Алюминиевые сплавы
Материал из NikiWiki
 | Автор предупреждает! Статья не дописана! Данная статья не дописана и требует до- или, даже, переработки. Примеры и данные в этой статье могут быть не проверены, тесты не отлажены, а информация не действительна. Я постараюсь, чтобы таких статей было по-меньше, но пока они есть. Смотрите: NikiWiki:Отказ от ответственности |
Алюминиевые сплавы подразделяются на 2 категории: литейные и деформируемые. Мне в руки попали экземпляры следующих сплавов (данные собраны по просторам сети интернет):
- АМг6 Сплав средней прочности и высокой пластичности, свариваемый, коррозионносойкий, упрочняемый давлением (термонеупрочняемый), легированый Al-Mg (Магналии).
- Д16Т Сплав нормальной прочности, термоупрочняемый, легирован Al-Cu-Mg (Дюрали), закаленный и естественно состаренный (Т)
- Д16АТ Сплав нормальной прочности с нормальной плакировкой (А), термоупрочняемый, легированный Al-Cu-Mg (Дюрали), закаленный и естественно состаренный (Т)
- В95Т1Сплав высокой прочности, закаленный и искусственно состаренный (Т1)
- В95ПЧТ2 Сплав высокой прочности, легирован Al-Zn-Mg-Cu, закаленный и искусственно состаренный (Т2)
- АТПВ95
Все перечисленные сплавы относятся к семейству деформируемых и описаны в ГОСТах:
- ГОСТ 4784-97 Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки.
- ГОСТ 1131-76 Сплавы алюминиевые деформируемые в чушках. Технические условия
Я попробую составить сравнительную таблицу свойств этих сплавов на основании тех данных, которые найду. Ибо на момент составления я обладаю нулевыми знаниями, то по-мере заполнения пробелов буду дополнять эту статью найденными или полученными данными.
Содержание
Упрочнение
Сплавы упрочняемые давлением
Плотность
Плотность алюминиевых сплавов незначительно отличается от плотности чистого алюминия (2.7г/см3). Она изменяется от 2.65 г/см3 для сплава АМг6 до 2.85 г/см3 для сплава В95. Приведенная ниже таблица полезна для вычисления веса и, возможно, стоимости заготовок и деталей из материалов, приведенных в таблице. Для сравнения, таблица содержит не только сплавы алюминия, но и другие материалы.
| Наименование материала | Плотность материала p, г/см3 |
|---|---|
| В95 | 2.85 |
| АМЦ | 2,730 |
| НЕРЖ | 7,900 |
| М1-М3 | 8,930 |
| ЛС59-1 | 8,450 |
| БрАЖ9-4 | 7,500 |
| МА2-1 | 1,788 |
| ВТ1-0 | 4,510 |
| Д1, АК4, АК8 | 2,7987 |
| АМГ2 | 2,679 |
| АМГ3 | 2,670 |
| АМГ5 | 2,651 |
| АМГ6 | 2,639 |
| Д16 | 2,782 |
Механические свойства
| Температура | 1201 | Д16 (1160), Д16ч (1167) (Т) | Д19 (1190), Д19ч (1193) (Т) | ВАД1 (1191) (Т) | АК4-1 (1141) АК42ч (1143) (Т) | 1151 (Т) | М40 (1171) (Т) | АМг6 (1560) (М) | 1570 (М) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 410 | 425 | 430 | 430 | 410 | 460 | 380 | 340 | 430 |
| 150 | 335 | 345 | 380 | 390 | 350 | 400 | 343 | 260 | 315 |
| 200 | 290 | 325 | 333 | 333 | 310 | 380 | 294 | 190 | 220 |
| 250 | 220 | - | 265 | 265 | 240 | - | 225 | 160 | 150 |
| 300 | - | - | 176 | 186 | - | 290 | - | 130 | 60 |
| 350 | - | - | - | 108 | - | 167 | 88 | - | - |
Обозначения аналогов состояний полуфабрикатов деформируемых алюминиевых сплавов, принятые в разных странах
- Алюминиевые сплавы имеют буквенно-цифровую систему обозначения. Буквы означают соответствующую группу, а цифры указывают номер сплава и содержание основного легирующего элемента (в %).
- Сочетание букв АМг или АМц означает сплав алюминия (Al) с магнием (Mg) или марганцем (Mn), соответственно.
- У сплавов Al-Mg (АМг) цифра характеризует среднее содержание магния (Mg) в %.
- Высокопрочные сплавы (В, например В93 или В95) системы алюминий-цинк-магний-медь (Al-Zn-Mg-Cu) имеют первую цифру всегда 9; вторая указывает исторический номер сплава.
- АД - означает Al деформируемый, предназначенный для ковки, гибки и другой деформирующей обработки.
- Д - сплав типа дюралюминий - системы алюминий-медь-магний (Al-Cu-Mg).
- АК - группа алюминиевых ковочных сплавов. Цифры показывают номер сплава; дополнительная цифра указывает модификацию сплава для примера АК4 или АК4-1.
- Литейные алюминиевые сплавы обозначаются АЛ и цифрой, показывающей условный номер сплава.
- Состояние при поставке сплавов, не упрочняемых термообработкой, обозначают буквами, следующими после маркировки: А - сплав повышенного качества (например Д16АТ - повышенного качества и закаленный); М - мягкий, отоженный; П - полунагартованный; Н - нагатованный.
|
Обратите внимание, что в таблицах в разделах российских стандартов использованы буквы русского алфавита, в то время, как в иностранных - латиница. |
| Расшифровка | Россия | США/Япония | Германия |
|---|---|---|---|
| Без термической обработки | нет | F | wh, zh, 07-08, 20-39 |
| Мягкий, отожженный | М | О | w, 10-19 |
| Нагартованный | Н | H18 | 30 |
| Нагартованный на три четверти | Н3 | H16 | 28 |
| Нагартованный на одну вторую | Н2 | H14 | 26 |
| Закаленный и естественно состаренный | Т | T4 | 41 |
| Закаленный и искусственно состаренный на максимальную прочность | Т1 | T6 | 61-62 |
| Режимы искусственного старения, обеспечивающие перестаривание материала | Т2, Т3 | T73, T72 | нет |
| Закалка с температуры окончания горячей обработки давлением, искусственное старение на максимальную прочность | Т5 | T5 | p |
| Закалка, усиленная правка растяжением, искусственное старение на максимальную прочность | Т7 | T8 | 71-72 |
Таблица соответствия марок сплавов
|
|
Обратите внимание, что в таблицах в разделах российских стандартов использованы буквы русского алфавита, в то время, как в иностранных - латиница. Так же, таблица не совсем корректна в части конкретных сплавов в рамках ячеек. Т.е. не разбита на строчки для каждого конкретного сплава, а сгруппирована по схожим свойствам. |
| № | Россия (ГОСТ 4784, ОСТ 192014, ОСТ 190048, ОСТ190026) | США (ANSI H35.2) | Германия (DIN 1712, DIN 1725) | Япония (JIS, H4000, H4040, H4080, H4100) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | АДоч | АА1199 | Al 99,98R (3.0385) | нет |
| 2 | АДч | AA1095 | нет | нет |
| 3 | АД000 | AA1080, AA1090, AA1085, AA1188, AA1285, AA1185, AA1180 | Al 99.8 (3.0285), Al 99.9 (3.0385) | 1080 |
| 4 | Ад00 1010 | AA1170, AA1175, AA1070, AA1075 | Al 99.7 (3.0275) | 1070 |
| 5 | АД0 (1011), АДОЕ | AA1050, AA1055, AA1060, AA1065, AA1250, AA1350 | Al 99.5 (3.0255) | 1050 |
| 6 | АД1 (1013) | AA1230, AA1135, AA1235, AA1435, AA1145, AA1345, AA1030, AA1035, AA1040, AA1045 | нет | нет |
| 7 | АДС | AA1100, AA1200 | нет | нет |
| 8 | АД (1015) | нет | нет | нет |
| 9 | нет | нет | Al 98 (3.0185) | нет |
| 10 | ММ (1511) | AA3005, AA3105, AA3006, AA3007, AA3015, AA3016 | AlMgMn (3.3528) | 3005, 3105 |
| 11 | АМц (1400), АМцС (1401) | AA3003, AA3303, AA3107, AA3009, AA3010, AA3011 | AlMn (3.0515) | 3003 |
| 12 | Д12 (1521) | AA3004, AA3104 | AlMgMn (3.3527) | 3004 |
| 13 | АМг1 (1510) | AA5005, AA5205, AA5006, AA5016, AA5040, AA5043, AA5050, AA5250 | AlMg1 (3.3315) | 5005 |
| 14 | АМг2 (1520) | AA5052, AA5252, AA5352, AA5552, AA5652, AA5051, AA5151, AA5351, AA5454 | AlMg2 (3.3325) | 5052, 5652, 5454 |
| 15 | АМг3 (1530), АМг3С | AA5154, AA5254, AA5654 | AlMg3 (3.3535) | 5154, 5254 |
| 16 | АМг4 (1540), 1541, 1541пч, 1543 | AA5086, AA5082, AA5182, AA5083 | AlMg4,5Mn (3.3547) | 5086 |
| 17 | АМг5 (1550) | AA5056, AA5356, AA5456, AA5556 | AlMg5 (3.4555) | 5056 |
| 18 | АМг6 (1560), АМг61 (1561) | нет | нет | нет |
| 19 | АД31 (1310), АД31Е (1310Е), 1320 | AA6063, AA6463, AA6763, AA6101, AA6201, AA6301, AA6005, AA6005A, AA6105, AA6017, AA6060, AA6162 | AlMgSi0.5 (3.3206), AlMgSi0.8 (3.2316) | 6063, 6101 |
| 20 | АД33 (1330) | AA6061, AA6262, AA6205 | нет | 6061 |
| 21 | АД35 (1350) | AA6351, AA6007, AA6003 | AlMgSi1 (3.2315) | нет |
| 22 | АВ (1341), АВч, АВпч | AA6151, AA6009, AA6010, AA6110, AA6011, AA6111, AA6013, AA6070 | нет | 6151 |
| 23 | Д1 (1100), Д1ч | AA2017 | AlCuMg1 (3.1325) | 2017 |
| 24 | В65 (1157) | нет | нет | нет |
| 25 | Д16 (1160), Д16ч | AA2024, AA2124 | AlCuMg2 (3.1355) | 2024 |
| 26 | 1163 | AA2224, AA2324 | нет | нет |
| 27 | 1161 | AA2034, AA2048 | нет | нет |
| 28 | Д18 (1187) | AA2117, AA2036 | AlCuMg0.5 (3.1305) | 2117 |
| 29 | Д19 (1190), Д19ч | нет | нет | нет |
| 30 | ВД17 (1170) | нет | нет | нет |
| 31 | Д24 (ВАД1, 1191) | нет | нет | нет |
| 32 | Д21 (1210) | нет | нет | нет |
| 33 | Д20 (1200) | нет | нет | нет |
| 34 | АК1 (1140) | нет | нет | нет |
| 35 | АК4-1 (1141), АК4-1ч, АК4-2ч | AA2618, AA2018, AA2218 | нет | 2618, 2018, 2218 |
| 36 | АК6 (1360), АК6-1, АК6ч | нет | нет | нет |
| 37 | АК8 (1380) | AA2014, AA2214 | AlCuSiMn (3.1255) | 2014 |
| 38 | 1201 | AA2219, AA2319, AA2419, AA2519 | нет | 2219 |
| 39 | 1205 | нет | нет | нет |
| 40 | нет | AA2011 | AlCuBiPb (3.1655) | 2011 |
| 41 | нет | AA2037 | нет | нет |
| 42 | нет | AA2038 | нет | нет |
| 43 | нет | AA2025 | нет | нет |
| 44 | В95 (1950), В95пч, В95оч | AA7075, AA7175, AA7475 | AlZnMgCu1,5 (3.4365) | 7075 |
| 45 | 1973 | AA7075, AA7150 | нет | 7050 |
| 46 | В93 (1930), В93пч | нет | нет | нет |
| 47 | 1933 | AA7076 | нет | нет |
| 48 | В96Ц (1960), В96Цпч (1960пч), В96Ц-3 (1965) | AA7049 | нет | нет |
| 49 | 1951 | AA7005, AA7004, AA7008, AA7108 | AlZnMg1 (3.4335) | 7N01 |
| 50 | 1925 | нет | нет | нет |
| 51 | 1901 | нет | нет | нет |
| 52 | 1903 | нет | нет | нет |
| 53 | 1905 | нет | нет | нет |
| 54 | 1911 | нет | нет | нет |
| 55 | В91 (1913) | нет | нет | нет |
| 56 | В92 (1920) | AA7039 | нет | нет |
| 57 | 1935 | нет | нет | нет |
| 58 | В94 (1940) | нет | нет | нет |
| 59 | 1955 | нет | нет | нет |
| 60 | 1953 | нет | нет | нет |
| 61 | нет | AA7016 | нет | нет |
| 62 | нет | AA7029 | нет | нет |
| 63 | нет | AA7129 | AlZnMgCu0.5 (3.4345) | нет |
| 64 | нет | AA7001 | нет | нет |
| 65 | нет | AA7004 | нет | нет |
| 66 | нет | AA7021 | нет | нет |
| 67 | нет | AA7046, AA7146 | нет | нет |
| 68 | нет | AA7049 | нет | нет |
| 69 | нет | AA7277 | нет | нет |
| 70 | нет | AA7079 | нет | нет |
| 71 | нет | AA7179 | нет | нет |
| 72 | нет | AA4004, AA4104 | нет | нет |
| 73 | АК12Д | AA4032, AA4043, AA4343, AA4543, AA4643, AA4044, AA4045, AA4145, AA4047 | нет | 4032 |
| 74 | нет | AA8001, AA8006, AA8007, AA8111, AA8112, AA8014, AA8017, AA8020, AA8030, AA8130, AA8040, AA8076, AA8077, AA8177, AA8079, AA8280, AA8081 | нет | нет |
Величина отношений содержаний Сu и Mg в алюминиевых промышленных сплавах системы Al–Cu–Mg
| Материал | При расчете в % атм. | При расчете % мас. |
|---|---|---|
| В65 (1165) | 7,67 | 18,17 |
| Д21 (1210) | 7,63 | 18,57 |
| Д18 (1180) | 3,05 | 7,43 |
| Д1 (1110) | 2,95 | 7,17 |
| АК6 (1360) | 1,51 | 3,67 |
| Д16П (1170), 1163 | 1,22 | 2,96 |
| Д16 (1160), Д16Ч (1167) | 1,19 | 2,9 |
| 1150, 1151, 1153 | 1,05 | 2,75 |
| Д19 (1190), Д19Ч (1193) | 0,83 | 2,03 |
| ВАД1 (1191) | 0,68 | 1,66 |
| АК4-2 (1143) | 0,67 | 1,64 |
| АК4-1 (1141) | 0,63 | 1,53 |
| Д19П (1197) | 0,6 | 1,47 |
| 1177 | 0,55 | 1,35 |
| ВД17 (1170) | 0,54 | 1,32 |
| М40 | 0,41 | 1,0
|
