Алюминиевые изделия и выбор сплава

24.10.2018

Современная промышленность широко использует в своей деятельности алюминиевые изделия, особенно важную роль они играют в строительстве, авто-, авиа- и машиностроении, мебельном производстве, химической и нефтеперерабатывающей отрасли. Но, как правило, говоря об алюминиевом профиле, имеются в виду детали, материалы, элементы или компоненты не из чистого металла алюминия, а из его сплавов. Что такое алюминиевый сплав? Это:

— металл алюминий, содержащий один или несколько легирующих компонентов, а также некоторые примеси;

— материал, в котором алюминий преобладает по массе в сравнении с другими компонентами, но при этом – содержание алюминия не больше 99%.

Легирующие элементы, примеси и сплавы

Легирующий элемент — это металлический или неметаллический компонент, который контролируется в определенных верхних и нижних пределах для целей придания алюминиевому сплаву определенных специальных свойств. Примесь — металлический или неметаллический элемент, который присутствует в сплаве, минимальное содержание которого не контролируется. В алюминиевых сплавах, как правило, контролируется максимальная концентрация примеси.

Алюминиевые сплавы делят на две категории:

— литейные — сплавы, которые предназначены, в первую очередь, для производства отливок;

— деформируемые — сплавы, которые предназначены для производства алюминиевых изделий горячей или холодной обработкой давлением. Данные сплавы сначала разливаются в слитки (круглые или прямоугольные), а потом обрабатываются по различным технологиям обработки давлением (оно бывает горячим и холодным) — до придания им нужной формы:

• прокаткой – для получения листов и фольги;
• прессованием – для получения профилей, труб и прутков;
• формовкой – для получения более сложных форм из катанных или прессованных полуфабрикатов;
• ковкой для получения сложных форм с повышенными механическими свойствами,
  а также:
• волочением, штамповкой, высадкой, вытяжкой, раскаткой, раздачей, гибкой и т. п.

Прочность и другие механические качества алюминиевых сплавов как деформированных, так и литейных, определяются их химическим составом, т.е. количеством в алюминии легирующих элементов, а также вредных примесей. Однако, возможно изменение этих характеристик для достижения их оптимального сочетания путем дополнительной обработки сплавов – термической или деформационной, или и той, и другой. В результате сплав изменяет свои первоначальные механические свойства и получает свое окончательное состояние, в котором и поставляется для производства алюминиевых изделий.

Особенности литейных сплавов

Литейные алюминиевые сплавы в расплавленном состоянии разливаются непосредственно в их конечную форму одним из методов:

— литьем в песчаные формы;

— литьем в кокили;

— литьем под давлением.

При литье применяют сложные литейные формы. Данные сплавы часто имеют высокое содержание кремния для улучшения их литейных свойств.