нестійкої фази МпА14, що при наступному нагріванні пе­ретворюється на стабільну сполуку МпА16.

Промислові сплави (АМц) містять від 1 до 1,6% Мп, характери­зуються високою пластичністю, технологічністю, добре зварюються і є корозійностійкими. З цих сплавів виготовляють листовий прокат та труби. Термічна обробка - рекристалізаційне відпалення (450-470°С). Недоліком сплавів є схильність до аномального росту зерна під час відпалення, причина виникнення дефекту - неоднорідність структури, пов'язана з низькою дифузійною рухомістю марганцю в алюмінії. Ре­кристалізація починається утворенням невеликої кількості центрів, де зерно встигає зрости до початку рекристалізації в інших об'ємах. На­півфабрикат з АМц випускають у м'якому, відпаленому (АМцМ) та напівнагартованому (АМцП) станах.

В сплавах типу АМг відповідно до діаграми стану (рис.2.2), маг­ній може знаходитись в сплавах у твердому розчині та у вигляді сполу­ки в-фази (Мй2А13). При температурі 450°С з рідини (36,9%Мй) кристал

 

Рисунок 2.1 - Діаграма стану системи А1-Мплізується евтектика (а+Мй2А13). Розчинність магнію в алюмінії при те­мпературі 450°С - 17,4%, при кімнатній - 1,4%. При швидкому охоло­дженні під час кристалізації існує можливість появи евтектичної Р-фази в структурі сплавів, що містять понад 1-2% М§. Після гомогенізації Р-фаза зникає.

 

Рисунок 2.2 - Діаграма стану системи А1-Мй

Зі збільшенням вмісту магнію, приблизно до 15%, зростає міц­ність, пластичність майже не змінюється від 3 до 12%Мй (рис.2.3).

 

% (тс)

Рисунок 2.3 - Вплив магнію на механічні властивості сплавів системи А1-Мй

Корозійна стійкість погіршується при вмісті магнію понад 6%. Сплави легують марганцем (утворює сполуки МпА16) та хромом для збільшення міцності, титаном - для поліпшення технологічності призварюванні. Хром, титан, ванадій сприяють рівномірному виділенню Р-фази, поліпшують корозійну стійкість сплавів.

Сплави системи А1-Мй характеризуються поєднанням достат­ньої міцності, високої пластичності, корозійної стійкості та зварюва­ності, вібростійкі. Застосовують для зварних конструкцій. Маркіру­ють: АМг2 (1,8-2,8% Мй), АМг5(4,8-5,8% Мй), АМг6(5,8-6,8% Мй) -зі збільшенням порядкового номера зростає міцність. Напівфабрикати можуть бути "м'якими" (АМг5М), напівнагартованими (АМг5П) та нагартованими (АМг5Н, ступінь деформації - 20-30%).