Марки алюминия: виды, свойства и области применения

Сегодня алюминий используется практически во всех отраслях промышленности, начиная с производства пищевой посуды и заканчивая созданием фюзеляжей космических кораблей. Для тех или иных производственных процессов подходят только определенные марки алюминия, которые обладают определенными физико-химическими свойствами.

Главные свойства металла – высокая теплопроводность, ковкость и пластичность, устойчивость к образованию коррозии, небольшой вес и низкое омическое сопротивление. Они находятся в прямой зависимости от процентного содержания примесей, входящих в его состав, а также от технологии получения или обогащения. В соответствии с этим выделяют основные марки алюминия.

Виды алюминия

Все марки металла описаны и внесены в единую систему признанных национальных и международных стандартов: Европейских EN, Американских ASTM и международных ISO. В нашей стране марки алюминия определены ГОСТом 11069 и 4784. Во всех документах алюминий и его сплавы рассматриваются отдельно. При этом сам металл подразделяется именно на марки, а сплавы не имеют конкретно определенных знаков.

В соответствии с национальными и международными стандартами, следует выделить два вида микроструктуры нелегированного алюминия:

• высокой чистоты с процентным содержанием более 99,95%;
• технической чистоты, содержащей около 1% примесей и добавок.

В качестве примесей чаще всего рассматривают соединения железа и кремния. В международном стандарте ISO для алюминия и его сплавов выделена отдельная серия.

Маркировка

И последний аспект, на который непременно необходимо обратить внимание – маркировка. Марка алюминия напрямую зависит от его «чистоты», иными словами соотношением основного элемента к вспомогательным. Рассмотрим три основных вида:

• А999 – абсолютно чистое изделие, соотношение посторонних примесей 0,99449 на общий вес. Применяется в электронной отрасли;
• А995 – высокая чистота. Применяется для покрытия металлопрокатной продукции защитным слоем (антикоррозийным);
• А85 – исключительно техничный сплав. Необходим для производства горячекатаных кругов, кабелей, штекеров, некоторых крепежных строительных элементов.

Помимо этого, на конечном изделии можно увидеть многобуквенную маркировку (к примеру – АМг), что означает вхождения в состав продукта алюминия и магния. Особое внимание стоит уделить двум маркировкам: Д и ВАД. Первая обозначает дюралюминий – особый сплав, в состав которого входят бром, никель, хром и в низком соотношении свинец. Используется для сложных конструкций, где важнее всего – прочность и устойчивость. Вторая маркировка – ВАД, означает деформируемый металл. Данный сплав имеет повышенную гибкость и ковкость и может использоваться для обработки помещений или нанесения защитного слоя на металлопрокатную продукцию.

На протяжении последних нескольких десятков лет, данный металл удерживает устойчивую позицию в строительстве. Благодаря ему, возможно осуществить сложные инженерные проекты, в которых главной задачей является уменьшить общий вес конструкции, при сохранении исходной прочности. Алюминий лишь начинает набирать мировую популярность благодаря внушительным характеристикам и эксплуатационным данным, но по прогнозам специалистов, уже через 10-20 лет, практически все медные элементы будут заменены именно на этот металл.

Марки алюминия

Технический вид материала делится на определенные марки, которые закреплены за соответствующими стандартами, например АД0 по ГОСТ 4784-97. При этом в классификацию входит и металл высокой частоты, чтобы не создавать путаницу. Данная спецификация содержит следующие марки:

1. Первичный (А5, А95, А7Е).
2. Технический (АД1, АД000, АДС).
3. Деформируемый (АМг2, Д1).
4. Литейный (ВАЛ10М, АК12пч).
5. Для раскисления стали (АВ86, АВ97Ф).

Кроме того, выделяют и категории лигатуры – соединения алюминия, которые используются для создания сплавов из золота, серебра, платины и других драгоценных металлов.

Как выбрать марку алюминиевого сплава для своих изделий.

В этой статье рассмотрим вопрос выбора марки алюминиевого сплава с точки зрения дальнейшей декоративной обработки изделий из этого материала.

Существует большое количество марок алюминиевого сплава, которые подразделяются на два основных вида: литейные и деформируемые. К литейным относятся сплавы типа АЛ и АК (например АЛ4, АЛ9, АЛ33, АЛ19, АК9, АК5 и т.п.) Которые в свою очередь подразделяются на группы по основе образования систем (например алюминий-кремний, алюминий-кремний-медь, алюминий-магний, алюминий медь). К деформируемым сплавам относятся сплавы типа АД, АМГ, АМц, Д (АД0, АД1, АМг5,АМг6, Д16, Д18 и т.д.) их подразделяют по прочностным свойствам (по одному из типов свойств): мягкие, сплавы умеренной прочности и высокопрочные. Разновидность марок сплавов алюминия большое и сложное, поэтому их описание будет очень ёмким, достаточно сказать, что все сплавы имеют свой уникальный химический состав и, как следствие, содержание тех или иных легирующих элементов в сплаве отражаются на его физических свойствах.

При необходимости проведения процессов анодирования, выбор марки материала, является одним из ключевых моментов, если изделиям необходимо придать декоративный вид с помощью данной обработки. Основную роль при этом играет химический состав сплава, т.к. содержание тех или иных компонентов может неблагоприятно сказаться на внешнем виде изделий. Так, например, литейные сплавы (или силумины) с большим содержанием кремния в своем составе практически не «поддаются» анодированию с окрашиванием в цвет, при этом образуется рыхлая и тонкая анодная плёнка которую невозможно окрасить в растворах красителях. К сожалению, именно по этим причинам многие владельцы авто и мото техники не могу произвести внешнее преобразование тех или иных узлов своего транспорта. Однако, существуют процессы позволяющие выполнить анодирование силуминов, но они настолько сложны, дорогостоящи и редкие, что можно сказать «практически отсутствуют».

Для марок деформируемых сплавов содержание некоторых элементов, которые вводятся для улучшения механических и антикоррозионных свойств, может оказаться слишком высоким и при этом анодная пленка приобретает различные оттенки и дефекты:

большое содержание железа может привести к образованию серого осадка и черных полос на изделиях, марганца – к коричневому оттенку пленки, магния и цинка к темно серому, хрома к желтому оттенку пленки, а большое содержание титана к снижению яркости анодной пленки. При проведении анодирования с окрашиванием в цвет со светлыми тонами эти дефекты могут быть значительными, однако, при окрашивании в чёрный цвет данные дефекты становятся менее заметны.

Стоит упомянуть об изделиях изготовленных из листового материала. Вне зависимости от марки материала на большинство «алюминиевого металла», которое идет в виде листов, заводом изготовителем наносится так называемый плакирующий слой (плакирование- покрытие поверхности тонким слоем чистого алюминия ) наносимое для создания дополнительной антикоррозионной защиты. При этом в шифре сплава появляется дополнительная литера «А», «Б» или «У» (например Д16 АТ,АМг6БМ) которые информируют о толщине плакирующего слой: 2-4%, 1.5%, 4-8% соответственно (процент от толщины листа). В связи с особенностью нанесения данного слоя на металл, при проведении анодирования не всегда получается добиться необходимого цвета изделий (они выходят на несколько тонов светлее требуемого), могут проявляться разнотонности в виде пятен или переходов цвета. Так же стоит сказать, что проведение полировки такого листового материала, тоже может привести к появлению пятен.

Всё вышеизложенное имеет большое значение при проведении декоративного анодирования, однако при нанесении анодной пленки для технических нужд это ни каким образом не отражается на свойствах нанесенной пленки.

И в качестве рекомендаций к выбору марки алюминиевого сплава под анодирование с дальнейшим окрашиванием к вашим изделиям, можем предложить следующее:

— для изготовления деталей с зеркальным блеском можно применять алюминий марок А99, А97, А95 или А7. Несколько меньший блеск имеет поверхность деталей из алюминия марок А6, АД1 или алюминиевых сплавов АМг3, АД31, АД33.

Первичный алюминий

Первичный алюминий (марка А5) – типичный пример данной группы. Его получают путем обогащения глинозема. В природе металл в чистом виде не встречается ввиду его высокой химической активности. Соединяясь с другими элементами, он образует бокситы, нефелины и алуниты. Впоследствии из этих руд получают глинозем, а из него с помощью сложных химико-физических процессов — чистый алюминий.

ГОСТ 11069 устанавливает требования к маркам первичного алюминия, которые следует отметить путем нанесения вертикальных и горизонтальных полос несмываемой краской различных цветов. Данный материал нашел широкое применение в передовых отраслях промышленности, главным образом там, где от сырья требуются высокие технические характеристики.

Технический алюминий

Техническим алюминием называют материал с процентным содержанием инородных примесей менее 1%. Очень часто его также называют нелегированным. Технические марки алюминия по ГОСТу 4784-97 характеризуются очень низкой прочностью, но высокой антикоррозионной стойкостью. Благодаря отсутствию в составе легирующих частиц на поверхности металла быстро образуется защитная оксидная пленка, которая отличается устойчивостью.

Марки технического алюминия отличаются и хорошей тепло- и электропроводностью. В их молекулярной решетке практически отсутствуют примеси, которые рассеивают поток электронов. Благодаря этим свойствам материал активно используется в приборостроении, при производстве нагревательного и теплообменного оборудования, предметов освещения.

Деформируемый алюминий

К деформируемому алюминию относят материал, который подвергают горячей и холодной обработке давлением: прокатке, прессованию, волочению и другим видам. В результате пластических деформаций из него получают полуфабрикаты различного продольного сечения: алюминиевый пруток, лист, ленту, плиту, профили и другие.

Основные марки деформируемого материала, используемого на отечественном производстве, приведены в нормативных документах: ГОСТ 4784, OCT1 92014-90, OCT1 90048 и OCT1 90026. Характерной особенностью деформируемого сырья является твердая структура раствора с большим содержанием эвтектики – жидкой фазы, которая находится в равновесии с двумя или более твердыми состояниями вещества.

Область применения деформируемого алюминия, как и та, где применяется алюминиевый пруток, достаточно обширна. Он используется как в областях, требующих высоких технических характеристик от материалов — в корабле- и самолетостроении, так и на строительных площадках в качестве сплава для сварки.

Литейный алюминий

Литейные марки алюминия используются для производства фасонных изделий. Их главной особенностью является сочетание высокой удельной прочности и низкой плотности, что позволяет отливать изделия сложных форм без образования трещин.

Согласно своему назначению, литейные марки условно делятся на группы:

1. Высокогерметичные материалы (АЛ2, АЛ9, АЛ4М).
2. Материалы с высокой прочностью и жароустойчивостью (АЛ 19, АЛ5, АЛ33).
3. Вещества с высокой антикоррозионной устойчивостью.

Очень часто эксплуатационные характеристики изделий из литейного алюминия повышают различными видами термической обработки.

Алюминий и его сплавы

Свойства алюминия.

Алюминий – металл серебристо-белого цвета. Он не имеет аллотропических превращений, кристаллизуется в решётке гранецентрированного куба, с периодом, а = 4,0041 мм. Алюминий обладает низкой плотностью (2,7 г/см3), хорошей теплопроводностью (0,52 кал/см*с*ОС), низким электросопротивлением (0,027 Ом.мм2/м), составляющим 65 % от меди, высокой коррозионной стойкостью, низкой прочностью Ϭв =40 МПа, высокой пластичностью δ =50 %. Температура плавления составляет 660ОС. Литейные свойства чистого алюминия не высоки. Алюминий хорошо обрабатывается давлением, сваривается газовой и контактной сваркой, плохо обрабатывается резанием. Из-за легкого окисления на воздухе и образования на поверхности плотной окисной пленки окисла Al2О3, предохраняющей его от дальнейшего окисления, алюминий хорошо противостоит коррозии в атмосферных условиях, в воде и других средах. Алюминий стоек в концентрированной азотной кислоте, а также в органических кислотах (лимонной, уксусной, винной и др.), и в контакте с пищевыми продуктами. В зависимости от содержания примесей первичный алюминий бывает особой чистоты (0,001 % примесей), высокой чистоты и технической чистоты и др. (табл.1). Выпускается в виде проката (листы, профили, прутки и др.). Технический алюминий применяется для ненагруженных деталей, когда от материала требуется легкость, коррозионная стойкость. Из алюминия изготавливаются рамы, двери, трубопроводы, фольга, цистерны, посуда, теплообменники, конденсаторы, шины, кабели и другие детали (рис. 19).

Рис. 19 Изделия из алюминия

Таблица 1

Маркировка алюминиевых сплавов. Единой цифровой маркировки алюминиевых сплавов не существует, деформируемые, литейные и спеченные сплавы маркируются по-разному. Деформируемые сплавы имеют буквенную и буквенно-цифровую маркировку, причем выбор букв и цифр производится случайным образом: сплав Al-Si-Cu-Mg, обозначается АВ (авиаль), сплав Al-Mn обозначается АМц, а сплав AlMg обозначается —АМг. Цифры, следующие за буквами, приблизительно соответствуют содержанию легирующего элемента. Для группы сплавов первые цифры после букв обозначают соответственно:

1. сплавы, упрочняемые Сu и Mg (Д16);
2. сплавы, упрочняемые Cu, Mn, или Cu, Mn, Cd, Li (Д20);
3. сплавы, упрочняемые Mg и Si (АД31);
4. сплавы, упрочняемые Zn и Mg или Zn, Mg и Cu (В95) и т.д.

Ковочные сплавы маркируются буквами АК (АК6, АК8), а дуралюмины – буквой Д.

Порошковые сплавы маркируются буквами САП (спечённая алюминиевая пудра) или САС (спеченый алюминиевый сплав). Цифра после букв – порядковый номер.

Литейные сплавы маркируются буквами и цифрами: буква обозначает наличие легирующего элемента, а цифра, стоящая после буквы – среднее содержание элемента в %. (К – кремний, М – медь, Мц – марганец, Мг – магний, Н – никель, Ц – цинк). Например, АК12М2— кремния 12%, меди 2%, остальное – алюминий.

Состояние полуфабрикатов из деформируемых сплавов обозначается буквенно-цифровой маркировкой: М – мягкий, отожженный; Т – закаленный и естественно состаренный; Т1 – закаленный и искусственно состаренный; Н — нагартованный; П – полунагартованный; Н1 – усиленно нагартованный (нагартовка листов примерно на 20 %); ТН – закаленный, естественно состаренный, нагартованный; Т1Н – закаленный, нагартованный и искусственно состаренный; Т1Н1 – закаленный, нагартованный на 15-20 % и искусственно состаренный.

На способ литья указывают буквы: З – в землю; О – в оболочковые формы; В – по выплавляемым моделям; К – в кокиль; Д – под давлением. Буква М обозначает, что сплав при литье подвергается модифицированию.

Алюминиевые сплавы подразделяют на литейные и деформируемые.

Литейные алюминиевые сплавы

Литейные сплавы должны обладать высокой жидкотекучестью, малой склонностью к образованию горячих трещин и пористости. Для обеспечения высокого уровня литейных свойств необходим минимальный эффективный интервал кристаллизации. Наиболее высокие литейные свойства имеют сплавы с эвтектической структурой. Наиболее распространенными литейными сплавами являются сплавы алюминия с высоким содержанием кремния (более 5 %), называемые силуминами, на рис. 20 показаны изделия, изготовленные из силуминов.

Рис. 20 Детали из силуминов

Силумины (алюминий + кремний) имеют состав, близкий к эвтектическому, и поэтому обладают высокими литейными свойствами. Широкое распространение получил силумин марки (АЛ2), содержащий 10-13 % кремния, обладающий высокой коррозионной стойкостью. Его структура состоит из α – твердого раствора и эвтектики, α + β (рис. 21). Прочность силумина невелика: Ϭв =180 МПа, Ϭ0,2 = 80 МПа, δ = 7 – 8%.

Кроме силуминов применяют литейные сплавы, легированные медью и магнием. Они имеют несколько худшие литейные свойства, но более высокие механические характеристики, в том числе при повышении температуры. Эти сплавы могут подвергаться термической обработке.

Для измельчения зерна и улучшения механических свойств литейные алюминиевые сплавы подвергают модифицированию. В качестве модификаторов применяют смеси солей NaF и NaCl в количестве 2 – 3 % от массы сплава. После модифицирования прочность силуминов увеличивается на 25%, а относительное удлинение в 2 раза.

Рис. 6.21 Диаграмма состояния, структуры и свойства силуминов

Деформируемые алюминиевые сплавы делятся на не упрочняемые и упрочняемые термообработкой

Деформируемые сплавы, не упрочняемые термообработкой, имеют сравнительно низкую прочность, но более высокую пластичность и коррозионную стойкость. Их применяют в отожженном состоянии или упрочняют с помощью холодной пластической деформации. К таким сплавам относятся сплавы типа АМn (система А1 — Мn) и типа АМg (система А1 — Mg) табл.2.

Таблица 2

Эти сплавы хорошо обрабатываются давлением и свариваются (рис. 22). Из них обычно изготавливают изделия, получаемые глубокой вытяжкой из листового, материла. Благодаря меньшей плотности и достаточной прочности чаще применяют алюминиево-магниевые сплавы.

Рис. 22 Сварка деформируемых алюминиевых сплавов

Широкое распространение получили деформируемые сплавы, упрочняемые термообработкой. Примером деформируемых термоупрочняемых алюминиевых сплавов являются сплавы алюминия с медью. Из диаграммы состояния Al-Cu (рис. 23) видно, что максимальная растворимость меди в твердом алюминии составляет 5,7 % при 548 °С. При понижении температуры растворимость падает, составляя 0,2 % при 20 °С. Наличие линии переменной растворимости АВ показывает возможность упрочнения сплава путем закалки и старения. В литом состоянии микроструктура сплавов состоит из α – раствора и интерметаллидов CuAl2(рис. 24). При нагреве под закалку до температуры, соответствующей линии аbс, происходит растворение избыточных интерметаллидных фаз. Быстрое охлаждение фиксирует пересыщенный твердый раствор в сплавах, содержащих до 5,7 % Си. В закаленных сплавах с содержанием меди более 5,7 % в структуре помимо пересыщенного твердого раствора, отвечающего составу точки В, будут присутствовать не растворенные при нагреве кристаллы CuAl2. Закалка должна проводиться со скоростью, предотвращающей распад пересыщенного твердого раствора. Закалку обычно проводят в воде. Сразу после закалки сплавы имеют невысокую прочность и обладают способностью пластической деформации. Закаленные детали можно подвергать различным технологическим деформирующим операциям: гибке, отбортовке, расклепке заклепок.

Рис. 23 Диаграмма состояния алюминий – медь

Рис. 24 Микроструктура деформированного отожжённого дуралюмина: α – твёрдого раствора и кристаллы CuAl2 по их границам

Для дальнейшего упрочнения сплавы подвергают естественному в течение нескольких суток или искусственному старению при температуре около 150 °С в течение 10 – 24 ч. Более эффективно естественное старение. В этом случае сплавы имеют более высокую пластичность и менее чувствительны к концентраторам напряжений.

Ниже приводятся ещё пять групп деформируемых алюминиевых сплавов упрочняемые термообработкой.

Кроме того, для повышения прочности деформируемые алюминиевые сплавы подвергают пресс эффекту.

Ниже приведена сводная таблица алюминиевых сплавов их характеристики, маркировки и системы легирования (табл.3).

Таблица 3

Дополнение к применению и свойствам алюминиевых сплавов.

Достоинством дуралюминов является высокая удельная прочность, благодаря чему они относятся к числу широко применяемых материалов в самолетостроении, для изготовления лопастей воздушных винтов, шпангоутов, тяг управления и др. Дуралюмины используют во многих отраслях техники. Их также применяют для кузовов грузовых автомобилей, для строительных конструкций, в пищевой и холодильной промышленности для изготовления ёмкостей, тестомесильных аппаратов, сепараторов, поплавковых камер, арматуры, трубопроводов и т. д. (рис. 25).

Дуралюмины имеют пониженную коррозионную стойкость. Для повышения коррозионной стойкости листы дуралюмина плакируют, т. е. покрывают слоем чистого алюминия и производят совместную прокатку листов. Алюминий, толщина слоя которого составляет 2 – 5 %, сваривается с основным металлом и защищает его от коррозии.

Рис. 25 Изделия, в которых используются дуралюмины

Для повышения коррозионной стойкости деталей из дуралюминов их также подвергают анодной поляризации в 10 %-м растворе серной кислоты. Выделяющийся кислород способствует образованию на поверхности дуралюминовой детали оксидной пленки, предохраняющей ее от окисления.

Деформируемые алюминиевые сплавы на Al — Zn — Mg — Си основе (типа В95, В96) имеют наиболее высокую прочность среди всех алюминиевых сплавов Ϭв = 500 – 750 МПа, но невысокую пластичность δ = 7 – 10 %. Эффект старения в этих сплавах наиболее высок. Он достигается за счет выделения дисперсных фаз. При высоком содержании цинка медь не участвует в старении, сохраняется в пересыщенном твердом растворе, повышая относительное удлинение и коррозионную стойкость. Сплавы В95, В96 используются в самолетостроении для тяжелонагруженных деталей.

Снижение полетной массы машин является важнейшей задачей конструкторов, работающих в области самолёта — и ракетостроения. Для легирования алюминия применен литий — самый легкий среди металлов (плотность 0,5 г/см3). В настоящее время разработаны сплавы системы Al — Сu — Li (ВАД23) и Al — Mg — Li (01420), а также режимы их упрочнения при термической обработке. В сплавах этого типа при искусственном старении достигается большее упрочнение, чем при естественном старении. Сплавы имеют прочность, близкую к прочности дуралюминов (Ϭв = 400 МПа), но значительно меньшую плотность.

Упрочнение Al — Сu — Li системы легирования (ВАД23) достигается еще за счет выделения при старении дисперсной фазы Al2CuLi, по своей природе аналогичной фазе S(Al2MgCu) в системе Al — Сu — Mg. Эффект упрочнения усиливается при введении небольшого количества кадмия (0,1 – 0,25 %).

Максимальный эффект после термообработки получен на сплавах, содержащих 5 – 6 % Си и 1,4 % Li, близких по составу сплаву ВАД23.

Сплав ВАД23 используется как конструкционный материал для изделий, в которых должны сочетаться низкая плотность с высокой прочностью, жесткостью и жаропрочностью. Он обладает высокой технологической пластичностью, особенно при горячей деформации. Из него могут быть получены все виды деформированных полуфабрикатов, включая фольгу.

Сплавы системы Al — Mg — Li являются самыми легкими из всех известных алюминиевых сплавов (на 12 % легче сплава Д16 и на 15 % — сплава В95). Такое существенное снижение массы объясняется тем, что оба легирующих элемента легче алюминия.

Благодаря сочетанию низкой плотности, высокого модуля упругости, коррозионной стойкости и хорошей свариваемости применение сплавов системы Al — Mg — Li в аэрокосмической технике непрерывно расширяется.

Для снижения массы летательных аппаратов в ряде случаев применяют специально разработанные технологические методы. При изготовлении корпусных частей самолетов (фюзеляжа, крыльев) и управляемых ракет это может достигаться использованием сотовых конструкций. Наружные оболочки делают из высокопрочных материалов, а в качестве наполнителя применяют клеевые сотовые конструкции из обычных алюминиевых сплавов.

Коррозионные свойства.

Наилучшие коррозионные свойства имеют сплавы АМц, АМг, АД31, а худшие – высокопрочные сплавы Д16, В95, АК. Кроме того, коррозионные свойства термоупрочняемых сплавов существенно зависят от режима закалки и старения. Например, сплав Д16 обычно применяется в естественносостаренном состоянии (Т). Однако свыше 80оС его коррозионные свойства значительно ухудшаются и для использования при больших температурах часто применяют искусственное старение, хотя ему соответствует меньшая прочность и пластичность (чем после естественного старения). Многие прочные термоупрочняемые сплавы подвержены коррозии под напряжением и расслаивающей коррозии.

Свариваемость.

Хорошо свариваются всеми видами сварки сплавы АМц и АМг. При сварке нагартованного проката в зоне сварочного шва происходит отжиг, поэтому прочность шва соответствует прочности основного материала в отожженном состоянии (рис. 26).

Рис. 26 Сварка алюминиевых сплавов системы АМц и АМг

Механические свойства.

Прочность сплавов АМц и АМг возрастает (а пластичность уменьшается) с увеличением степени легирования. Высокая коррозионная стойкость и свариваемость определяет их применение в конструкциях малой нагруженности. Сплавы АМг5 и АМг6 могут использоваться в средненагруженных конструкциях. Эти сплавы упрочняются только холодной деформацией, поэтому свойства изделий из этих сплавов определяются состоянием полуфабриката, из которого они были изготовлены.

Термоупрочняемые сплавы позволяют производить упрочнение деталей после их изготовления если исходный полуфабрикат не подвергался термоупрочняющей обработке.

Наибольшую прочность после упрочняющей термообработки (закалка и старение) имеют сплавы Д16, В95, АК6, АК8, АК4-1.

Самым распространенным сплавом является Д16. При комнатной температуре он уступает многим сплавам по статической прочности, но имеет наилучшие показатели конструкционной прочности (трещиностойкость). Обычно применяется в естественно состаренном состоянии (Т).

С ростом температуры прочностные свойства сплавов меняются в разной степени, что определяет их разную применимость в зависимости от температурного диапазона.

Из этих сплавов до 120оС наибольшие пределы прочности и текучести имеет В95Т1. Выше этой температуры он уже уступает сплаву Д16Т. Однако, следует учитывать, что В95Т1 имеет значительно худшую конструкционную прочность, т.е. малую трещиностойкость, по сравнению с Д16. Кроме того В95 в состоянии Т1 подвержен коррозии под напряжением. Это ограничивает его применение в изделиях, работающих на растяжение. Улучшение коррозионных свойств и существенное улучшение трещиностойкости достигается в изделиях, обработанных по режимам Т2 или Т3.

При температурах 150 – 250оС большую прочность имеют Д19, АК6, АК8. При больших температурах (250оС – 300оС) целесообразно применение других сплавов – АК4-1, Д20. Сплавы Д20 имеет самый широкий температурный диапазон применения (от криогенных -250оС до + 300оС) в условиях высоких нагрузок.

Сплавы АК6 и АК8 пластичны при высоких температурах, что позволяет использовать их для изготовления поковок и штамповок. Сплав АК8 характеризуется большей анизотропией механических свойств, у него меньше трещиностойкость, но он сваривается лучше, чем АК6.

Хорошо свариваются, имеют высокую коррозионную стойкость сплавы средней прочности – авиали (АВ, АД35, АД31, АД33).