Наиболее известным легким металлом является, вне сомнения, алюминий. Он занимает второе место после черных металлов по объему потребления.
Больше всего алюминия используют в строительстве, почти столько же — для изготовления различной тары, немного меньше — на транспорте. Остальное потребляет электротехническая промышленность, машиностроение и другие отрасли. В последние годы возросло нетрадиционное потребление алюминия — для производства банок для напитков.
Наиболее важное значение имеет алюминий в самолето- и ракетостроении. Ни один современный летательный аппарат не обходится без него.
Механические свойства алюминия зависят от его чистоты и технологии производства. Увеличение содержания примесей и пластическая деформация повышают его прочность и твердость. Чистый алюминий находит ограниченное применение: идет на изготовление ненагруженных деталей и конструкций. Намного шире использование многочисленных сплавов алюминия, характеризующихся высокой прочностью. По этому показателю некоторые алюминиевые сплавы близки к высокопрочным сталям.
Наиболее часто алюминиевые сплавы легируют медью, магнием, марганцем, кремнием, цинком, реже — литием, никелем, титаном. Один из наиболее известных сплавов на основе алюминия — дюралюминий (Al-Cu-Mg). Его часто используют в самолетостроении для изготовления лопастей воздушных винтов, нервюр, шпангоутов
Популярны высокопрочные алюминиевые сплавы на основе системы Al-Zn-Mg-Cu. Из них делают высоконагруженные детали, в основном работающие в условиях напряжения сжатия (лонжероны, обшивка самолетов и др.).
Сплавы алюминия с кремнием (силумины) легки, прочны и технологичны. Учитывая широкое распространение в природе кремния и алюминия, можно на фоне истощения месторождений других металлов предсказать этой группе металлов большое будущее. Из легированных силуминов изготавливают крупные литые детали, например, картеры, головки цилиндров и др.
Упрочнить алюминий и его сплавы можно, применяя особые технологические приемы, направленные на образование в металле дисперсных включений.
Такой материал, например, получают прессованием и спеканием окисленного с поверхности тонкодисперсного порошка алюминия. Он так и называется — спеченный алюминиевый порошок (САП). Он может содержать до 22% равномерно распределенного в металлической матрице оксида алюминия.
Известно, что процесс деформирования металлов сопровождается перемещением линейных дефектов кристаллической решетки — дислокаций. Дисперсные частицы оксида алюминия являются препятствием для перемещения дислокаций, а значит, упрочняют металл.
Причем, поскольку оксид алюминия тугоплавок, при повышении температуры он практически не растворяется в матрице,
Спеченные алюминиевые сплавы (САС) получают по той же технологии. Преимущества их по сравнению с обычными алюминиевыми сплавами — отсутствие литейных дефектов, равномерное распределение зерен. Отсюда — улучшенные механические свойства.
Подводим итоги. Алюминий далеко не исчерпал возможностей по повышению прочности. Нам предстоит еще много узнать о нем…
Интересная статья, узнал много нового, о существовании которого, даже и не подозревал.
0 Ответить
Быстрое охлаждение твердого раствора, например, погружением в воду, непосредственного на выходе из печи или экструзионного пресса.
1 Ответить
Интересно, спасибо. Когда точили себе снаряжение для скалолазания, алюминиевые заготовки (кто его знает, какая там марка) проверяли на излом. Самым желанным была марка В96 (если ничего не путаю - по прочности приближался к титану). А из Д16 трубок делали дельтапланы.
Оценка статьи: 5
0 Ответить