§ 4. АЛЮМИНИЕВЫЕ
СПЛАВЫ. Механические свойства алюминиевых литейных сплавов.
Алюминиевые сплавы нашли
широкое распространение в промышленности, благодаря малой массе,
сравнительно невысокой температуре плавления, высокой коррозионной
стойкости, малой склонности к образованию трещин, сравнительно
небольшой усадке, хорошей обрабатываемости и другим свойствам.
По ГОСТ 2685-75 в
зависимости от химического состава различают пять групп алюминиевых
сплавов.
К первой группе относятся
сплавы алюминия с кремнием - силумины, содержащие кремний от 6
до 13%, магний, марганец и другие элементы. В эту группу входят АЛ2,
АЛ4, АЛ9 и др.
Вторая группа -
сплавы алюминия с кремнием и медью, содержащие кремний от 3 до 8,5%,
медь от 1 до 8%. В состав этих сплавов входят также марганец, магний
и другие элементы. К этой группе относятся АЛ3, АЛ5, АЛ6, АЛ32 и др.
Третья группа -
сплавы алюминия с медью, содержащие медь в пределах 4-6,2%. К
сплавам этой группы относятся АЛ7, АЛ19 и др.
Четвертая группа -
сплавы алюминия с магнием, содержащие магний от 4,5 до 13%. В состав
сплава входят также кремний и марганец. К этой группе относятся АЛ8,
АЛ 13, АЛ22 и др.
Пятая группа -
сплавы сложного химического состава, содержащие магний, кремний,
марганец и медь. К этой группе относятся АЛ1, АЛ 11, АЛ21, АК21М2,
5Н25 и др.
В табл. 120 приведены
механические свойства некоторых алюминиевых литейных сплавов, их
характеристика и назначение.
120. Алюминиевые сплавы
Сплав
Предел прочности
при растяжении, кгс/мм2
Относительное
удлинение, %
Твердость
НВ
Линейная усадка,%
Жидко-
текучесть (мм) по спиральной пробе
Характеристика
Назначение
не
менее
АЛ2
15
4
50
0,9
820
Обладают
хорошими литейными свойствами, склонны к образованию газовой
пористости
Тонкостенные
сложные детали (корпуса насосов, блоки двигателей, детали приборов
и др.), работающие при температурах не выше 200° С
АЛ4
15
2
50
1,0
750
АЛ
9
16-19
2-4
50
1,0
770
АЛ8
29
9
60
1,3
600
Повышенные
механические свойства, коррозионно-стойкие, хорошо поддаются
механической обработке резанием. Пониженные литейные свойства
Детали,
работающие в атмосферных и морских условиях при температурах до
60° С - сплавы АЛ8, АЛ27, до 150° С - сплавы
АЛ 13, АЛ22
АЛ27
32
12
75
1,2
-
АЛ
13
15
1
55
1,2
500
АЛ22
18
1
90
1,2
650
Сплав
Предел прочности
при растяжении, кгс/мм2
Относительное
удлинение, %
Твердость
НВ
Линейная усадка,%
Жидко-
текучесть (мм) по спиральной пробе
Характеристика
Назначение
не
менее
АЛ7
20-22
6
60
1,4
280
Обладают
повышенными механическими свойствами, пониженной коррозионной
стойкостью и литейными свойствами. Менее склонны, чем силумины, к
образованию газовой пористости
Детали
(кронштейны, стойки и др.), работающие с повышенными нагрузками
при температурах до 250° С
АЛ19
30-34
8-4
70-90
1,25
410
АЛ
1
18-21
1,0
80-95
1,35
-
Повышенные
механические и жаропрочные свойства
Детали
автотракторных двигателей
АЛ20
21-25
1,0
65-75
1,20
600
АЛ21
18-21
1,0
65-75
1,20
700
АЛ24
22-27
2,0
60-70
1,20
-
АЛ3
14-21
0,5-2,0
65-75
1,15
700
Удовлетворительные
механические свойства, хорошо поддаются механической обработке
резанием
Корпуса
арматуры и приборов, головки цилиндров воздушного охлаждения,
детали приборов и др., работающие с малой и средней нагрузкой при
температурах до 250° С
АЛ
5
16-23
0,5-1,0
65-70
1,10
750
АЛ
6
15
1,0
45
1,10
650
Примечание. Механические
свойства сплавов даны с учетом соответствующих для каждого сплава
режимов термической обработки.