Первые предположения о наличии в глинах металла были высказаны английским ученым Деви в 1808 г., а в 1825 г. датчанин Эрстед получил первый алюминий. Широкое применение алюминия началось в конце XIX века.
Наиболее характерные свойства чистого алюминия — небольшая плотность (γ =2,7 г/см 3 ) и низкая температура плавления (660°С). По сравнению с железом, у которого γ = 7,8 г/см 3 , a tnл = 1535°С, алюминий имеет почти в три раза более низкую плотность, вследствие чего алюминий и его сплавы широко применяют там, где малая плотность и большая удельная прочность (σв/ γ) имеют важное значение. Благодаря более низкой температуре плавления алюминия по сравнению с железом технология обработки алюминия и его сплавов резко отличается от технологии обработки стали. Прокатанный и отожженный алюминий высокой чистоты имеет σв = 58 Mпa, твердость 25 НВ, δ = 40%.
Алюминий кристаллизуется в гранецентрированной решетке. Алюминий не имеет аллотропических модификаций, обладает высокой теплопроводностью, электропроводностью и очень высокой скрытой теплотой плавления. Несмотря на достаточно высокую химическую активность, алюминий подвергается коррозии на воздухе и в некоторых других средах весьма слабо, вследствие образования на поверхности плотной окисной плёнки.
Плавил алюминий с медью, получил философский камень
Наиболее чистый алюминий — особой чистоты, содержит 99,999% Аl, сумма всех примесей составляет не более 0,001%. В промышленности в зависимости от требований применяют алюминий высокой чистоты (99,995 — 99,95 % Аl) и технической чистоты (99,85 — 99,0% Аl). Основные (постоянные) примеси, загрязняющие алюминий, это железо и кремний. Основные свойства алюминия позволяют определить три основных направления применения технического алюминия:
1) высокая пластичность позволяет производить из алюминия глубокую штамповку, прокатку до тонкой толщины (например, алюминиевая фольга.);
2) высокая электропроводность (65% от меди) позволяет применять алюминий для электротехнических целей (проводниковый металл);
3) высокая коррозионная стойкость позволяет широко применять алюминий, особенно для транспортировки и хранения продуктов питания.
Чистый алюминий не может использоваться как конструкционный материал из-за низких механических особенностей. Поэтому в промышленности используются алюминиевые сплавы. Сплавы можно разделить на две группы: деформируемые, применяемые в виде проката, поковок и т. п., и литейные, применяемые для отливок.
Сварку алюминиевых литейных сплавов (обозначение АЛ) используют при исправлении дефектов литья. Для сварных конструкций чаще используют деформируемые сплавы, которые подразделяются на две группы: термически неупрочняемые (система легирования AL-Мn марки АМц, AL-Mg марки Амг) тирмически упрочняемые — более сложной системы легирования (AL-Mg-Сu; AL-Zn-Mg; AL-Si-Mg). Все термически не упрочняемые сплавы поставляют в отожженном состоянии и поэтому воздействие термического цикла сварки не вызывает разупрочнения металла в зоне термического влияния.
Про алюминий интересно
Среди термически не упрочняемых сплавов существует две системы.
1. Система Al + Мn, Это так называемые сплавы АМц. Они характеризуются высокой способностью к сварке, но имеют низкие показатели механических особенностей. Так граница прочности равняется 120 МПа, а граница пластичности — 65 МПа.
2. Система Al + Mg. Для этих сплавов основным легирующим элементом является Mg. В зависимости от его количества в сплаве различают сплавы марок от АМг1 до Амг6. Цифра показывает количество Mg в процентах. Эти сплавы имеют границу прочности 190 . 400 МПа.
Поскольку сплавы систем Al + Мn и Al + Mg не способны к термическому упрочнению, для повышения прочности используют операцию деформирования в холодном состоянии — наклепа. После этой операции возможно повышение границы прочности на 40 — 60%, но одновременно понижается относительное удлинение на 30 — 50%. Чтобы повысить пластические свойства сплавов после холодной обработки применяют отжиг.
Если сплав прошел наклеп, то к марке стали прибавляется буква «Н», а если сплав после наклепа проходит отжиг — буква «М» (Амг6Н, Амг6М).
Среди сплавов, склонных к термическому упрочнению, существуют такие системы:
1. Al + Mg + Si (авиали). Его сплавы AB, АД31, АДЗЗ, АД35;
2. Al + Mg +Cu (дюралюмины). Существуют сплавы Д1, Д16, Д18;
3. Al + Mg +Zn (высокопрочные сплавы). Их маркируют цифрами 1911,1915,1925.
В таблице ниже приведены показатели механических свойств некоторых сплавов, склонных к термическому упрочнению.
| Марка | σв, МПа | σ 0,2 МПа | δ, % |
| АВ | 250. 280 | 150. 190 | 14. 16 |
| АД31 | 200. 220 | 110. 140 | 16. 18 |
| Д16 | 450 | 400 | 5 |
| 1915 | 340. 350 | 220. 290 | 12. 15 |
При сварке термоупрочненных сплавов вследствие выпадения интерметаллидов под действием термического цикла сварки металл в зоне термического влияния разупрочняется (прочность сварного соединения в этой зоне составляет 60 — 70% прочности основного металла). Поэтому применение сплавов этой группы для сварных конструкций нецелесообразно. Если после завершения сварки возможно осуществить двойную термообработку (закалку и искусственное старение) для восстановления исходных свойств металла в разупрочненном металле зоны термического влияния, применение их для сварных конструкций целесообразно. Эффект естественного старения недостаточен для полного восстановления исходных свойств металла в этой зоне.
Трудности сварки алюминия и его сплавов следующие.
1. Наличие и возможность образования тугоплавкого окисла Аl2O3 (Тпл = 2050°С) с плотностью больше, чем у алюминия, затрудняет сплавление кромок соединения и способствует загрязнению металла шва частичками этой пленки. Перед сваркой для удаления пленки следует очищать поверхности кромок и прилегающего основного металла и особенно тщательно поверхность присадочного металла (в связи с большой поверхностью и относительно малым объемом), травлением или механическим путем. Окисную пленку, образующуюся при сварке, удаляют либо катодным распылением, либо, применяя флюсы, которые обеспечивают ее растворение или разрушение с переводом в летучее соединение.
2. Резкое падение прочности при высоких температурах может привести к разрушению (проваливанию) твердого металла нерасплавившейся части кромок под действием веса сварочной ванны. В связи с высокой жидкотекучестью алюминий может вытекать через корень шва. Размеры сварочной ванны трудно контролировать, так как алюминий при нагреве практически не меняет своего цвета. Для предотвращения провалов или прожогов при однослойной сварке или сварке первых слоев многопроходных швов на большой погонной энергии необходимо применять формирующие подкладки из графита или стали.
3. В связи с большой величиной коэффициента линейного расширения и низким модулем упругости сплав имеет повышенную склонность к короблению. Поэтому необходимо прибегать к жесткому закреплению листов с помощью грузов, а также пневмо- или гидравлических прижимов на специальных стендах для сварки полотнищ и секций из этих сплавов. Ввиду высокой теплопроводности алюминия приспособления следует изготовлять из материалов с низкой теплопроводностью (легированные стали и т. п.).
4. Необходима самая тщательная химическая очистка сварочной проволоки и механическая очистка и обезжиривание свариваемых кромок, так как сварку осложняет не только окисная пленка. В связи с резким повышением растворимости газов в нагретом металле и задержкой их в металле при его остывании возникает интенсивная пористость, обусловленная водородом, приводящая к снижению прочности и пластичности металла.
Водород, растворенный в жидком металле должен в количестве 90 — 95% своего объема выделиться из металла в момент его затвердевания. Этому препятствует пленка тугоплавких окислов и низкий коэффициент диффузии водорода в алюминии. Поры образуются преимущественно в металле шва; часто наблюдают поры у линии сплавления в связи с диффузией водорода из основного металла под действием термического цикла сварки. Предварительный и сопутствующий подогрев до температуры 150 — 250°С при сварке толстого металла замедляет кристаллизацию металла сварочной ванны, способствуя более полному удалению газов и уменьшению пористости. Наибольшей склонностью к порам обладают сплавы типа АМг.
5. Вследствие высокой теплопроводности алюминия необходимо применение мощных источников теплоты. С этой точки зрения в ряде случаев желательны подогрев начальных участков шва до температуры 120 — 150°С или применение предварительного и сопутствующего подогрева.
При сварке сплавов системы AL-Zn-Mg возможно замедленное разрушение — образование холодных трещин спустя некоторое время после сварки, обусловленное действием сварочных напряжений первого рода и выпадением и коагуляцией интерметаллидов.
Способы сварки алюминия и его сплавов
Алюминий и его сплавы можно сваривать многими способами дуговой сварки: угольным электродом, металлическим покрытым электродом, плавящимся электродом по слою флюса, вольфрамовым и плавящимся электродом в среде инертных защитных газов и электрошлаковой сваркой. Наибольшее в настоящее время имеет ручная и механизированная сварка в инертных газах.
Источник: weldering.com
Сплав алюминия с серебром, 9 букв
Посмотреть значние слова «аргенталь» в словаре.
Альтернативные варианты определений к слову «аргенталь» не найдены.
- Слова на букву «а»
- Слова c «ь» на конце
- Слова на «ар»
- Слова, оканчивающиеся на «ль»
- Слова на «арг»
- Слова, оканчивающиеся на «аль»
- Слова, начинающиеся на «арге»
- Слова, оканчивающиеся на «таль»
- Составить слова из слова «аргенталь»
Только что искали: т а ш ь в а з и 1 секунда назад вберно 1 секунда назад т а й м е р 1 секунда назад ашумра 1 секунда назад из шести букв е с р б с о н 1 секунда назад пекарь 1 секунда назад порт-ховард 1 секунда назад с о н е т 1 секунда назад моосанг 1 секунда назад дендивит 1 секунда назад ивсеря 1 секунда назад я с л а о м т ь 1 секунда назад п с е к р т 1 секунда назад а а н н р в и 2 секунды назад т е р а п и я 2 секунды назад
Источник: makeword.ru
«Алюминий, олово, свинец» (9,11 классы)
Сплав меди и алюминия содержит, как правило, от двух до десяти процентов меди, а также некоторые другие элементы. Медь значительно укрепляет сплав и облегчает преждевременное затвердевание. Введение меди в состав алюминия может также ослабить ковкость и сопротивление коррозии. Это один из самых трудных для сварки сплавов. Он применяется в космических кораблях, военном транспорте и ракетных стабилизаторах.
Добавленный в состав алюминия марганец укрепляет сплав и улучшает затвердевание, в то же время понижая ковкость и сопротивление коррозии. Такой сплав обладает средней твердостью и остается твердым при высоких температурах. Сплав применяют для изготовления батарей отопления, кухонных инструментов, кондиционеров, теплообменников и водопроводных систем.
При добавлении в алюминий кремния, металл легче плавится и становится более разжиженным. Такой сплав не подвергается плавке. Но при добавлении магния получается плавкий металл, устойчивый к затвердеванию. Сплавы с кремнием часто используются для производства отливок. Обычно из таких сплавов изготовляются наполнители для сварки и пайки алюминия.
Сплав алюминия с магнием и кремнием дает сложный силицид (формула Mg2Si). Такие сплавы легко поддаются штамповке и прессовке. Из них делают перила, несущие валы для звукового оборудования, рамы для велосипедов, строительные леса, тормоза для грузовиков и теплоходов.
Всего существует около 400 сплавов с алюминием для ковки и 200 сплавов для литья.
Сплавы металлов из алюминия и свинца?
Сплавы с алюминиемСплав меди и алюминия содержит, как правило, от двух до десяти процентов меди, а также некоторые другие элементы.
Медь значительно укрепляет сплав и облегчает преждевременное затвердевание. Введение меди в состав алюминия может также ослабить ковкость и сопротивление коррозии. Это один из самых трудных для сварки сплавов.
Он применяется в космических кораблях, военном транспорте и ракетных стабилизаторах.Добавленный в состав алюминия марганец укрепляет сплав и улучшает затвердевание, в то же время понижая ковкость и сопротивление коррозии. Такой сплав обладает средней твердостью и остается твердым при высоких температурах.
Сплав применяют для изготовления батарей отопления, кухонных инструментов, кондиционеров, теплообменников и водопроводных систем. При добавлении в алюминий кремния, металл легче плавится и становится более разжиженным. Такой сплав не подвергается плавке. Но при добавлении магния получается плавкий металл, устойчивый к затвердеванию.
Сплавы с кремнием часто используются для производства отливок. Обычно из таких сплавов изготовляются наполнители для сварки и пайки алюминия.Сплав алюминия с магнием и кремнием дает сложный силицид (формула Mg2Si). Такие сплавы легко поддаются штамповке и прессовке.
Из них делают перила, несущие валы для звукового оборудования, рамы для велосипедов, строительные леса, тормоза для грузовиков и теплоходов. Всего существует около 400 сплавов с алюминием для ковки и 200 сплавов для литья.Сплавы со свинцомСвинец был известен человеку с очень давних пор.
Этот металл обладает высокой ковкостью, плавкостью, электропроводимостью, гибкостью, твердостью. Он легко соединяется в сплавах с другими металлами.При добавлении сурьмы получается сурьямный свинец. Сурьма тверже свинца, и поэтому в сплаве с ней свинец становится более твердым. Сурьямный свинец бывает в листах, прессованный и литых формах.
Часто сурьямный свинец замещается сплавом свинца с кальцием. В качестве стабилизатора кальция в такой сплав начали также добавлять алюминий.Сплавы для изготовления пуль включают свинец. Кроме свинца, в их состав также входит олово (5-7 %) и сурьма (2%). Свинец присутствует в сплавах с оловом, из которых изготавливают ювелирные украшения для детей, кухонную посуду, блюда.
Оловянный сплав содержит также медь, сурьму, висмут и серебро. Олово в составе свинца увеличивает твердость сплава, и благодаря ему свинец легко соединяется со сталью и медью. Часто делают сплав свинца с мышьяком. Оцените статью!
Сплавы со свинцом
Свинец был известен человеку с очень давних пор. Этот металл обладает высокой ковкостью, плавкостью, электропроводимостью, гибкостью, твердостью. Он легко соединяется в сплавах с другими металлами.
При добавлении сурьмы получается сурьямный свинец. Сурьма тверже свинца, и поэтому в сплаве с ней свинец становится более твердым. Сурьямный свинец бывает в листах, прессованный и литых формах. Часто сурьямный свинец замещается сплавом свинца с кальцием. В качестве стабилизатора кальция в такой сплав начали также добавлять алюминий.
Сплавы для изготовления пуль включают свинец. Кроме свинца, в их состав также входит олово (5-7 %) и сурьма (2%). Свинец присутствует в сплавах с оловом, из которых изготавливают ювелирные украшения для детей, кухонную посуду, блюда. Оловянный сплав содержит также медь, сурьму, висмут и серебро. Олово в составе свинца увеличивает твердость сплава, и благодаря ему свинец легко соединяется со сталью и медью.
Часто делают сплав свинца с мышьяком.
Магний и его сплавы
Магний — цветной металл, который имеет серебристый оттенок и обозначается символом Mg в периодической системе.
- Температура плавления — 650°С.
- Плотность — 1,74 г/см3.
- Твердость — 30-40 НВ.
- Относительное удлинение — 6-17%.
- Временное сопротивление — 100-190 МПа.
Металл обладает высокой химической активностью, в атмосферных условиях неустойчив к образованию коррозии. Он хорошо режется, воспринимает ударные нагрузки и гасит вибрации. Так как магний имеет низкие механические свойства, он практически не применяется в конструкционных целях, зато используется в пиротехнике, химической промышленности и металлургии. Он часто выступает в качестве восстановителя, легирующего элемента и раскислителя при изготовлении сплавов.
Сплавы на основе магния характеризуются высокой удельной прочность (предел прочности — до 400 МПа). Они хорошо режутся, шлифуются, полируются, куются, прессуются, прокатываются. Из недостатков магниевых сплавов — низкая устойчивость к коррозии, плохие литейные свойства, склонность воспламеняться при изготовлении.
Деформируемые сплавы магния
Наиболее распространены три группы сплавов на основе магния.
Сплавы магния, легированные марганцем
Содержат до 2,5% марганца, не упрочняются термической обработкой. У них хорошая коррозионная стойкость. Так как эти сплавы легко свариваются, они применяются для сварных деталей несложной конфигурации, а также для деталей арматуры, масляных и бензиновых систем, которые не испытывают больших нагрузок. Среди данной группы — сплавы МА1 и МА8.
«Домашний» эксперимент со свинцом и алюминием
В этом эксперименте попробуем смешать свинец с алюминием в тигеле, и посмотрим, что из этого выйдет. В качестве сырья будем использовать две заранее отлитые болванки (одна свинцовая, вторая — алюминиевая) весом примерно по 500 граммов. Кстати, если покупаете свинец в пункте приема металла, не спутайте его с цинком — они внешне очень похожи.
Бронзы, сплавы меди с никелем
Сплавы меди с оловом, алюминием, кремнием, марганцем, свинцом, бериллием бывают бронзами. В зависимости от введенного элемента бронзы называют оловянными, алюминиевыми и т.д. Бронзы обладают высокой стойкостью против коррозии, хорошими литейными и высокими антифрикционными свойствами и обрабатываемостью резанием.
Для повышения механических характеристик и придания особых свойств бронзы легируют. Введение марганца способствует повышению коррозионной стойкости, никеля — пластичности, железа — прочности, цинка — улучшению литейных свойств, свинца — улучшению обрабатываемости (табл. 10).
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БРОНЗ
| Марка | Предел прочности σв, МПа | Относительное удлинение δ,% | Твердость, НВ | Назначение |
| БрОЦСНЗ7-5-1 | 210 | 5 | 60 | Детали арматуры (клапаны, задвижки, краны), работающие на воздухе, в пресной воде, масле, топливе, паре и при температуре 250°С |
| БрОЦС55-5 | 180 | 4 | 60 | Антифрикционные детали и арматура |
| БрАЖ9-4 БрАЖ9-4Л | 500…700 350…450 |
4…6 8…12 |
160 90…100 |
Арматура трубопроводов для различных сред (кроме морской воды) при температуре до 250°С |
| БрАМц9-2Л | 400 | 20 | 80 | Детали, работающие в морской воде (винты, лопасти) |
| БрБ2 | 900…1000 | 2…4 | 70…90 | Пружины, пружинящие контакты приборов и т.п. |
| БрАМц10-2 БрОФ10-1 | 500 250 |
12 1…2 |
110 100 |
Подшипники скольжения |
Оловянные бронзы содержат в среднем 4…6% олова, имеют высокие механические (σв = 150…350 МПа; δ = 3…5%; твердость НВ = 60…90), антифрикционные и антикоррозионные
свойства. Для улучшения качества в оловянные бронзы вводят свинец, повышающий антифрикционные свойства и обрабатываемость; цинк, улучшающий литейные свойства; фосфор, повышающий литейные, механические и антифрикционные свойства.
Различают деформируемые и литейные оловянные бронзы.
Деформируемые бронзы (ГОСТ 5017–2006) поставляются в виде полуфабрикатов (прутки, проволоки, ленты, полосы) в нагартованном (твердом) и отожженном (мягком) состояниях. Эти бронзы применяют для вкладышей подшипников, втулок деталей приборов и т.п.
Литейные оловянные бронзы содержат большее количество олова (до 15%), цинка (4…10%), свинца (3…6%), фосфора (0,4…1,0%).
Литейные бронзы (ГОСТ 614–97) применяют для получения различных фасонных отливок. Высокая стоимость и дефицитность олова — недостаток оловянных бронз.
Алюминиевые бронзы содержат 4…11% алюминия. Они имеют высокую коррозионную стойкость, хорошие механические и технологические свойства. Эти бронзы хорошо обрабатываются давлением в горячем состоянии, а при содержании алюминия до 8% — и в холодном состоянии. Бронзы, содержащие 9…11% алюминия, а также железо, никель, марганец, упрочняются термической обработкой (закалкой и отпуском). Наиболее поддающаяся закалке БрАЖН10-4-4 после закалки (980°С) и отпуска (400°С) повышает твердость с НВ = 170…200 до НВ = 400.
Марганцовистые бронзы (БрМЦ5) имеют сравнительно невысокие механические свойства, но обладают хорошей сопротивляемостью коррозии и высокой пластичностью, а также сохраняют механические свойства при повышенных температурах.
Свинцовистые бронзы (БрСЗ0) отличаются высокими антикоррозионными свойствами и теплопроводностью (в 4 раза большей, чем у оловянных бронз), применяются для высоконагруженных подшипников с большими удельными давлениями.
Бериллиевые бронзы (БрБ2) после термообработки имеют высокие механические свойства, например у БрБ2 σв = 125 МПа, НВ = 350, высокий предел упругости, хорошая коррозионная стойкость, теплостойкость. Из бериллиевых бронз изготовляют детали особо ответственного назначения.
Кремнистые бронзы (БрКНГ-3, БрКМцЗ-1) применяют как заменители дорогостоящих бериллиевых бронз.
Медно-никелевые сплавы получают на основе меди; в них основным легирующим компонентом является никель. По назначению их подразделяют на конструкционные и электротехнические сплавы.
Куниали (медь + никель + алюминий) содержат 6…13% никеля, 1,5…3% алюминия, остальное — медь. Куниали подвергают термической обработке (закалке и старению). Куниали служат для изготовления деталей повышенной прочности, пружин и ряда электротехнических изделий.
Нейзильберы (медь + никель + цинк) содержат 15% никеля, 20% цинка, остальное — медь. Нейзильберы имеют белый приятный цвет, близкий к цвету серебра. Они хорошо сопротивляются атмосферной коррозии. Их применяют в приборостроении и производстве часов.
Мельхиоры (медь + никель и небольшие добавки железа и марганца, до 1%) обладают высокой коррозионной стойкостью, в частности в морской воде. Их используют для изготовления теплообменных аппаратов, штампованных и чеканных изделий.
Кoпель (медь + никель 43% + марганец 0,5%) — специальный термоэлектродный сплав для изготовления термопар. Манганин (медь + никель 3% + марганец 12%) — специальный сплав с высоким удельным электросопротивлением, используемый в электротехнике для изготовления электронагревательных элементов.
Константан (медь + никель 40% + марганец 1,5%) имеет такое же назначение, как и манганин.
Источник: metasomatoz.ru