45013 skanowanie0006 (131)

Lekkie stopy odlewnicze

•    Stopy odlewnicze aluminium odlewa się do form piaskowych, kokil lub pod ciśnieniem.

•    Do najbardziej rozpowszechnionych stopów odlewniczych aluminium należą siluminy, tj. stopy aluminium z krzemem.

•    Zawierają one zwykle 11-14% Si, to znaczy, że ich skład zbliżony jest do składu eutektyki w układzie aluminium-krzem.

•    Siluminy mają bardzo dobre własności odlewnicze (nadzwyczaj dobra lejność umożliwia otrzymywanie elementów o bardzo skomplikowanym kształcie i cienkich ściankach).

•    Po zakrzepnięciu struktura siluminów jako stopów w nadeutektycznych składa się z dużych o ostrych granicach kryształów krzemu na tle gruboziarnistej eutektyki (rys).

•    W celu rozdrobnienia ziarna i podwyższenia własności mechanicznych poddaje się siluminy modyfikacji (dodatek sodu w ilości 0,1% lub soli sodowych)

•    Pod wpływem modyfikatora skład eutektyki ulega przesunięciu w prawo - silumin nadeutektyczny staje się stopem podeutektycznym o strukturze kryształów roztworu a na tle drobnoziarnistej eutektyki (a + Si).

Kys. XIV8. Siop odlewniczy AłSfólCuNi (siiumia) niemwtyJikowany. No tle eutektyki (a - Si) widoczne nieregularne wydzielenia krzemu. Próbka nielrawidua

•    Na odlewy, od których nie wymaga się wysokich własności mechanicznych można stosować stopy aluminium z miedzią.

•    Są to stopy podeutektyczne o zawartości 4-13% miedzi.

Lekkie stopy przerabialne plastycznie

•    Wśród stopów aluminium przerabialnych plastycznie można wyróżnić stopy o niższej wytrzymałości, przeważnie nieobrobione cieplnie, oraz stopy o wyższej wytrzymałości w stanie obrobionym cieplnie.

•    Do pierwszej grupy stopów należą stopy aluminium z manganem oraz z magnezem.

•    Do stopów o wyższej wytrzymałości należą stopy duralumin (dural), które zawierają trzy zasadnicze dodatki stopowe: 3 - 5,5% miedzi, 0,5 - 2% magnezu i do 1% manganu.

•    Wymienione składniki stopowe tworzą z aluminium różnego rodzaju fazy międzymetaliczne.

•    Fazy te występujące w stanie równowagi, podczas nagrzewania ulegają rozpuszczeniu w aluminium.

•    Przez szybkie chłodzenie otrzymuje się wówczas roztwór przesycony, z którego w czasie następnego starzenia fazy te z kolei wydzielają się.

•    Stwarza to możliwość obróbki cieplnej duraluminium.

•    Temperatura przesycania wynosi 490 - 510 °C; chłodzenie następuje w wodzie, w oleju lub nawet na powietrzu.

•    Po przesycaniu otrzymuje się stop o budowie jednofazowej, miękki o niskiej wytrzymałości i dużej plastyczności i w tym stanie elementy duralowe można kształtować plastycznie oraz nitować.

•    Przesycony duralumin podlega następnie starzeniu.

•    Może ono zachodzić samorzutnie w temperaturach otoczenia i wówczas zwane jest starzeniem naturalnym, przy czym najlepsze własności mechaniczne osiąga dural po 5 - 7 dniach.

•    Proces starzenia można przyspieszyć przez podgrzanie i takie przyspieszone starzenie nosi nazwę starzenia sztucznego.

•    Zależność wytrzymałości na rozciąganie od temperatury i czasu starzenia przedstawia rys.