AMg-sulam: omadused ja omadused

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Alumiiniumi kasutamine konstruktsioonimaterjalina on olnud kasutusel väga pikka aega. Seda eristas aga ainult madal erikaal, hea plastilisus ja kõrge korrosioonikindlus. Selle materjali tugevus ja kõvadus olid äärmiselt madalad. Probleemi kõrvaldasid osaliselt nõukogude teadlased, lisades kompositsioonile magneesiumi. Seega saadi esimest korda AMG sulamid.

Üldkirjeldus

Tänapäeval on seda tüüpi sulamit mitut tüüpi. Kõik need erinevad üksteisest oma omaduste ja ulatuse poolest. Näiteks võite kaaluda teise ja kolmanda kategooria omadusi, see tähendab AMg-2 ja AMg-3. Sel juhul on AMG-sulami koostist täiendatud selliste elementidega nagu Si ja Mn. Korrosioonikindlus püsis samuti kõrgel tasemel, hea keevitatavus ilmnes selliste keevitusviiside nagu punkt-, rull-, gaaskeevituse kasutamisel. Lisaks iseloomustab neid kahte materjalirühma hea külm- ja kuumdeformatsioon.

Intervall kuumdeformatsioon on näiteks vahemikus 340–430 °C. Jahutamine pärast seda tüüpi deformatsiooni toimub vabas õhus. Samuti tasub lisada, et seda tüüpi AMG-sulamid ei kõvene kuumtöötlemisel. Sellest materjalist valmistatakse sageli profiile. Nende valmistamisel kasutatakse kahte tüüpi lõõmutamist: madalat temperatuuril 270–300 ° C ja kõrget temperatuuril 360–420 ° C.

AMG-6 kirjeldus

Tänapäeval kuuluvad kõik AMG-sulamid deformeeritavate ainete kategooriasse. Tasub lisada, et legeerimiseks kasutatavate elementide arvu ja mehaanilisi omadusi reguleerib GOST 4784-97. Selle dokumendi kohaselt on koostises lisaks AMg-sulamile - alumiiniumile ja mangaanile - ka muid kemikaale.

Keemiline koostis

Arvestada tasub AMg-6 keemilise koostisega, kuna seda peetakse kõigi sarnaste materjalide seas parimaks.

1. Loomulikult on esimene element loendis magneesium, mille sisaldus jääb vahemikku 5,8% kuni 6,8%. See element on alumiiniumi peamine kõvendi. Kui kompositsioonile lisatakse ainult 1% magneesiumi alumiiniumi kogumassist, saab tugevust suurendada umbes 35 MPa võrra, ilma et see kahjustaks elastsust. Siiski tuleb märkida, et magneesium vähendab loomulikku korrosioonikindlust. See muutub eriti märgatavaks, kui selle kogus hakkab ületama 6% ja alumiiniumisulamist AMg-6 valmistatud osa on staatilise koormuse all.
2. Samuti on lisatud mangaanisumma 0,5 kuni 0,8%. See on vajalik alumiiniumi tera suuruse lihvimiseks, mis mõjutab positiivselt mehaanilisi omadusi. Lisaks vähendab see element märkimisväärselt segregatsiooni ohtu – keemilise koostise ebaühtlane jaotus alumiiniumpinnal.
3. Töötlemisomaduste parandamiseks on kasutusele võetud 0,06% titaan. Eelkõige puudutab see materjali keevitatavust. Titaan on võimeline vähendama sulami struktuuri peenemaks teraliseks, samuti vähendama kalduvust pragunemisele. Kõik see toob kaasa asjaolu, et sulami AMg-6 materjali keevisõmbluste tugevus suureneb oluliselt.
4. Naatrium koguses 0,01%. Siinkohal tuleb öelda, et seda elementi ei lisata kompositsioonile meelega, kuna see on väga ebasoovitav, ilmneb see krüoliiti sisaldavate räbustide sulamise tõttu. Naatriumi sulamistemperatuur on ainult 96 ° C, mis on palju madalam kui alumiiniumil endal. Seetõttu võib öelda, et seda tüüpi AMG-sulami omadusi täiendab naatriumi tõttu suurenenud punane rabedus.
5. Vask summas 0,01%. See aine kuulub alumiiniumi kahjulike lisandite kategooriasse. Vase olemasolu vähendab oluliselt selle materjali korrosioonikindlust. Lisaks halvendab see sulami elastsust. Siinkohal tuleb aga lisada, et isegi väike kogus vaske suurendab oluliselt mehaanilist jõudlust ehk tugevust ja kõvadust.

AMG-6 puudused

Hoolimata kõikidest lisanditest on sellel sulamil siiski mõned puudused.

1. Sulami voolavustugevuspiisav alt madal. Selle puuduse mõju vältimiseks või vähendamiseks võib kompositsioonile lisada kuni 0,8% tsinki või pinda karastada.
2. Teine oluline puudus on võimetus kuumtöötlemise mõjul kõveneda. Kõiki sulameid, mis sisaldavad alla 8% magneesiumi, ei saa karastada.

Alumiiniumisulamite positiivsed omadused

Erinevate keemiliste elementide kasutuselevõtt on viinud selleni, et teatud omadused on oluliselt paranenud.

1. Mehaanilised omadused on viidud rahuldavale tasemele. Pärast lõõmutamist on tõmbetugevus 340 MPa, mis on sama, mis tavalistel terastel. Samuti paranes kõvadus oluliselt. Sulam AMg-6 on teiste seas kõrgeima indeksiga.
2. Säilitas madala osakaalu. See tähendab, et selle sulami elementide kasutamine on endiselt väga asjakohane, eriti nende konstruktsioonide puhul, kus objekti massile kehtivad ranged nõuded.
3. Korrosioonikindlus. Kui varem oli see piisav alt kõrge, muutub sulam atmosfääriõhu, vee, aga ka nõrkade hapete ja leeliste rühma mõjude suhtes täiesti puutumatuks. Kõigi nende omaduste saavutamiseks tuleb aga lõõmutamine läbi viia ja ainult madalal temperatuuril.
4. Alumiiniumi-magneesiumisulami vibratsioonikindlus oli üsna kõrge ja ulatus 130 MPa-ni.
5. Kõrgtehnoloogia. See tähendab, et sulami keevitatavus kuulub esimesse kategooriasse, see tähendab tihedus jakeevisõmbluse tugevus on peaaegu võrdne tahke materjaliga. Lisaks on elastsus väga kõrge ja survevenivus oli 20%.

Materjali pealekandmine

See oli AMg-6 sulam, mis sai kõige levinumaks. Seda tarnitakse ehitusmaterjalide turule mitmesuguste mõõtmetega vardade, kanalite, lehtede, nurkade kujul. Neid osi kasutatakse kõige laialdasem alt siis, kui on vaja luua keeviskonstruktsioon, mis piirab objekti massi. Seda materjali saab eduk alt kasutada ka mitmesuguste mootorsõidukite sise- ja väliskatete tootmiseks. Lisaks saab sellest valmistada paake, mis sobivad näiteks nafta transportimiseks.