Характеристика чистого алюминия и его сплавов

28.08.2019

Алюминиевый профиль – собирательное название для ряда металлических изделий, востребованных в различных отраслях промышленности и сферах деятельности человека. Как правило, говоря «алюминиевый» имеется в виду материал, изготовленный из какого-либо алюминиевого сплава, а не из чистого алюминия. Объяснить это просто: чистый алюминий является довольно слабым конструкционным материалом с пределом прочности около 90 МПа. Однако, при добавлении к алюминию небольших количеств таких легирующих элементов как марганец, кремний, медь, магний или цинк, а также соответствующей термической обработки или после холодной пластической деформации, предел прочности алюминия – или уже алюминиевого сплава – может достигать 700 МПа.

Классы алюминия

Алюминий подразделяется на три класса:

• «чистый» алюминий – это металл с различной степенью чистоты,марки алюминия;
• алюминиевые сплавы для фасонного литья, то есть литья отливок, — это литейные алюминиевые сплавы.
• алюминиевые сплавы для изготовления изделий методами обработки металлов давлением, то есть, прессованием (экструзией), прокаткой, ковкой, штамповкой, — это деформируемые алюминиевые сплавы.

Особенности литейных и деформируемых сплавов

Алюминиевые сплавы, которые предназначены для литья отливок содержат один или более легирующих элементов в количестве не более 12 % каждого. Некоторые литейные сплавы «сконструированы» так, чтобы их можно было применять в литом состоянии без какой-либо термической обработки. Другие сплавы имеют такой химический состав, чтобы их можно было подвергать термической обработке для повышения их механических свойств и размерной стабильности. Высокую прочность вместе с хорошей пластичностью можно получать путем выбора подходящего химического состава и термической обработки.

Большинство алюминиевых сплавов, которые применяют для изготовления изделий методами обработки металлов давлением, содержат не более 7 % легирующих элементов. Путем регулирования количества и типа легирующих элементов улучшают свойства алюминия и повышают его технологические характеристики. Например,  для таких специфических производственных процессов как прессование (экструзия) и ковка разработаны специальные алюминиевые сплавы.

Деформируемые алюминиевые сплавы (также как и литейные сплавы) подразделяются на термически упрочняемые и термически неупрочняемые сплавы. Повышение механических свойств термически неупрочняемых алюминиевых сплавов производят путем нагартовки, то есть холодной пластической деформации с последующим частичным отжигом или без него. Повышение механических свойств термически упрочняемых сплавов достигают путем их закалки с подходящей температуры и последующего старения. Для некоторых термически упрочняемых сплавов применяют комбинацию термической обработки и нагартовки.