чем у железа), а также повышенным коэффициентом линейного расширения (почти в 2 раза большим, чем у железа) . В связи с большой теплоемкостью и скрытой теплотой плавления (см. ниже) для Гс плавления алюминия нужно затратить значительное «ство тепля»*Температура плавления А1, °С.658 Температура кипения, "С.2500 Теплопроводность при 300 °С, кал/(см ■ сек °С) .0,65 Теплоемкость при 300 °С, кал/(г - °С) .0,24 Скрытая теплота плавления, кал/моль.2500 Коэффициент линейного расширения, 1/°С .2,38-№ 6 Электропроводность, ом~* ■ см~1 ■ Ю-4.33—37 Плотность, г/см3 .2,7 На воздухе алюминий покрывается прозрачной, тонкой, но плотной пленкой окиси алюминия А1203, защищающей металл от коррозии в воздушной среде, морской воде и в ряде окислительных сред слабой агрессивности. Окись алюминия А1203 очень тугоплавка: температура плавления ее 2050 °С. Окисная пленка на алюминии имеет высокую адсорбционную способность к парам воды,связываемой в гидрат окиси алюминия, или кристаллический байерит А1203 • ЗН20. Однако при высоких температурах гидроокись алюминия разлагается. У окисной пленки коэффициент теплового расширения почти в 3 раза меньше, чем у алюминия, а электрическое сопротивление— высокое (1 • 10' ом • см). Механические свойства металла значительно зависят от характера его обработки. Так, технический алюминий в состоянии отжига имеет невысокую прочность (ав = 7 -г- 10 кПмм?) и твердость (НВ 20—25), но хорошую пластичность (6 = 35 ч- 40%; ф = 80%). Однако прочностные свойства можно значительно увеличить нагар-товкой — пластическим деформированием в холодном' состоянии. При этом происходит дробление зерен, нарушающее начальное кристаллическое строение металла и затрудняющее развитие дальнейших сдвигов по плоскостям спайности зерен. Алюминий с повышением температуры заметно разупрочняется, но пластичность его в этом случае возрастает. Примеси повышают прочность алюминия, но снижают его пластичность, сопротивляемость коррозии и другие свойства. Наиболее часто в нем встречаются такие примеси, как Ре, Б1 и Си. В зависимости от их содержания различают следующие марки алюминия: А97, А7, А6, А5, АО. Железо в алюминии не растворяется и при содержании 1,7% образует железо-алюминиевую эвтектику А1-т-А13Ре. Кремний также почти не растворяется в алюминии и находится в нем в виде отдельных включений. Включения кремния и железо-алюминиевых соединений повышают прочность алюминия и придают ему хрупкость. При последующем отжиге удается повысить пластичность металла за счет объединения разбросанных включений в более крупные участки округлой формы, сосредоточенные преимущественно на границах зерен. Специальная добавка к алюминию в различных количествах и сочетаниях таких элементов, как Си, Б], Мп, Ре и Сг, позволяет получить сплавы с разнообразными свойствами. Некоторые из этих сплавов подвергают термическому упрочнению, после которого они по механической прочности не уступают отдельным маркам малоуглеродистой стали, сохраняя ценное свойство алюминия — малую плотность. Таким образом, многие алюминиевые сплавы обладают сочетанием весьма ценных свойств — легкости, прочности и стойкости против коррозии наряду с высокой тепло- и электропроводностью. Это обусловливает их широкое применение в современной технике в качестве конструкционного материала. Алюминий и алюминиевые сплавы можно разделить на две большие группы: 1)деформируемые материалы, применяемые в катаном, прессованном и кованом состояниях; 2)литейные материалы, используемые в виде литья (силумины). Деформируемые материалы в свою очередь подразделяют на материалы, термически неупрочняемые, к числу которых принадлежат алюминий и сплавы его с марганцем и магнием (АМц и АМг), и материалы, термически упрочняемые, к которым следует отнести сплавы алюминия с медью и марганцем (дурадюмины Д16, Д16Т и др.). Большинство сварных конструкций изготовляют из деформируемых термически неупрочняемых сплавов алюминия (табл. 50), не подвергающихся нагартовке. Состав и свойства некоторых деформируемых термически неупрочняемых алюминиевых сплавов Примечание. А1 — основа. Все сплавы — в отожженном состоянии. Высокопрочные термически упрочняемые сплавы алюминия типа дуралюминов вполне удовлетворительно свариваются контактной, особенно точечной, сваркой. Способы сварки плавлением для получения соединений из таких сплавов применяют редко. Специфическим для алюминия и его сплавов способом обработки служит холодная сварка. Ограниченно используется сварка и при
Карта
|