Сплав ад1 характеристики: АД1 алюминий — свойства, расшифровка алюминиевого сплава АД1

alexxlab | 14.08.1978 | 0 | Разное

Содержание

Алюминий АД1 — сплав, свойства, характеристики обзорная статья, доклад, реферат

АД1 – это технический алюминий упрочняемый только давлением с высокими антикоррозионными показателями и высокой пластичности, однако прочность его мала. Из технического алюминия этой марки производят огромное число полуфабрикатов. Он хорошо деформируется, плохо режется и отлично поддаётся всем видам сварки. Чистота технического алюминия гарантирует его высокие антикоррозионные свойства, благодаря чему его часто применяют в качестве плакировочного материала для менее стойких к коррозии высокопрочных сплавов алюминия и дюралюминия.

Свойства материала АД1

АД1 имеет химический состав по ГОСТ 4784-97 и включает в себя минимум 99,3 % алюминия. Продажа алюминия.

Увеличение процента легирующего состава прочность алюминия растёт, а пластичность падает. То же касается различных температурных режимов. С увеличением температуры эксплуатации пластичность алюминия растёт, а прочность падает.

При температуре выше температуры плавления (для чистого алюминия порядка 656 °C) прочность сплавов значительно падает. Чем выше степень загрязнения – тем хуже будут проявляться механические свойства. Ниже приведена таблица механических свойств для материала АД1 в различных состояниях при температуре 20 °C и в значениях до 200 °C.

Между тем АД1 обладает большим процентом относительного удлиннения, благодаря чему из него можно производить огромное множество деталей и заготовок путём глубокой вытяжке. Примерные значения этого параметра можно сравнить в гистограмме, представленной ниже для АД0.

Как и полуфабрикаты из АД0 – АД1 выпускаются в различных состояниях. Отожжённые заготовки (М) обладают наибольшей пластичностью. Нагартованные заготовки обладают наибольшей прочностью и твёрдостью. Нагартовка – это упрочнение деформацией путём механического воздействия на заготовки, которое позволяет получать более прочные заготовки из мягких материалов. Нагартовка может обозначаться как Н, Н2, Н3, Н4. Самые прочные заготовки из АД1 маркируются литерой Н, далее следуют полунагартованные, нагартованные на треть и на четверть заготовки.

Как вы видите серьёзных различий в пластичности у отожжённых и не отожжённых заготовок из АД1 – нет. но нагартованные изделия значительно превосходят мягкие и необработанные заготовки по прочности.

Форма выпуска

Из АД1 выпускаются различные заготовки в широком ассортименте:

По состоянию материала они бывают:

  • Без дополнительной обработки,
  • М – отожжённые,
  • Н – нагартованные и Н2, Н3, Н4 – полу, треть и четверть нагартованные.

В виду высокой пластичности, коррозионной стойкости и хорошей свариваемости они обрели широкое употребление в самых различных областях.

Область применения

Технический алюминий АД1 применяется для плакировки менее стойких к коррозии заготовок и деталей.

Из АД1 возможно получать множество изделий путём глубокой вытяжки. Листовой прокат широко применяется для создания коррозионностойких ненагруженных элементов конструкций. Из него можно изготавливать различные резервуары. Однако, коррозионная стойкость технического алюминия в разных средах проявляется по-разному, так как в нём присутствуют загрязнения и на это стоит обратить особое внимание при выборе коррозионностойкого материала для работы во вполне конкретной среде.

Так как отражающая способность алюминия велика, из технического алюминия производят тепловые экраны, отражающие до 80 % тепла. Из листов АД1 производят короба вентиляционных шахт и различные резервуары.

Высокая пластичность отожжённых листов востребована в производстве уплотнителей неразъёмных соединений, то есть шайб, различных прокладок и элементов креплений заклёпок.

АД1 хорошо сваривается без ограничений и даёт такой же прочный шов, как и сам материал в отожжённом состоянии. По этой причине его возможно применять в сварных конструкциях.

Марочник стали и сплавов – Алюминий, сплав алюминия АД1 : химический состав и свойства



Марочник стали и сплавов – Алюминий, сплав алюминия АД1 : химический состав и свойства
На шаг назадВернуться в справочникНа главную
Материалы -> Алюминий технический     ИЛИ     Материалы -> Алюминий, сплав алюминия-все марки
МаркаАД1
КлассификацияАлюминий технический
Применениедля изготовления полуфабрикатов (листов, лент, полос, плит, профилей, панелей, прутков, труб, проволоки, штамповок и поковок) методом горячей или холодной деформации, а также слитков и слябов

Химический состав в % материала АД1

Fe Si Mn TiAl Cu Mg Zn
Примесей
до   0.3до   0.3до   0.025до   0.15min   99.3до   0.05до   0.05до   0.1прочие, каждая 0.05; всего 0.7

Механические свойства при Т=20oС материала АД1 .

СортаментРазмерНапр.sв sT d5y KCU Термообр.
– мм – МПа МПа % % кДж / м2 –
сплав отожженный  70 303689900 

Физические свойства материала АД1 .

TE 10– 5a 10 6lrCR 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град)кг/м3Дж/(кг·град) Ом·м
20 0.71     2710   29.2
100   24 226      
200   25.6        
TE 10– 5a 10 6lrCR 10 9

Обозначения:

Механические свойства :
sв – Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT – Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5 – Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y – Относительное сужение , [ % ]
KCU – Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB – Твердость по Бринеллю , [МПа]

Физические свойства :
T – Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E – Модуль упругости первого рода , [МПа]
a – Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o – T ) , [1/Град]
l – Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r – Плотность материала , [кг/м3]
C – Удельная теплоемкость материала (диапазон 20
o – T ), [Дж/(кг·град)]
R – Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Источник: http://www.splav-kharkov.com/

Алюминий АД1 (1013) / Auremo

Обозначения

НазваниеЗначение
Обозначение ГОСТ кириллицаАД1
Обозначение ГОСТ латиницаAD1
ТранслитAD1
По химическим элементам–
НазваниеЗначение
Обозначение ГОСТ кириллица1013
Обозначение ГОСТ латиница1013
Транслит1013
По химическим элементам1013

Описание

Алюминий АД1 применяется: для изготовления плоских слитков, отлитых методом полунепрерывного или непрерывного литья и предназначенных для прокатки на листы, ленты и других полуфабрикатов (полос, плит, профилей, панелей, прутков, труб, тянутой проволоки, штамповок и поковок) методом горячей или холодной деформации, а также слитков и слябов; листов, применяемых в полиграфической промышленности; профилей прессованых для изготовления радиаторов охлаждения полупроводниковых приборов; фольги, применяемой для изготовления конденсаторов; прессованных крупногабаритных труб; специальных профилей методом холодного выдавливания; холодногнутых профилей для ограждающих строительных конструкций; прессованных труб с контролем внутреннего диаметра от 14 до 42 мм для теплообменных аппаратов; теплообменников испарителей и конденсаторов с двухсторонним раздувом каналом, применяемых в бытовых холодильниках и морозильниках; рулонной фольги, применяемой для термо-, гидро- и звукоизоляции; холоднокатаной фольги, предназначенной для упаковывания пищевых продуктов, лекарственных препаратов, изделий медицинского назначения, продукции косметической промышленности, а также для производства упаковочных материалов на ее основе; биметаллических листов со сталью марки 08Х18Н10Т; ленты в рулонах, плакированной медью с одной стороны (АПМ-1) и предназначенной для различных изделий в электропромышленности; круглой проволоки для холодной высадки.

Примечание

По ИСО 209−1 алюминий марки АД1 имеет обозначение А199,3.

Стандарты

НазваниеКодСтандарты
ЛентыВ54ГОСТ 1018-77, ГОСТ 13726-97, TУ 1-2-404-80, TУ 1-2-421-81, TУ 1-2-432-82, TУ 1-2-433-82, TУ 1-2-434-82
Проволока из цветных металлов и их сплавовВ74ГОСТ 14838-78, ОСТ 1 92005-2002, ОСТ 4.021.101-92
Трубы из цветных металлов и сплавовВ64ГОСТ 18475-82, ГОСТ 18482-79, ОСТ 1 92048-90, ОСТ 1 92048-76, ОСТ 4.021.119-92, ОСТ 1 92047-76, TУ 1-1-198-89, TУ 1-3-118-91, TУ 1-3-120-92, TУ 1-3-138-91, TУ 1-3-67-90, TУ 1-3-26-93, TУ 1-3-019-93, TУ 1-3-67-98
ПруткиВ55ГОСТ 21488-97, ОСТ 4.021.017-92
Цветные металлы, включая редкие, и их сплавыВ51ГОСТ 4784-97, ГОСТ 9498-79, ГОСТ 19437-81, ОСТ 1 92014-90, ОСТ 4.021.009-92
Листы и полосыВ53ГОСТ 618-73, ГОСТ 10703-73, ГОСТ 17232-99, ГОСТ 21631-76, ГОСТ 25001-81, ГОСТ 25905-83, ГОСТ 745-2003, ОСТ 4-021.048-78, ОСТ 4.021.092-92, TУ 1-9-1048-87, TУ 1-9-413-84, TУ 1-9-4-85, TУ 1-9-637-74, TУ 1-9-688-82, TУ 1-9-548-87
Сортовой и фасонный прокатВ52ГОСТ 8617-81, ГОСТ 13616-97, ГОСТ 13617-97, ГОСТ 13618-97, ГОСТ 13619-97, ГОСТ 13620-90, ГОСТ 13621-90, ГОСТ 13622-91, ГОСТ 13623-90, ГОСТ 13624-90, ГОСТ 13737-90, ГОСТ 13738-91, ГОСТ 17575-90, ГОСТ 17576-97, ГОСТ 18591-91, ГОСТ 24767-81, ГОСТ 29296-92, ГОСТ 29303-92, ГОСТ Р 50066-92, ГОСТ Р 50067-92, ГОСТ Р 50077-92, ОСТ 1 92093-83, ОСТ 1 92069-77, TУ 1-9-631-73
Обработка металлов давлением. ПоковкиВ03ОСТ 26-01-152-82

Химический состав

СтандартMnSiFeCuAlTiZnMg
ГОСТ 4784-97≤0.025≤0.3≤0.3≤0.05≥99.3≤0.15≤0.1≤0.05

Al – основа.
По ГОСТ 4784-97 массовая доля прочих примесей ≤ 0,05 % каждой, суммарная массовая доля всех примесей ≤ 0,70 %. Для алюминия марки АД1пл массовые доли примесей устанавливаются: кремний ≤ 0,30 %, медь ≤ 0,020 %, марганец ≤ 0,025 %, магний ≤ 0,050 %, железо ≤ 0,30 %, цинк ≤ 0,10 %, титан ≤ 0,150, прочих (не регламентированных) примесей каждой ≤ 0,010 %.

Механические характеристики

Сечение, ммsТ|s0,2, МПаσB, МПаd5, %d10d10
Лента в состоянии поставки по ГОСТ 1018-77 (образцы)
0.3-0.7–≥70–≥20–
0.3–100-150–≥2.5–
0.35-0.7–120-150–≥3–
Лист нагартованный для полиграфической промышленности (0,35-0,80 мм) в состоянии поставки
–135-195––≥4
Листовой прокат в состоянии поставки по ГОСТ 21631-76, ОСТ 4.021.047-92 и ленты по ГОСТ 13726-97 (образцы поперечные)
5-10.5–≥70–≥15–
0.3-0.5–≥60–≥20–
0.5-0.9–≥60–≥25–
0.9-10.5–≥60–≥30–
0.3-0.8–≥145–≥3–
0.8-3.5–≥145–≥4–
3.5-10.5–≥130–≥5–
0.8-4.5–≥100–≥6–
Плиты по ГОСТ 17232-99, ОСТ 4.021.061-92 в состоянии поставки без термообработки (образцы поперечные)
11-25–≥78≥18––
25-80–≥64≥15––
Поковки после отжига по ОСТ 26-01-152-82
≥30≥60≥25––
Проволока тянутая по ОСТ 1 92005-2002
3.9-12–––≥20–
Профили прессованные нормальной прочности по ГОСТ 8617-81 в состоянии поставки
–≥59≥20––
Профили специальные прессованные с последующим волочением по ГОСТ 18591-91 (в состоянии поставки)
–≥98–––
Прутки круглые нормальной прочности в состоянии поставки по ОСТ 4.021.017-92 (образцы продольные)
8-250–≥60≥25––
Прутки прессованные нормальной прочности в состоянии поставки по ГОСТ 21488-97 (образцы продольные)
8-300–≥60≥25––
Трубы прессованные алюминиевые с контролем внутреннего диаметра для теплообменных аппаратов в состоянии поставки без термической обработки по ТУ 1-3-67-90 (в сечении указан внутренний диаметр труб)
14-42–59-98–≥28–
Трубы прессованные в состоянии поставки по ГОСТ 18482-79 (образцы, в сечении указана толщина стенки)
–≥60≥20––
Трубы прессованные крупногабаритные по ОСТ 1 92048-76 в состоянии поставки
–≥59≥20––
Трубы холоднодеформированные в состоянии поставки по ГОСТ 18475-82, ОСТ 4.021.119-92 образцы (в сечении указана толщина стенки)
–60-110––≥20
≤2–≥110––≥4
2-5–≥100––≥5
Фольга в состоянии поставки по ОСТ 4.021.092-92 (образцы)
0.007-0.011–≥30–––
0.011-0.045–≥35–≥2–
0.045-0.2–≥40–≥3–
0.007-0.045–≥100–––
0.045-0.2–≥120–––

Описание механических обозначений

НазваниеОписание
СечениеСечение
sТ|s0,2Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию – 0,2%
σBПредел кратковременной прочности
d5Относительное удлинение после разрыва
d10Относительное удлинение после разрыва
d10Относительное удлинение после разрыва

Физические характеристики

ТемператураЕ, ГПаr, кг/м3R, НОм · мl, Вт/(м · °С)a, 10-6 1/°С
20712710292––
100–––22624
200––––256

Описание физических обозначений

НазваниеОписание
ЕМодуль нормальной упругости
rПлотность
lКоэффициент теплопроводности
RУд. электросопротивление
СУдельная теплоемкость

АД1

АД1 Челябинск

Марка : АД1 ( другое обозначение 1013 )
Классификация : Алюминий технический
Применение: для изготовления полуфабрикатов (листов, лент, полос, плит, профилей, панелей, прутков, труб, проволоки, штамповок и поковок) методом горячей или холодной деформации, а также слитков и слябов
Зарубежные аналоги: Известны

Химический состав в % материала АД1 ГОСТ 4784- 97

Fe Si Mn TiAl Cu Mg Zn Примесей
до 0.3до 0.3до 0.025до 0.15min 99.3до 0.05до 0.05до 0.1прочие, каждая 0.05.

Механические свойства при Т=20oС материала АД1 .
СортаментРазмерНапр.sв sT d5y KCU Термообр.
– мм –МПа МПа % % кДж / м2–
Трубы, ГОСТ 18482-7960 20
Трубы отожжен., ГОСТ 18475-8260-110 20
Трубы нагартован., ГОСТ 18475-82100-110 4-5
Пруток, ГОСТ 21488-9760 25
Лента нагартован., ГОСТ 13726-97130-145 3-5
Лента отожжен., ГОСТ 13726-9760 20-30
Профили, ГОСТ 8617-8159 20
Профили нагартован., ГОСТ 18591-9198

Физические свойства материала АД1 .
TE 10– 5a 10 6lrCR 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град)кг/м3Дж/(кг·град) Ом·м
20 0.71 2710 29.2
100 24 226
200 25.6
TE 10– 5a 10 6lrCR 10 9

Зарубежные аналоги материала АД1Внимание! Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.
СШАЕвросоюзInter
–ENISO
AA1135
AA1145
AA1230
AA1235
AA1345

Обозначения:
Механические свойства :
sв-Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT-Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5-Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y-Относительное сужение , [ % ]
KCU-Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB-Твердость по Бринеллю , [МПа]

Физические свойства :
T -Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E-Модуль упругости первого рода , [МПа]
a-Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o-T ) , [1/Град]
l-Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r-Плотность материала , [кг/м3]
C -Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o-T ), [Дж/(кг·град)]
R -Удельное электросопротивление, [Ом·м]

АД1-Алюминий технический
АД1-химический состав, механические, физические и технологические свойства, плотность, твердость, применение

Доступный металлопрокат

Материал АД1 Челябинск

Без стали не обходится ни одно производство, будь то тяжелое машиностроение или изготовление бытовых электроприборов. Существует множество марок этого продукта, а также большое количество форм отпуска. Наша компания реализует материал АД1 большими партиями и с минимальной наценкой. Для уточнения свойств и характеристик конкретной марки можно обратиться к менеджерам компании.

Как и вся продукция, материал АД1 закупается у ведущих производителей. Поэтому мы готовы со всей ответственностью давать гарантию на качество. Минимальное количество посредников определяет и низкую стоимость. Вкупе с быстрой доставкой, это дает возможность нашим бизнес-партнеры вести стабильное и взаимовыгодное сотрудничество.

Помимо отпуска, в форме той или иной детали (заготовки), наша компания реализует обработку металлов. Все мероприятия проходят четкий контроль на соответствие ГОСТа и правилам. Специалисты нашего предприятия осуществляют такие работы как оцинкование, создание деталей по чертежам заказчика, производство отливок, изготовление различных профилей и многое другое.

Имея в арсенале новейшее оборудование и огромный, опыт мы можем предложить проверку изделия по ряду параметров, таким как прочностные характеристики, химический состав, чистота сплава и так далее.

Каждому покупателю предложен огромный ассортимент продукции различного формата, а также актуальных услуг и работ. Чтобы быстрее разобраться и выбрать товар соответствующий потребностям, нужно связаться с менеджером компании и получить развернутую информацию по всем интересующим вопросам.

Материал АД1 купить в Челябинске

Индивидуальная стоимость выстраивается за счет персонального общения с каждым потенциальным заказчиком. Менеджеры учитывают объем сделки, делают скидки постоянным клиентам и ведут открытый диалог. В результате, даже при возникновении спорных ситуаций мы способны найти компромисс и прийти к решению, удовлетворяющему обе стороны.

Доставка

Работы по осуществлению логистики входят в пакет наших профессиональных услуг. Мы постоянно совершенствуем свои знания, приобретаем новейшую технику, для того, чтобы груз был доставлен в любую точку России.

Наличие собственных железнодорожных подъездов заметно увеличивает скорость отгрузки и последующей доставки. Имея такие ресурсы, мы гарантируем доставку грузов любого объема и габаритов. Такой профессиональный подход и делает нас лидерами на рынке металлопродукции.

Механические свойства прутков алюминиевых и из алюминиевых сплавов

Сводная таблица по прочности, механическим свойствам прутков, выпускаемых промышленностью. При самостоятельной термообработке следует искать механические свойства на других страницах справочника, посвященных конкретному сплаву.

Технические требования(по ГОСТ 21488-97 и ГОСТ 21488-76).

  1. 5.1.1 Прутки изготовляют из алюминия марок АДО, АД1, АД и алюминиевых сплавов марок АМц, АМцС, АМг2, АМгЗ, АМг5, АМгб, АД31, АДЗЗ, АД35, АВ, Д1, Д16, АК4, АК4-1, АК6, АК8, В95, 1915, 1925 с химическим составом по ГОСТ 4784, алюминиевых сплавов марок ВД1, В95-2, АКМ с химическим составом по ГОСТ 1131.
    По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовлять прутки из алюминия других марок высокой и технической чистоты по ГОСТ 11069.
  2. 5.1.6 По состоянию материала прутки изготовляют:
    • без термической обработки — из алюминия марок АДО, АД1, АД и алюминиевых сплавов марок АМц, АМцС, АМг2, АМгЗ, АМг5, АМгб, АД31, АДЗЗ, АД35, АВ, Д1, Д16, АК4, АК4-1, АК6, АК8, В95, 1915, 1925, ВД1, В95-2, АКМ;
    • мягкие (отожженные) — из алюминиевых сплавов марок АМгЗ, АМг5, АМгб, 1915, 1925, АКМ;
    • закаленные и естественно состаренные — из алюминиевых сплавов марок АД31, АДЗЗ, АД35, АВ, Д1, Д16, 1915, 1925, ВД1, АКМ;
    • закаленные и искусственно состаренные — из алюминиевых сплавов марок АД31, АДЗЗ, АД35, АВ, АК4, АК4-1, АК6, АК8, В95, В95-2.
  3. 5.1.7 Механические свойства прутков нормальной прочности при растяжении должны соответствовать значениям, приведенным в таблице.
ТО термическая обработка
ЗиЕС закаленное и естественно состаренное
ЗиИС закаленное и искусственно состаренное
ОЖ отожженые
Марка сплава Состояние материала прутков при изготовлении Состояние материала образцов при испытании Диаметр прутков, мм Временное сопротивление σв,МПа (кгс/мм2) Предел текучести σ0,2 ,МПа (кгс/мм2) Относительное удлинениеβ, %
не менее
  1. Примечания
  2. Механические свойства прутков с диаметром свыше 300 мм из алюминия марок алюминиевых сплавов АДО, AD1, АД и алюминиевых сплавов марок АМг2, АМгЗ, АД31, АДЗЗ, АД35, АВ, Д1, АК4, АК4-1, АК6,АК8, 1915, 1925, а также механические свойства прутков с диаметром свыше 160 мм из алюминиевых сплавов марок ВД1 и В95-2 не регламентируются.
  3. Прутки в закаленном и естественно или искусственно состаренном состоянии изготавливаются диаметром не более 100 мм.
АДО, АД1, АД Без ТО Без ТО 8—300 60(6) – 25
АМц АМцС Без ТО Без ТО 8–350 100 (10) – 20
АМг2 Без ТО Без ТО 8–300 175 (18) – 13
АМгЗ Без ТО Без ТО 8–300 175(18) 80(8) 13
ОЖ ОЖ 8 –300 175(18) 80(8) 13
АМг5 Без ТО Без ТО 8 –300 265 (27) 126 (12) 15
Св. 300–400 245 (25) 110(11) 10
ОЖ ОЖ 8–300 265 (27) 120(12) 15
АМг6 Без ТО Без ТО 8–300 315 (32) 155 (16) 15
Св. 300–400 285 (29) 120(12) 15
ОЖ ОЖ 8–300 315 (32) 155(16) 15
АД31 Без ТО Без ТО 8–300 90(9) 60(6) 15
ЗиЕС 8–300 135(14) 70(7) 13
ЗиЕС ЗиЕС 8–100 135(14) 70(7) 13
ЗиИС ЗиИС 8–100 195 (20) 145(15) 8
АДЗЗ Без ТО ЗиЕС 8–300 175(18) 110(11) 15
ЗиЕС ЗиЕС 8–100 175(18) 110(11) 15
ЗиИС ЗиИС 8–100 265(27) 225(23) 10
АД35 Без ТО ЗиЕС 8–300 195(20) 110(11) 12
ЗиЕС ЗиЕС 8–100 195(20) 110(11) 12
ЗиИС ЗиИС 8–100 315(32) 245(25) 8
АВ Без ТО ЗиЕС 8–300 175(18) 100(10) 14
ЗиЕС ЗиЕС 8–100 175 (18) 100(10) 14
ЗиИС ЗиИС 8–100 295(30) 225(23) 12
Д1 Без ТО Без ТО 8–300 195 (20) 110(11) 12
ЗиЕС 8–130 375 (38) 215 (22) 12
Св.130–300 355(36) 195(20) 10
ЗиЕС ЗиЕС 8–100 375 (38) 215(22) 12
Д16 Без ТО Без ТО 8–300 245 (25) 120(12) 12
ЗиЕС 8–22 390(40) 275(28) 10
Св. 22–130 420(43) 295(30) 10
Св. 130–300 410(42) 275 (28) 8
Св. 300–400 390 (40) 245 (25) 6
ЗиЕС ЗиЕС 8 –22 390 (40) 275 (28) 10
Св. 22–100 420 (43) 296 (30) 10
АК4 Без ТО ЗиИС 8–300 355 (36) – 8
ЗиИС ЗиИС 8–100 355 (36) – 8
АК4-1 Без ТО ЗиИС 8–100 390(40) 315(32) 6
Св. 100–300 365(37) 275(28) 6
ЗиИС ЗиИС 8–100 390(40) 315(32) 6
АК6 Без ТО ЗиИС 8–300 355(36) – 12
ЗиИС ЗиИС 8–100 355(36) – 12
АК8 Без ТО ЗиИС 8–150 450(46) – 10
Св. 150–300 430(44) – –
ЗиИС ЗиИС 8–100 450(46)   10
В95 Без ТО ЗиИС 8–22 490(50) 390(40) 6
Св.  22 до  130 530(54) 420(43) 6
Св. 130–300 510(52} 420(43) 6
Св. 300–400 490(50) 390(40) 4
ЗиИС ЗиИС 8–22 490(50) 390(40) 6
Св. 22–100 530(54) 420(43) 6
1915 Без ТО Горяче спрессованное с естественным старением в течение 30–35 сут От 8–15 345(35) 195 (20) 10
Горяче спрессованное с естественным старением в течение 2–4 сут От 8–15 275 (28) 165(17) 10
ЗиИС От 5–130 375(38) 245(25) 8
Св. 130–200 355(36) 245(25) 8
ВД1 Без  ТО ЗиЕС 8–100 335(34) – 8
Св. 100–160 335(34) – 6
ЗиЕС ЗиЕС 8–100 335(34) – 8

АД1

Сплав АД1 это технический  алюминий, другая его маркировка – сплав 1013. Из АД1 производят алюминиевый пруток, проволоку алюминиевую, листы и другой прокат. Сплав АД1 применяют для  изготовления полуфабрикатов, штамповок и поковок методом горячей или холодной деформации, а также слитков и слябов.

Химический состав АД1
Fe Si Mn Ti Al Cu Be Mg Zn Примеси
до 0.3 до 0.3 до 0,025 до 0,15 99,3 до 0,05 0.0002-0.005 до 0,05 до 0.1 прочие, каждая 0.05

 

Свойства АД1

Рассмотрим основные свойства и важнейшие характеристики сплава АД1.

 

Механические свойства АД1 при Т=20oС
Сортамент Предел кратковременной прочности АД1 σв Относительное удлинение при разрыве АД1 δ5
– МПа %
Трубы, ГОСТ 18482-2018 60 20
Трубы отожженные, ГОСТ 18475-82 60-110 20
Трубы нагартованые, ГОСТ 18475-82 100-110 4-5
Пруток, ГОСТ 21488-97 60 25
Лента нагартованые, ГОСТ 13726-97 130-145 3-5
Лента отожженные, ГОСТ 13726-97 60 20-30
Профили, ГОСТ 8617-2018 59 20
Профили нагартованые, ГОСТ 18591-91 98  

 

Физические свойства АД1
T Модуль упругости первого рода E 10– 5 Коэффициент температурного (линейного) расширения α 10 6 Коэффициент теплопроводности (теплоемкость АД1) λ
 Плотность АД1 ρ Удельное электросопротивление АД1 R 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Ом·м
20 0.7     2710 29,2
100   24 226    
200    25,6      

Преимущества алюминиевой ленты 1105, ВД1, АД1 перед оцинкованной сталью.

Преимущества алюминиевой ленты 1105, ВД1, АД1 перед оцинкованной сталью.

Из алюминиевой ленты АД1, ВД1, 1105 – толщиной 0,5; 0,6; 0,8; 1,0 мм изготавливают защитные кожухи технологических трубопроводов или по другому – «окожушку». Широкое применение алюминиевая лента АД1, ВД1, 1105 – толщиной 0,5; 0,6; 0,8; 1,0 мм нашла на нефтеперерабатывающих, газоперерабатывающих заводах и на объектах химической отрасли. Для подобных работ используются сплавы АД1, ВД1, 1105 – толщиной 0,5; 0,8; 1,0 мм. необходимого состояния поставки (М, Н, Н2). Алюминиевая лента из сплавов ВД1 и 1105 были разработаны в годы освоения нефтеносных районов Севера и Сибири. В связи с наращиванием объемов переработки нефти и газа на заводах бывшего СССР, лента из сплавов 1105 и ВД1 была запущена в серийное производство. Благодаря превосходным эксплуатационным характеристикам, надежности и коррозионной стойкости, возможности эксплуатации в условиях низких температур алюминиевая лента марок 1105, ВД1 успешно получила свое применение как изоляционный материал для трубопроводов и нефтепроводов в вечной мерзлоте и в приморской агрессивной зоне. Алюминиевая лента АД1, ВД1, 1105 толщиной 0,5мм; 0,6мм; 0,8мм; 1,0мм отличается легкостью механической обработки, высокой пластичностью и вязкостью разрушения. В свою очередь, рулоны и лента из сплава АД1Н, 1105АН2 и ВД1АМ обладают высокой коррозионной стойкостью и обрабатываемостью. Экологическая безопасность этого материала подтверждена временем, а качество полностью соответствует требованиям ГОСТ. Отметим ряд преимуществ алюминиевой ленты АД1, ВД1, 1105 перед оцинкованной. Во-первых, рулоны из алюминиевых сплавов 1105, ВД1, АД1 обладают великолепными антикоррозийными показателями. Ниже приведены значения средних скоростей коррозии в различных по степени агрессивности атмосферах. Данные значения в открытой атмосфере промышленного города составляют: 3-5 мкм/год – для цинковых покрытий и 0,5-1,0 мкм/год для алюминия. Во-вторых алюминиевая лента марок АД1, ВД1 и 1105 отличается легкостью механической обработки, алюминиевые сплавы легко деформируются и принимают нужную форму без изломов. В-третьих, алюминий имеет невысокий удельный вес. Плотность алюминиевых сплавов составляет 2,71г/см³, а плотность стали 7,85 г/см³. Соответственно на одну и ту же площадь изоляции трубопровода рулонов из оцинковки потребуется в 3 раза больше чем рулонов из алюминия, что понесет за собой увеличение издержек на металл, транспортные расходы и трудозатраты. Более того, прямо пропорционально увеличится нагрузка на фундамент, что приведет к более быстрому износу конструкции. ООО «Ступинский Торговый дом» предлагает купить из наличия алюминиевую ленту или рулоны АД1, ВД1, 1105 толщиной 0,5мм; 0,6мм; 0,8мм; 1,0мм для теплоизоляционных работ. Для Вас всегда большой запас на всех складах из наличия алюминиевая лента АД1Н 0,5х1200хРЛ; АД1Н 0,8х1200хРЛ; АД1Н 1,0х1200хРЛ. Самые низкие цены на алюминиевую ленту или рулоны из наличия: ВД1АН 0,5х1200хРЛ; ВД1АН2 0,8х800хРЛ; ВД1АМ 1,0х1000хРЛ; 1105АН 0,5х1200хРЛ; 1105АМ 0,8х1000; 1105АН2 1,0х800хРЛ; АД1Н 0,5х800хРЛ; АД1Н 0,8х800хРЛ; АД1Н 1,0х800хРЛ

Данные японских промышленных стандартов – Литье под давлением алюминиевого сплава – Литье и ковка OEM

Таблица 2 – Химический состав
Единица: Химический состав (мас.%)
Cu Si мг Zn Fe млн Cr Ni Sn Пб Ti Al
АЦП1 1.0 макс. от 11,0 до 13,0 0,3 макс. 0,5 макс. 1,3 макс. 0,3 макс.– 0,5 макс. 0,1 макс. 0,20 макс. 0,30 макс. остаток
АЦП3 0,6 макс. от 9,0 до 11.0 от 0,4 до 0,6 0,5 макс. 1,3 макс. 0,3 макс.– 0,5 макс. 0,1 макс. 0,15 макс. 0,30 макс. остаток
АЦП5 0,2 макс. 0,3 макс. от 4,0 до 8,5 0.1 макс. 1,8 макс. 0,3 макс.– 0,1 макс. 0,1 макс. 0,10 макс. 0,20 макс. остаток
АЦП6 0,1 макс. 1,0 макс. от 2,5 до 4,0 0,4 макс. 0,8 макс. от 0,4 до 0,6– 0,1 макс. 0,1 макс. 0,10 макс. 0,20 макс. остаток
АЦП10 от 2,0 до 4,0 от 7,5 до 9,5 0,3 макс. 1,0 макс. 1,3 макс. 0,5 макс.– 0,5 макс. 0,2 макс. 0,2 макс. 0,30 макс. остаток
ADC10Z от 2,0 до 4,0 от 7,5 до 9,5 0,3 макс. 3,0 макс. 1,3 макс. 0,5 макс.– 0.5 макс. 0,2 макс. 0,2 макс. 0,30 макс. остаток
АЦП12 от 1,5 до 3,5 от 9,6 до 12,0 0,3 макс. 1,0 макс. 1,3 макс. 0,5 макс.– 0,5 макс. 0,2 макс. 0,2 макс. 0,30 макс. остаток
ADC12Z от 1,5 до 3,5 от 9,6 до 12,0 0,3 макс. 3,0 макс. 1,3 макс. 0,5 макс.– 0,5 макс. 0,2 макс. 0,2 макс. 0,30 макс. остаток
АЦП14 от 4,0 до 5,0 от 16,0 до 18,0 от 0,45 до 0,65 1,5 макс. 1,3 макс. 0,5 макс.– 0,3 макс. 0,3 макс. 0,2 макс. 0,30 макс. остаток
Al Si9 (1) 0,10 макс. от 8,0 до 11,0 0,10 макс. 0,15 макс. 0,65 макс. 0,50 макс.– 0,05 макс. 0,05 макс. 0,05 макс. 0,15 макс. остаток
Al Si12 (Fe) (2) 0.10 макс. от 10,5 до 13,5 0,10 макс. 0,15 макс. 1,0 макс. 0,55 макс.–––– 0,15 макс. остаток
Al Si10Mg (Fe) (1) 0,10 макс. 9.От 0 до 11,0 от 0,20 до 0,50 0,15 макс. 1,0 макс. 0,55 макс.– 0,15 макс. 0,05 макс. 0,15 макс. 0,20 макс. остаток
Al Si8Cu3 (2) от 2,0 до 3,5 от 7,5 до 9.5 от 0,05 до 0,55 1,2 макс. 0,8 макс. от 0,15 до 0,65– 0,35 макс. 0,15 макс. 0,25 макс. 0,25 макс. остаток
Al Si9Cu3 (Fe) (2) от 2,0 до 4,0 от 8,0 до 11.0 от 0,05 до 0,55 1,2 макс. 1,3 макс. 0,55 макс. 0,15 макс. 0,55 макс. 0,25 макс. 0,35 макс. 0,25 макс. остаток
Al Si9Cu3 (Fe) (Zn) (2) от 2,0 до 4,0 8.От 0 до 11,0 от 0,05 до 0,55 3,0 макс. 1,3 макс. 0,55 макс. 0,15 макс. 0,55 макс. 0,25 макс. 0,35 макс. 0,25 макс. остаток
Al Si11Cu2 (Fe) (2) от 1,5 до 2,5 10.От 0 до 12,0 0,30 макс. 1,7 макс. 1,1 макс. 0,55 макс. 0,15 макс. 0,45 макс. 0,25 макс. 0,25 макс. 0,25 макс. остаток
Al Si11Cu3 (Fe) от 1,5 до 3,5 от 9,6 до 12,0 0.35 макс. 1,7 макс. 1,3 макс. 0,60 макс.– 0,45 макс. 0,25 макс. 0,25 макс. 0,25 макс. остаток
Al Si12Cu1 (Fe) (2) от 0,7 до 1,2 от 10,5 до 13,5 0,35 макс. 0,55 макс. 1,3 макс. 0,55 макс. 0,10 макс. 0,30 макс. 0,10 макс. 0,20 макс. 0,20 макс. остаток
Al Si17Cu4Mg от 4,0 до 5,0 от 16,0 до 18,0 от 0,45 до 0,65 1.5 макс. 1,3 макс. 0,50 макс.– 0,3 макс. 0,3 макс.–– остаток
Al Mg9 (1) 0,10 макс. 2,5 макс. от 8,0 до 10,5 0,25 макс. 1.0 макс. 0,55 макс.– 0,10 макс. 0,10 макс. 0,10 макс. 0,20 макс. остаток

Примечания (1) Химические компоненты, кроме указанных в таблице выше, включая те, которые показаны в таблице со знаком «-», т.е. без значений спецификации, должны быть равны 0.05% макс. для отдельных элементов и 0,15% в сумме.

(2) Химические компоненты, отличные от указанных в таблице выше, включая те, которые показаны в таблице со знаком «-», т.е. без значений спецификации, не должны превышать 0,05%. для отдельных элементов и 0,25% в сумме.

Алюминий AD1 (1013) / Auremo

Обозначение

Имя Значение
Обозначение ГОСТ Кириллица АД1
Обозначение ГОСТ латинское AD1
Транслитерация AD1
Химические элементы–
Имя Значение
Обозначение ГОСТ Кириллица 1013
Обозначение ГОСТ латинское 1013
Транслитерация 1013
Химические элементы 1013

Описание

Алюминий АД1 применяется : для изготовления плоских слитков, отлитых полунепрерывным способом или непрерывной разливкой, и предназначен для прокатки в листы, полосы и другие полуфабрикаты (полосы, плиты, профили, панели, прутки). , трубы, тянутую проволоку, штамповки и поковки) горячей или холодной деформацией, а также слитки и слябы; листы, используемые в полиграфической промышленности; профили прессованные extra virgin для изготовления радиаторов охлаждения полупроводниковых приборов; фольга, используемая для изготовления конденсаторов; прессованные трубы большого диаметра; специальные профили методом холодной экструзии; холодногнутые профили для облицовки строительных конструкций; экструдированные трубы с регулируемым внутренним диаметром от 14 до 42 мм для теплообменников; теплообменники испарители и конденсаторы с двусторонним выступом канала, применяемые в бытовых холодильниках и морозильниках; рулонная фольга, используемая для тепло-, гидро- и звукоизоляции; фольга холоднокатаная, предназначенная для упаковки пищевых продуктов, лекарственных препаратов, медицинских изделий, косметической продукции промышленности, а также для производства упаковочных материалов на ее основе; листы биметаллические из стали марки 08КР18НИ10ТИ; лента в рулонах, плакированная медью с одной стороны (АПМ-1) и предназначенная для различных изделий электротехнической промышленности; проволока круглая для холодной высадки.

Примечание

ISO 209−1 алюминий марки АД1 обозначается А199,3.

Стандарты

-2002, ОСТ 4.021.101-92
Имя Код Стандарты
Ленты В54 ГОСТ 1018-77, ГОСТ 13726-97, ТУ 1-2-404-80, ТУ 1-2-421-81, ТУ 1-2-432-82, ТУ 1-2-433-82, ТУ 1- 2-434-82
Проволока из цветных металлов и их сплавов В74 ГОСТ 14838-78, ОСТ 1
Трубы из цветных металлов и сплавов В64 ГОСТ 18475-82, ГОСТ 18482-79, ОСТ 1
-90, ОСТ 1
-76, ОСТ 4.021.119-92, ОСТ 1

-76, ТУ 1-1-198-89, ТУ 1-3- 118-91, ТУ 1-3-120-92, ТУ 1-3-138-91, ТУ 1-3-67-90, ТУ 1-3-26-93, ТУ 1-3-019-93, ТУ 1-3-67-98
Слитки В55 ГОСТ 21488-97, ОСТ 4.021.017-92
Цветные металлы, включая редкие, и их сплавы В51 ГОСТ 4784-97, ГОСТ 9498-79, ГОСТ 19437-81, ОСТ 1 -90, ОСТ 4.021.009-92
Листы и полосы В53 ГОСТ 618-73, ГОСТ 10703-73, ГОСТ 17232-99, ГОСТ 21631-76, ГОСТ 25001-81, ГОСТ 25905-83, ГОСТ 745-2003, ОСТ 4-021.048-78, ОСТ 4.021.092-92, ТУ 1-9-1048-87, ТУ 1-9-413-84, ТУ 1-9-4-85, ТУ 1-9-637-74, ТУ 1-9-688-82, ТУ 1-9- 548-87
Сортовой и фасонный прокат В52 ГОСТ 8617-81, ГОСТ 13616-97, ГОСТ 13617-97, ГОСТ 13618-97, ГОСТ 13619-97, ГОСТ 13620-90, ГОСТ 13621-90, ГОСТ 13622-91, ГОСТ 13623-90, ГОСТ 13624-90 , ГОСТ 13737-90, ГОСТ 13738-91, ГОСТ 17575-90, ГОСТ 17576-97, ГОСТ 18591-91, ГОСТ 24767-81, ГОСТ 29296-92, ГОСТ 29303-92, ГОСТ Р 50066-92, ГОСТ Р 50067 -92, ГОСТ Р 50077-92, ОСТ 1 -83, ОСТ 1 -77, ТУ 1-9-631-73
Обработка металлов давлением.Поковки В03 ОСТ 26-01-152-82

Химический состав

Стандарт млн Si Fe Cu Al Ti Zn мг
ГОСТ 4784-97 ≤0,025 ≤0,3 ≤0,3 ≤0,05 ≥99,3 ≤0,15 ≤0.1 ≤0,05

Al – основание.
Согласно ГОСТ 4784-97 массовая доля прочих примесей ≤ 0,05% каждой, общая массовая доля всех примесей ≤ 0,70%. Для алюминия АД1пл установлены массовые проценты примесей: кремний ≤ 0,30%, медь ≤ 0,020%, марганец ≤ 0,025%, магний ≤ 0,050%, железо ≤ 0,30%, цинк ≤ 0,10%, титан ≤ 0,150, (не регламентируется). примеси каждого ≤ 0,010%.

Механические характеристики

-2002
Сечение, мм с T | с 0,2 , МПа σ B , МПа д 5 ,% д д 10
Лента поставляется по ГОСТ 1018-77 (образцы)
0.3-0,7– ≥70– ≥20 –
0,3– 100–150– ≥2,5 –
0,35-0,7– 120–150– ≥3 –
Цельнотвердый лист для полиграфической промышленности (0,35-0,80 мм) в состоянии поставки
– 135-195–– ≥4
Листовой металл в состоянии поставки по ГОСТ 21631-76, ОСТ 4.Лента 021.047-92 по ГОСТ 13726-97 (образцы поперечные)
5-10,5– ≥70– ≥15 –
0,3-0,5– ≥60– ≥20 –
0,5-0,9– ≥60– ≥25 –
0,9-10,5– ≥60– ≥30 –
0.3-0,8– ≥145– ≥3 –
0,8-3,5– ≥145– ≥4 –
3,5-10,5– ≥130– ≥5 –
0,8-4,5– ≥100– ≥6 –
Плиты по ГОСТ 17232-99.4.021.061-92 поставляется без термообработки (образцы поперечные)
11-25– ≥78 ≥18– –
25-80– ≥64 ≥15– –
Поковка после отжига по ОСТ 26-01-152-82
≥30 ≥60 ≥25– –
Проволока тянутая по ОСТ 1
3.9-12––– ≥20 –
Экструдированный пресс нормальной прочности по ГОСТ 8617-81 при поставке
– ≥59 ≥20– –
Профиль экструдированный специальный с последующим чертежом ГОСТ 18591-91 (при поставке)
– ≥98–– –
Прокат круглый нормальной прочности в состоянии поставки по ОСТ 4.021.017-92 (продольные образцы)
8-250– ≥60 ≥25– –
Пруток прессованный нормальной прочности в состоянии поставки по ГОСТ 21488-97 (образцы продольные)
8-300– ≥60 ≥25– –
Экструдированные алюминиевые трубы с контролем внутреннего диаметра для теплообменников, поставляемые без термообработки на других 1-3-67-90 (в разделе указывается внутренний диаметр трубы)
14-42– 59-98– ≥28 –
Трубки экструдированные в состоянии поставки по ГОСТ 18482-79 (образцы, в поперечном сечении указана толщина стенки)
– ≥60 ≥20– –
Трубы экструдированные крупногабаритные по ОСТ 1
-76 в поставке
– ≥59 ≥20– –
Трубы холоднокатаные в состоянии поставки по ГОСТ 18475-82, ОСТ 4.021.119-92 образцы (в разрезе указана толщина стенки)
– 60-110–– ≥20
≤2– ≥110–– ≥4
2-5– ≥100–– ≥5
Фольга ОСТ 4.021.092-92 (образцы)
0.007-0.011– ≥30–– –
0,011-0,045– ≥35– ≥2 –
0,045-0,2– ≥40– ≥3 –
0,007-0,045– ≥100–– –
0.045-0,2– ≥120–– –

Описание механических знаков

Имя Описание
Раздел Раздел
с T | с 0,2 Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию 0,2%
σ B Ограничение краткосрочной численности
д 5 Относительное удлинение после разрыва
д 10 Относительное удлинение после разрыва

Физические характеристики

Температура Е, ГПа r, кг / м3 R, НОм · м л, Вт / (м · ° С) а, 10-6 1 / ° С
20 71 2710 292––
100––– 226 24
200–––– 256

(PDF) Конструктивная модификация алюминиевого сплава АД-1 методом холодной прокатки со сдвигом

578 В.М. ВАРЮХИН, О. Г. ПАШИНСКАЯ, В. М. ТКАЧЕНКО и др.

анизотропия. При этом виде деформации образцы имеют на

меньшую разницу значений микротвердости в разных сечениях

по сравнению с прокаткой по стандартной технологии.

4. ВЫВОДЫ

Показано, что формирование структуры алюминиевого сплава при холодной прокатке

со сдвигом происходит под влиянием процессов фрагментации

, полигонизации и динамической рекристаллизации.В результате образуется структура смешанного типа, состоящая из

зерен нескольких типов: мелкие зерна-осколки с высокоугловыми границами и высокой плотностью дислокаций в теле зерна, мелкие перекристаллы. –

таллизованных зерен с высокоугловыми границами и плотностью мелких дислокаций

в теле зерна и крупные многоугольные зерна со средней плотностью дислокаций

.

Введение дополнительного смещения при прокатке

приводит к интенсивной фрагментации структуры и способствует развитию релаксационных процессов

типа динамической рекристаллизации при формировании де-

.Развитие этого механизма приводит к увеличению количества рекристаллизованных зерен

и более высокой плотности материала

по сравнению со стандартными методами.

Уменьшение интенсивности кристаллографической текстуры и ее диффузия в алюминиевом сплаве, деформированном прокаткой со сдвигом, pro

уменьшает анизотропию свойств материала в различных

сечениях заготовки. , по сравнению с прокаткой по стандартной технологии

.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурированные металлические материалы:

Производство, структура и свойства (М .: Академкнига, 2007)

.

2. В. М. Сегал, Mater. Sci. Eng., А, 476, №№ 1-2: 178 (2008).

3. П. Дж. Аппс, М. Берта и П. Б. Прангнелл, Acta Mater., 53, № 2: 499 (2005).

4. Э. А. Эль-Данаф, М. С. Солиман, А. А. Альмаджид, М. М. Эль-Райес, Mater. Sci.

англ.А, 458, №№ 1-2: 226 (2007).

5. Э. А. Эль-Данаф, Mater. Дизайн, 32, № 7: 3838 (2011).

6. Бейгельзимер Ю., Варюхин В., Орлов Д., Сынков С. Экструзия твиста –

Процесс накопления деформации (Донецк: ТЕАН: 2003).

7. Мышляев М.М., Кулак М.М., Пашинская Е.Г., Наноструктурное

Материаловедение, 8, № 1: 217 (2010).

8. Варюхин В.М., Пашинская О.Г., Ткаченко В.М., Мышляев М.М.,

Металлофизика.Новейшие технологии, 34, № 12: 1655 (2012).

9. Пашинская Е., Варюхин В., Добаткин С. Новые исследования материалов, 2,

№ 3: 121 (2013).

10. Ю. С. Ким, С. Х. Канг, Д. Х. Шин, Mater. Sci. Forum, 503-504: 681

Особенности плазменно-электролитического образования марганец- и кобальтсодержащих композитов на алюминиевых сплавах

В статье представлены результаты исследований характеристик электрохимической обработки алюминия и сплавов в щелочных электролитах.Показано, что неоднородность состава сплавов затрудняет формирование поверхностного оксидного слоя. Для гомогенизации обработанной поверхности и получения оксидных покрытий, легированных марганцем и кобальтом, использовались электролиты на основе КОН и K 4 P 2 O 7 с добавками KMnO 4 и CoSO 4 . Плазменное электролитическое окисление (ПЭО) в этих электролитах в диапазоне плотностей тока 5–20 А / дм 2 позволяет получать смешанные оксидные покрытия, содержащие как матрицу оксида алюминия, так и легирующие оксиды металлов Al 2 O 3 · MnO x и Al 2 O 3 · CoO y .Показано, что увеличение плотности тока ПЭО и концентрации ионов манганата и кобальта (II) в растворе приводит к увеличению содержания легирующих металлов во внешнем слое покрытий. Включение оксидов марганца и кобальта в состав поверхностных слоев подтверждено результатами рентгеноструктурного анализа. Обоснованы рациональные режимы обработки алюминиевых сплавов ПЭО для получения покрытий с содержанием марганца и кобальта до 25–40 ат.%. Образованные оксидные системы имеют развитую поверхность и высокую адгезию к основному металлу, а также обладают повышенной коррозионной стойкостью и каталитической активностью.Это позволяет рассматривать их как перспективные материалы для технологий очистки воздуха, воды и систем очистки отработанных газов двигателей внутреннего сгорания.

1. Введение

Эффективное развитие наукоемких и сырьевых отраслей промышленности, включая создание сложных, более точных и надежных многоцелевых технологических устройств и их элементов, обуславливает широкое применение функциональных покрытий и ужесточает предъявляемые требования. им.Новаторским решением данной проблемы может стать использование новых наукоемких технологий и технологических направлений исследований, сочетающих методы управляемого изменения физико-химических свойств поверхностных слоев конструкционных материалов. Это позволяет формировать покрытия с заданными свойствами непосредственно на обрабатываемом материале, получая характеристики, значительно улучшающие показатели основного металла [1]. Таким образом, можно утверждать, что разработка инновационных экологически чистых технологий нанесения высокоэффективных и надежных покрытий на металлические подложки сегодня считается одной из самых актуальных реальных проблем.

Широкое использование алюминия и его сплавов в качестве современных конструкционных материалов и носителей активных систем различного назначения обусловлено комплексом физических, механических и химических свойств. Алюминий, легированный магнием, марганцем, железом, кремнием, медью и другими компонентами, имеет повышенную прочность и твердость, приобретает соответствующую термостойкость и другие свойства. Также наблюдаются нежелательные изменения, в частности, неизбежно уменьшается электропроводность; коррозионная стойкость во многих случаях ухудшается в агрессивных средах, а относительная плотность увеличивается.Причина этого – неоднородная структура и поверхность материалов из-за образования интерметаллических соединений легирующих компонентов с основным металлом и примесями [2]. В свою очередь, это усложняет процесс поверхностной обработки алюминиевых сплавов, особенно в случае толстых покрытий.

Формирование функциональных оксидных покрытий или оксидных слоев на алюминиевых сплавах, легированных соединениями переходных металлов, обычно осуществляется путем пропитки пористых или мелкодисперсных подложек соответствующими растворами с последующим их термическим разложением [3, 4].Однако в этом случае не удается добиться прочного сцепления активного слоя с носителем. Поэтому инженерные решения, позволяющие совмещать обработку поверхности и формирование покрытия на обрабатываемой металлической поверхности в одном процессе, представляют большой интерес. Такой подход обеспечивает высокую адгезию и равномерное распределение легирующих компонентов на поверхности.

В последнее время для этой цели все чаще используются методы плазменной обработки, особенно в отношении электролитов.Электрохимическая обработка поверхности материала в высокоэнергетических режимах называется плазменным электролитическим окислением (ПЭО), также называемым анодно-искровым или микродуговым окислением [5, 6]. Такой способ модификации поверхности имеет такие преимущества, как наличие простого в эксплуатации технологического оборудования и нетоксичных рабочих электролитов, необязательность этапа предварительной подготовки поверхности деталей, а также возможность эффективной обработки крупногабаритных и крупногабаритных изделий. фигурки.Эти особенности характеризуют процесс обработки ПЭО как экономичный, экологически чистый и ресурсосберегающий.

Исследование процессов направленной модификации поверхности алюминиевых сплавов путем формирования ПЭО-покрытий является перспективной практической задачей.

2. Особенности обработки ПЭО Алюминий и его сплавы

Физико-механические и физико-химические свойства алюминиевых сплавов существенно зависят от состава и соотношения основных и легирующих компонентов.Интерметаллические соединения разного состава (таблица 1), содержащиеся в алюминиевых сплавах в качестве упрочняющих фаз, не только изменяют свойства сплава, но и влияют на процесс обработки поверхности, в частности, на формирование конверсионных покрытий и других поверхностных слоев.

Сплав (ISO) Интерметаллические соединения
A2024 Фазы закалки θ (Al і 2 Cu) CuMg), интерметаллиды (Fe, Мn)
A3003 MnAl 6 , в присутствии Fe и Si – Al 6 (Fe, Mn), α (AlFeSi) и AlFeSiMn
AlSi12CuNiMg β -FeSiAl 5 , (FeMn) 3 Si 2 Al 15 , FeNiAl 9 , θ 61 -CuAl 9062 3 , CuNiAl 6 , Mg 2 Si, W-CuSi 4 Mg 5 Al 4 , π -FeMg 3 Si 6 Al62 811 900

Наличие Наличие данных соединений в поверхностном слое материала приводит к изменению его электрохимических свойств.Этот факт следует учитывать при обосновании состава растворов электролитов и разработке технологических режимов ПЭО.

Электрохимические технологии широко используются для модификации поверхностей металлов и сплавов путем формирования покрытий различного состава и назначения [4, 9, 10].

ПЭО вентильных металлов традиционно выполняется в гомогенных электролитах, которые отличаются высокой стабильностью и простотой регулировки в процессе эксплуатации. Такие решения позволяют изменять качественный и количественный состав поверхностных слоев в широких пределах [6].Кроме того, эти электролиты позволяют эффективно обрабатывать сплавы различного химического состава и формировать оксидные покрытия, легированные одним или несколькими компонентами [5, 11]. Также используются суспензии электролитов, состоящие из основного гомогенного электролита и добавок из порошков различной природы и степени дисперсности [12, 13]. В этом случае, помимо электрохимических и термохимических реакций, рост покрытия происходит за счет механического введения частиц из рабочего раствора.

Следует отметить, что тип используемого электролита и природа легирующих компонентов предопределяют состав и свойства формируемого оксидного слоя.

В [14] образцы ПЭО сплава Al-Si обрабатывают в щелочном силикатном электролите. Авторы обнаружили, что в процессе окисления свечение разрядов происходит преимущественно на границах включений Si. В результате ингибируется образование покрытия на всех поверхностях образцов, и образующийся оксидный слой становится неравномерным.Морфология поверхности характеризуется наличием крупных дендритов оксида кремния. Для получения однородных оксидных покрытий авторы рекомендуют обрабатывать образцы сплава не менее 60 минут.

Подобные закономерности были выявлены авторами [15] при исследовании процесса ПЭО алюминиевого сплава в силикатном электролите с добавками фосфата натрия. Установлено, что частицы кремния в составе фаз сплава и эвтектического Si ингибируют окисление алюминия и влияют на состав и морфологию получаемых покрытий.

Следует отметить, что ПЭО-покрытия, сформированные на сплавах Al в силикатных электролитах, обладают повышенной микротвердостью и коррозионной стойкостью по сравнению с необработанной поверхностью [16, 17]. Однако из-за значительного содержания Si в поверхностных слоях эти параметры не оптимальны.

Для расширения спектра функциональных свойств ПЭО-покрытий на алюминиевых сплавах целесообразно использование сложных электролитов и введение дополнительных компонентов в состав покрытия.В частности, введение оксидов переходных металлов позволяет получать каталитически активные покрытия на алюминиевых сплавах [4, 18].

Автор [11] использовал алюмосиликатные электролиты с добавками тетрабората натрия, трилона Б, уксусной кислоты и ацетатов переходных металлов для получения оксидных покрытий на алюминиевом сплаве А1050. Покрытия формировали переменным током со средней плотностью 100 мА / см 2 . В этих условиях однородные оксидные слои с содержанием легирующей примеси 1.Было получено 11–5,43 ат.%. В то же время покрытия содержат 8,46–13,5 ат.% Si и 8,06–32,62 ат.% Углерода, что объясняется термолизом компонентов электролита ПЭО.

В [19] легированные магнием, марганцем и оксидом цинка покрытия для сплава АД1 были сформированы из полифосфатных электролитов. Установлено, что содержание допустимых элементов в покрытии пропорционально соотношению концентраций полифосфатов и соли металла в растворе.Фазовый состав оксидных слоев меняется в зависимости от времени проведения ПЭО и состава рабочего раствора.

Полифосфатные электролиты также использовались для получения оксидных покрытий на алюминиевом сплаве AMnM с высоким содержанием легирующей примеси [20]. Показано, что образование полифосфатных комплексов с легирующими металлами способствует их равномерному встраиванию в оксидные пленки.

Также следует отметить, что из традиционных сульфатных электролитов невозможно получить оксидные покрытия толщиной более 30–40 мкм мкм на сплаве А2024 из-за высокого содержания меди [21, 22] .

Таким образом, для эффективной обработки поверхности алюминия целесообразно использовать электролиты, содержащие лиганды, в частности пирофосфаты. На начальных стадиях окисления легирующие компоненты образуют растворимые пирофосфатные комплексы, что обеспечивает гомогенизацию состава поверхностного слоя алюминия. Тем самым на поверхности образуется барьерный оксид алюминия и создаются условия для реализации процесса в режиме микродуги. В результате образуется равномерно распределенное по поверхности оксидное покрытие и обеспечивается включение добавок переходных металлов.

Таким образом, можно сделать вывод о целесообразности проведения ПЭО сплавов сложной структуры в щелочных электролитах с добавлением пирофосфатных лигандов. В процессе окисления это позволяет гомогенизировать поверхность сплава за счет снижения содержания легирующих компонентов. Это создает условия для образования однородной оксидной пленки фазы алюминия, сопровождаемой прохождением процесса окисления в режиме микродуги, что позволяет включать легирующие добавки в толстые оксидные покрытия [23].

Итак, переходные, благородные, редкие и рассеянные металлы и некоторые неметаллы могут быть добавлены в состав поверхностных оксидных слоев методом ПЭО [18, 24–26]. Природа легирующих добавок предсказуемо повлияет на функциональные свойства получаемых оксидных слоев [27]. Выбор марганца и кобальта в качестве легирующих компонентов оксидных покрытий обусловлен их высокими каталитическими свойствами в реакциях нейтрализации токсичных компонентов [18, 28]. В этом случае важен состав активных частиц электрода в электролите, которые участвуют в электрохимических и химических реакциях во время ПЭО.Например, катионы поливалентных металлов способны к прямому окислению, образуя катионы или оксосоединения с более высокой степенью окисления. Последние участвуют в последующих термохимических превращениях. Оксианионы неметаллов (например,) не окисляются, но проявляют тенденцию к деоксигенации и дегидратации, особенно при высоких температурах. Некоторые оксиметалаты (,) проявляют склонность к внутримолекулярным окислительно-восстановительным реакциям.

Мы предположили, что ПЭО алюминиевых сплавов в присутствии оксианионов и / или катионов разной природы создает условия для электрохимических и термохимических реакций, которые приводят к образованию покрытий из смешанных оксидов с высокой адгезией к подложке.

Два типа электролитов были использованы для изучения процессов ПЭО алюминиевых сплавов, и к ним были добавлены легирующие металлы. Первый тип электролитов основан на гидроксиде калия, а второй тип электролитов основан на пирофосфате калия. Для легирования оксидных покрытий марганцем в электролиты первого типа добавляли манганат калия (VII). Такой подход объясняется данными, полученными в ходе исследования [29], которые позволяют сделать вывод о невозможности получения оксидных покрытий с большим содержанием оксидов марганца из растворов с добавкой солей Mn (II).Предлагается вводить кобальт из пирофосфатных электролитов с добавкой CoSO 4 аналогично окислению титановых сплавов [23].

Следует отметить, что все основные механизмы классического ПЭО заложены в процессе формирования покрытий на алюминиевых сплавах в заданных растворах. Исходя из имеющихся представлений о механизме ПЭО в высокоэнергетических полях, можно выделить четыре стадии процесса формирования оксидных покрытий [5]: (i) Первая стадия (I) – образование первичной (фазы) оксидная пленка по электрохимическому механизму до зажигания электрического разряда (ii) Вторая стадия (II) – это разрыв оксидной пленки и образование плазменного сгустка в канале разряда (люминесценция и сцинтилляция) (iii) Третья стадия (III ) – это газофазные и термохимические реакции с участием металла и электролита (зажигание микродуговых разрядов) (iv) Четвертая стадия (IV) – конденсация и полиаморфные превращения оксидных фаз (переход микродугового разряда в дуговый)

В данном случае хронограммы формирующего напряжения имеют классический вид с разделением на определенные области, в частности, на предискровую (I) и искровую (II) области, области микродуговых (III) и дуговых разрядов (IV).

Изменение массы или толщины оксидного покрытия с увеличением времени обработки используется в большинстве работ [30, 31] для описания кинетических закономерностей ПЭО. На наш взгляд, это надежная характеристика технологического процесса обработки чистого алюминия. Но, учитывая многокомпонентный состав сплавов, неодинаковую электропроводность легирующих оксидов металлов, усложняющую обработку и существенно изменяющую форму хронограммы рабочего напряжения, предлагаем анализировать изменение функции напряжения [26] в целом и дифференциальном форма.Такой нестандартный подход достаточно информативен [32, 33].

Изменение напряжения с увеличением времени PEO (функция U – t ) позволяет получить общее представление об общем процессе и стадиях процесса. Дифференциация зависимости U – t в координатах dU / dt – U позволяет установить переход между стадиями, в частности, как напряжение инициирования искры, так и напряжение искрообразования.

Целью данной работы является исследование особенностей плазменного электролитического окисления алюминиевых сплавов в электролитах с целью получения марганец- и кобальтсодержащих композитов.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи: (i) Исследовать особенности алюминиевых сплавов ПЭО в КОН и K 2 PO 4 – щелочные электролиты на основе с образованием марганца; и кобальтсодержащие композиты. Анализ основан на изучении изменений напряжения во время ПЭО. (Ii) Изучение состава и морфологии синтезированных композитов. (Iii) Определение фазового состава и коррозионной стойкости полученных оксидных систем.

3. Материалы и методы
3.1. Материалы

Для исследования использовались образцы технических алюминиевых сплавов, состав которых приведен в таблице 2.

Марка сплава Al Cu Mg Mn Fe Si Zn Ti Прочие
A1050		 Мин. 99.5 До 0,05 До 0,05 До 0,05 До 0,4 До 0,25 До 0,07 До 0,05 До 0,03
A2024 90,9–94,7 3,8–4,9 1,2–1,8 0,3–0,9 ≤0,5 ≤0,5 ≤0,3 ≤0,1 Ni ≤ 0,1
A3003 96,35–99,0 ≤0,2 ≤0,5 1,0 –1,6 ≤0.7 ≤0,6 ≤0,1 – –
AlSi12CuNiMg 79,5–85,55 1,5–3,0 0,8–1,3 0,3–0,6 ≤0,8 11,0–13,0 ≤0,5 ≤0,1 Ni 0,8–1,3; Pb ≤ 0,1; Sn ≤ 0,02; Cr ≤ 0,2
Al, основа сплава; Содержание Al указано приблизительно.

Окисление проводили в растворах электролитов на основе КОН или К 4 P 2 O 7 , а также с добавлением KMnO 4 и CoSO 4 соответственно.Концентрации компонентов электролита приведены в таблице 3.

на основе KOH-
Электролит Компоненты Концентрации (моль / дм 3 )
КОН 0,01
КОН 0,01
KMnO 4 0,005; 0,05
K 4 P 2 O 7 на основе K 4 P 2 O 7 0.1; 1,0
K 4 P 2 O 7 0,4
CoSO 4 0,05; 0,1; 0,2

Для приготовления рабочих растворов использовали аналитические реактивы и дистиллированную воду.

Для формирования покрытий поверхность образцов подвергалась механической обработке (шлифовке) с последующим обезжириванием, промывкой водой и сушкой при температуре 30 ° С.

3.2. Метод формирования покрытия

ПЭО проводили в гальваностатическом режиме. Для формирования покрытий использовалась лабораторная установка, в состав которой входил стабилизированный промышленный постоянный ток. источник Б5-50 (пр-во Украина) и электролизер с принудительным охлаждением и перемешиванием рабочего электролита. Для контроля рабочих параметров ПЭО использовались амперметр и вольтметр. Температура электролита поддерживалась в диапазоне от 20 до 25 ° С. Плотность поляризационного тока находилась в диапазоне от 5 до 20 А / дм 2 , а конечное окислительное напряжение варьировалось в диапазоне от 120 до 240 В.Этапы ПЭО контролировались визуально и снятием показаний приборов.

3.3. Методы исследования

Для исследования образцов использовали поверхностный растровый электронный микроскоп ZEISS EVO 40XVP. Изображения поверхности были получены посредством регистрации вторичных электронов (BSE) путем сканирования потока электронов на поверхности образца, что позволило с высокой разрешающей способностью и хорошим диапазоном контраста исследовать топографию поверхности. Для обработки изображений использовалась программная среда SmartSEM.Химический состав поверхности исследовали с помощью анализа характеристического рентгеновского спектра поля с помощью энергодисперсионного спектрометра INCA Energy 350. Стимуляцию рентгеновскими лучами осуществляли бомбардировкой образцов пучком электронов с энергией 15 кэВ.

Дополнительно определен элементный состав покрытий рентгенофлуоресцентным методом и портативным универсальным коммерческим рентгеновским спектрометром «СПРУТ»; относительное стандартное отклонение находилось в диапазоне от 10 -3 до 10 -2 .

Структура отложений исследована методом рентгеноструктурного анализа на дифрактометре ДРОН-2.0 в монохроматическом излучении Co-K α ( λ = 1,7902 А). Фазовая идентификация проводилась путем сравнения расстояния между плоскостями ( d , A ) и относительных интенсивностей экспериментальной кривой с данными электронной файловой системы PCPDFWIN.

4. Результаты и обсуждение

Алюминий и его сплавы необратимо окисляются в щелочных растворах с образованием алюминат-ионов и гидроксокомплексов различного состава для достижения потенциала пассивации, при котором тонкий слой фазового оксида Al 2 O 3 начинает формироваться.При высоких напряжениях на поверхности образуется толстая анодная пленка [33].

4.1. Плазменные электролитические покрытия, полученные в электролитах на основе КОН

Хронограмма напряжения (рис. 1 (а), зависимость 1) обработки алюминия ПЭО в растворе КОН (pH> 12,0) при малых плотностях тока (5,0 А / дм 2 ) имеет небольшой наклон, а дифференциальная зависимость dU / dt – U (рис.1, б, зависимость 1) монотонно убывает. Рабочее напряжение не превышает 70 В в течение всего периода окисления.Это свидетельствует о практически одинаковых скоростях образования и растворения фазовых оксидных пленок, в результате чего не создаются условия для возникновения искры. Это мешает нам реализовать процесс лечения в режиме ПЭО.

При увеличении плотности тока зависимости меняются; скорость нарастания напряжения увеличивается во времени (рис. 1 (а), зависимости 2, 3), и на дифференциальной зависимости dU / dt – U появляются пики. Увеличение dU / dt наблюдается в диапазоне напряжений от 160 до 215 В (рис. 1 (а), зависимости 2, 3).Пики на дифференциальной зависимости появляются при U max = 200–215 В, и в этом случае максимум становится более явным с нарастанием поляризационного тока. Очевидно, что при более высокой плотности тока скорость роста твердой оксидной фазы превышает скорость ее растворения. Таким образом, создаются условия для пробоя фазового оксида и возникновения искры с последующим переходом процесса в режим микродуги.

Поведение алюминия и его сплавов в щелочных растворах, содержащих ионы манганата (VII), отличается от поведения процессов в растворах КОН.Таким образом, добавление перманганат-ионов к электролиту значительно изменяет дифференциальную зависимость dU / dt от рабочего напряжения (рис. 2).


Скорость изменения напряжения увеличивается по сравнению с таковой для раствора КОН, и это изменение становится сильнее с увеличением приложенной плотности тока. Пик зависимости становится более явным уже при напряжениях от 80 до 95 В. Пик на зависимости (максимальная скорость нарастания напряжения) соответствует напряжению искрения.Резкое уменьшение dU / dt связано с переходом процесса в искровой режим. При окислении в режиме микродуги наблюдается стабилизация рабочего напряжения ( dU / dt ⟶ 0).

Искровое и рабочее напряжение в щелочно-перманганатных электролитах оказывается ниже, чем у чистого щелочного раствора. Это объясняется тем, что в щелочи образуется только оксид алюминия, а в присутствии перманганата оксиды марганца встраиваются в матрицу Al 2 O 3 .Удельное электрическое сопротивление Al 2 O 3 на несколько порядков выше, чем у MnO x , особенно x ≈ 2; следовательно, напряжение уменьшается, если образуется смешанное оксидное покрытие.

Наблюдаемые закономерности согласуются с механизмом образования покрытий в щелочных растворах, предложенным в [29]. Показано, что ток в основном расходуется на окисление алюминия, а оксиды марганца образуются в термохимических и химических реакциях: протекающих в зонах искровых и микродуговых разрядов.

Окисление алюминиевых сплавов имеет свои особенности, связанные с наличием легирующих компонентов и интерметаллических соединений. Прежде всего, ПЭО алюминиевых сплавов нельзя проводить в чистых щелочных растворах. Процесс протекает с образованием пленок анодного оксида, при этом потенциалы пробоя и искрения не достигаются.

Добавление в электролит KMnO 4 приводит к окислению легирующих компонентов и способствует переходу процесса анодного окисления в искровой и микродуговый режимы.Таким образом, возможно формирование оксидных покрытий, легированных марганцем, на алюминиевых сплавах (рис. 3).

Следует отметить, что при малых плотностях тока ( i ≤ 10 А / дм 2 ) искрение практически отсутствует, толщина формирующего покрытия изменяется медленно, а содержание марганца в поверхностном слое незначительно. Для получения покрытий, обогащенных марганцем, рекомендуется поддерживать плотность окислительного тока на уровне 15–20 А / дм 2 .

ПЭО из высококремнистого сплава AlSi12CuNiMg также имеет свои особенности и отличия.Легирующие компоненты сплава, особенно Si, на начальной стадии дестабилизируют процесс окисления. Достаточно высокие плотности тока (20 А / дм 2 ) требуются для их удаления из поверхностного слоя (поверхностная гомогенизация) для достижения эффективного проведения процесса ПЭО.

Форма хронограмм напряжения (рис. 4 (а)) показывает быстрое увеличение напряжения на начальной стадии, соответствующей образованию фазового оксида алюминия. В этом случае неоднородность сплава обуславливает определенное различие напряжения искрового разряда и скорости изменения напряжения на начальных участках хронограмм напряжения.

Для одноступенчатого ПЭО при постоянной плотности тока (20 А / дм 2 ) (рисунок 4 (а), зависимость 4) окислительное напряжение находится в пределах 150 В. Процесс быстро переходит в режим дуги. разряда, что сопровождается повреждением покрытия. Поэтому окисление сплава целесообразно проводить в двухступенчатом режиме: более высокая плотность тока на первой стадии i 1 и последующее снижение тока до i 2 после достижения стабильного искрения.

Следует отметить, что интенсивное окрашивание электролита затрудняет визуальный контроль точных показателей напряжения на разных стадиях ПЭО. На основании анализа зависимостей dU / dt от U (рис. 4 (б)) и некоторых косвенных признаков (испарение электролита при воздействии микроразрядов со своеобразным шипящим звуком) напряжение искрообразования U s был установлен в диапазоне от 125 до 135 В.

Мы уменьшили плотность тока на втором этапе до диапазона от 5 до 15 А / дм 2 после достижения стабильного искрения для поддержания PEO в режим микродуги.Рабочее напряжение ПЭО достигает 230 В при и 5,0 А / дм 2 ; однако содержание марганца в оксидном покрытии незначительно, что, вероятно, связано с преобладанием образования оксида алюминия. Плотность тока на второй ступени от 10 до 15 А / дм 2 обеспечивает поддержание режима микродуги в течение длительного времени. Более низкое рабочее напряжение связано с включением в матрицу оксида алюминия более проводящих оксидов марганца, а содержание марганца в покрытиях достигает 36.0 ат.% (Рисунок 5).

Данные химического анализа показывают, что после обработки ПЭО поверхностный слой в основном содержит оксиды марганца, небольшое количество оксида алюминия и следы кремния. Самое главное, что другие легирующие элементы подложки в сформированных покрытиях не обнаружены. Следует отметить, что содержание марганца в поверхностных слоях несколько увеличивается с увеличением плотности тока. Полученные данные позволяют сделать вывод, что оксиды марганца MnO x внедряются в матрицу оксида алюминия и образуют внешний слой покрытия.Сделанное предположение подтверждается рентгеноструктурным анализом поверхностного оксидного слоя (рис. 6).


На фиг. 6 показано, что покрытия из ПЭО, сформированные в неравновесных условиях, состоят из оксидов марганца с другой степенью окисления, а именно MnO 2 и Mn 3 O 4 . Кроме того, мы видим аморфный ореол под углами 2 θ ∼20 °, который исчезает после прокаливания покрытий при температуре 600 ° С. Доля оксидов Mn 3 O 4 с более высокой термической стабильностью также увеличивается после термической обработки.Эти данные коррелируют с данными, полученными для оксидных систем ПЭО на алюминиевых сплавах и других вентильных металлах [29, 34].

Анализ процессов, протекающих при плазменном электролитическом окислении алюминия и его сплавов в щелочном электролите в присутствии перманганата (VII) калия, позволяет сделать следующие выводы. Для контроля состава и морфологии оксидных покрытий необходимо обосновать выбор состава электролита (базовый компонент и добавки), а также рассчитать плотность тока.Электролит должен обеспечивать окисление легирующих компонентов поверхностного слоя и его гомогенизацию с образованием сплошной матрицы оксида алюминия. Плотность тока ПЭО должна обеспечивать протекание процесса в искро-микродуговом режиме.

Для получения покрытий на алюминии и его сплавах с высоким содержанием марганца рекомендуется электролит состава, моль / дм 3 : КОН 0,01; KMnO 4 от 0,005 до 0,05, плотность тока поляризации от 15 до 20 А / дм 2 .

4.2. Плазменные электролитические оксидные покрытия, полученные с использованием K
4 P 2 O 7 -Электролиты на основе

Механизм образования оксидных систем на алюминии и его сплавах во время ПЭО в щелочных электролитах, содержащих катионы переходных металлов, например кобальта , отличается от перманганатных растворов. Причина этого – способность Co 2+ к дальнейшему окислению, тогда как в перманганатах марганец проявляет максимальную степень окисления.Раствор гидроксида натрия или калия не подходит для окисления, так как гидроксид кобальта (II) выпадает в осадок. Поэтому щелочные электролиты на основе пирофосфата, образующие растворимые комплексы с большинством переходных металлов, используются для формирования кобальтсодержащих оксидных покрытий [23].

Анализ хронограмм напряжения (Рисунок 7) показывает, что искровое напряжение U s для алюминия варьируется в диапазоне от 100 до 105 В. Из рисунка 7 видно, что чем больше легирующих добавок Алюминиевый сплав содержит меньшее напряжение искрения, а именно, для сплава A3003 оно варьируется в диапазоне от 90 до 95 В, для F2024 оно варьируется в диапазоне от 80 до 85 В, а для AlSi12CuNiMg оно варьируется в пределах от 95 до 105 В.Для всех подложек режим микродуги фиксируется в диапазоне напряжений от 150 до 200 В. Следовательно, на чистом алюминии барьерный слой будет формироваться быстрее, а выход на режим микродугового окисления занимает гораздо больше времени.


Такое явление можно объяснить наличием большого количества легирующих компонентов и интерметаллидов в поверхностном слое алюминиевых сплавов. При этом часть анодного тока расходуется на частичное окисление компонентов сплава и гомогенизацию поверхности.В конечном итоге это приводит к формированию эквипотенциальной структуры поверхности обрабатываемых материалов.

В результате изменяется морфология поверхности обрабатываемых материалов (рисунок 8) (на примере сплава А2024): от исходного (а) до участков локального анодного растворения легирующих элементов и образования барьерной пленки оксида алюминия. (б, в) и последующий рост сплошного оксидного покрытия (г). В последнем случае покрытия имеют микропористую глобулярную структуру, а микропоры часто связаны друг с другом и образуют трубчатую структуру.

Можно утверждать, что трехмерная ячеистая структура на поверхности образуется за счет выделения кислорода во время процесса ПЭО. Высокие температуры и давления в зоне искрообразования и микродуговые разряды приводят к увеличению концентрации кислорода в переплавленных оксидах и закрытию пор. С другой стороны, пористость способствует образованию более толстого оксидного покрытия из-за облегчения электрического разряда между электролитом и подложкой.

Химический состав необработанного сплава и сплава, обработанного в растворе пирофосфата (рис. 9), свидетельствует об эффективном удалении легирующих компонентов и гомогенизации поверхности с образованием матричного оксида алюминия.


Таким образом, в растворе пирофосфата одновременно снижается содержание легирующих компонентов в поверхностном слое и образуется фазовый оксид алюминия. Гомогенизация поверхности достигается связыванием переходных металлов с пирофосфатом лиганда в растворимых комплексах.

Полученные данные коррелируют с нашими результатами для титановых сплавов [23] и данными других исследователей [19]. Это позволяет рассматривать пирофосфатный раствор как основной для включения переходных металлов (кобальта) в состав оксидных покрытий. Ранее было установлено [18], что реакции частичного окисления алюминия, кислорода и Co (II) могут протекать одновременно в пирофосфатных электролитах, содержащих кобальт (II), при ПЭО. Однако механизм и маршруты реакций зависят от состава электролита, плотности тока и рабочего напряжения.

Геометрия начальных участков хронограмм напряжения при ПЭО-обработке чистого алюминия в 1,0 моль / дм 3 K 4 P 2 O 7 (рисунок 10, зависимость 1) отличается от раствора U – t зависимости в электролитах с разным содержанием кобальта (рисунок 10, зависимости 2–4). Наклон начальных участков и скорость изменения напряжения уменьшаются с увеличением концентрации кобальта в электролите, и через 10–20 мин обработки на зависимостях появляется вторая волна.Напряжение первой секции снижается с увеличением концентрации ионов Co 2+ в электролите, в то время как параметры второй секции не показывают такой зависимости от концентрации. Можно констатировать, что увеличение концентрации кобальта (II) в пирофосфатном электролите приводит к увеличению времени до возникновения искры.

Форма первой волны зависимостей U – t связана с двумя одновременными электрохимическими процессами, в частности, образованием оксида алюминия и окислением кобальта (II) на одной поверхности.Обеднение предповерхностного слоя ионами Co 2+ способствует увеличению доли общего тока, потребляемого для образования Al 2 O 3 , и это приводит к увеличению напряжения и переходу процесса ПЭО в искровой и микродуговый режимы. В результате инициируются термохимические реакции превращения оксидов кобальта в форму с более высоким удельным электрическим сопротивлением ρ , что приводит к дальнейшему росту напряжения.Например, ρ (CoO · Co 2 O 3 ) = (1,1–1,6) · 10 4 Ом · см, а ρ (CoO) = 10 8 Ом · см.

С учетом химического состава особенностью алюминиевых сплавов ПЭО в пирофосфатных электролитах является то, что анодное растворение легирующих компонентов происходит на начальных стадиях окисления. На этой стадии могут образовываться оксианионы или стабильные комплексы (М – легирующий металл). В результате происходит гомогенизация поверхности и создаются предпосылки для включения легирующей примеси (кобальта) в состав ростовой пленки оксида алюминия.Следует отметить, что исследуемые сплавы характеризуются значительным содержанием легирующих компонентов и их неоднородным распределением на поверхности. Следовательно, процесс ПЭО будет в значительной степени зависеть от состава электролита.

Эффективность этого процесса достигается за счет оптимального соотношения лиганда () и легирующей составляющей (Со 2+ ) в электролите. Сравнительный анализ хронограмм напряжения и скорости изменения напряжения для ПЭО из алюминиевого сплава (на примере АК12М2МgN) свидетельствует о том, что скорость роста кобальтсодержащих оксидных пленок увеличивается с увеличением концентрации CoSO 4 и время начала искрения сокращается (Рисунок 11).

Участки зависимостей U – t в предискровой области фактически линейны, что объясняется увеличением толщины пленки оксида алюминия и увеличением ее сопротивления. Время достижения искрового режима увеличивается с 2 до 11 минут, если соотношение K 4 P 2 O 7 : CoSO 4 увеличивается с 3: 1 до 8: 1. диапазон от 115 до 120 В, а конечное напряжение формования находится в диапазоне от 140 до 160 В.

Образованные оксидные слои обладают высокой адгезией к основному металлу. Вариация содержания кобальта в растворах обусловливает изменение морфологии и состава поверхностного слоя, образованного ПЭО (рис. 12).

Введение кобальта в состав покрытия приводит к образованию на поверхности сине-фиолетовых сфероидов. Морфология оксидных покрытий изменяется от шероховатой с низким (до 1 ат.%) Содержанием кобальта (рис. 12 (а)) до шаровидных (рис. 12 (б) и 12 (в)) по мере того, как содержание легирующей примеси достигает 9 ат.%. .%. Когда количество шаровидных сфероидов довольно велико, они объединяются друг с другом, образуя высокоразвитые мозаичные структуры, которые фактически покрывают всю поверхность образца.

Полученные данные полностью соответствуют предложенным механизмам и позволяют определить рациональный состав электролита для получения оксидных покрытий заданного состава и морфологии.

Значимым является изменение содержания легирующих компонентов, в том числе Si, во внешних слоях AlSi12CuNiMg после обработки в пирофосфатных электролитах.Такая минимизация достигается при проведении ПЭО в электролите состава 0,4 моль / дм 3 K 4 P 2 O 7 + 0,1 моль / дм 3 CoSO 4 .

Изменение плотности окислительного тока позволяет получать покрытия с различным содержанием кобальта (Рисунок 13). Оптимальная плотность тока для формирования оксидных покрытий, обогащенных кобальтом, составляет 5,0 А / дм 2 .


При этом для получения ПЭО покрытий с содержанием кобальта более 20 ат.% необходимо увеличить время формирования в пределах от 30 до 60 минут [18].

Включение кобальта в состав формируемых оксидных покрытий при проведении ПЭО в кобальт-пирофосфатных электролитах подтверждается данными рентгеноструктурного анализа (рис. 14).


Смешанные фазы оксида кобальта Co 3 O 4 присутствуют в покрытии. Интенсивность линий на дифрактограммах отражает количественный состав оксидных систем.После прокаливания оксидного покрытия Al 2 O 3 , СoO x при температуре 600 ° C количество и интенсивность пиков, соответствующих оксидам кобальта, увеличивается.

Таким образом, использование щелочных растворов, содержащих соли переходных металлов, позволяет эффективно проводить ПЭО-обработку клапанных материалов с гомогенизацией поверхностного слоя и формированием оксидных покрытий со значительным содержанием легирующих примесей.

Полученные результаты позволяют определить оптимальные технологические параметры формирования оксидных покрытий на алюминиевых сплавах в щелочных электролитах (таблица 4).

95)
Электролит Плотность тока (А / дм 2 ) Напряжение (В)
Компоненты Концентрация (моль / дм 3 Максимум
KOH 0,01–0,05 15–20 150–170 220–240
KMnO 4 0.005–0,05
K 4 P 2 O 7 0,4–1,0 3–5 115–120 140–160
CoSO 4 0,05 –0,1

Особенности фазовой структуры оксидных покрытий в сочетании с развитой поверхностью, а значительное содержание оксидов переходных металлов является предпосылкой улучшения функциональных свойств синтезированных материалы.

В частности, системы PEO, легированные марганцем и кобальтом, демонстрируют повышенную коррозионную стойкость в различных средах (Рисунок 15).


Оксидные покрытия, сформированные на поршнях ДВС, проявляют каталитическую активность в окислительно-восстановительных реакциях с кислородом. Система Al 2 O 3 , MnO x демонстрирует наивысшую экономию топлива 3-4%. При использовании поршня с покрытием Al 2 O 3 , СoO x сокращаются выбросы токсичных газов: NO x в пределах 10% и CO 15–18% [34].Это позволяет рассматривать их как перспективные материалы для технологий очистки воздуха, воды и систем очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания [35, 36].

5. Выводы

(1) Показано, что ПЭО алюминиевых сплавов в щелочных электролитах на основе KOH и K 4 P 2 O 7 с добавками KMnO 4 и CoSO 4 проходит через гомогенизация поверхностного слоя и формирование оксидных покрытий, легированных марганцем и кобальтом.Установлено, что технологические параметры ПЭО зависят от состава используемого электролита. На содержание легирующих компонентов влияет концентрация легирующих примесей в растворе и плотность окислительного тока. (2) В предлагаемых режимах равномерные оксидные покрытия Al 2 O 3 · MnO x и Al 2 O 3 · CoO y с содержанием марганца до 40 ат.% И кобальта до 25 ат.% Были сформированы на подложках из алюминиевых сплавов различного типа.Включение оксидов легирующих металлов в состав поверхностных слоев подтверждается результатами рентгеноструктурного анализа. (3) Полученные оксидные системы перспективны для использования в системах воздухоочистки и водоочистки, а также для нейтрализации выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы удостоверяют, что у них нет конфликта интересов.

Благодарности

Исследование проводилось при поддержке Министерства образования и науки Украины в рамках проекта (регистрационный номер 0119U002568).

Термическая обработка | Scientific.Net

Механические характеристики самоуплотняющегося бетона, отверждаемого паром, с добавлением микрокремнезема и известнякового порошка

Авторы: Юсеф Герноути, Баия Рабехи, Сабрия Малика Мансур

Резюме: В данной работе экспериментально исследовано влияние термической обработки на эволюцию механической прочности в раннем возрасте, менее 24 часов самоуплотняющихся бетонов, содержащих известняковый порошок и микрокремнезем в качестве мелкодисперсных материалов.Были изучены два состава самоуплотняющегося бетона; первый разработан с добавлением микрокремнезема, а второй – с порошком известняка, каждая смесь была приготовлена ​​с постоянным соотношением вода / связующее, равным 0,39. Образцы бетона были либо отверждены в воде при температуре (23 ± 1 ° C), либо отверждены паром при максимальной температуре 65 ° C в течение шести часов (6 часов) периода отверждения. Испытания на механическую прочность проводились на образцах, медленно охлаждаемых до комнатной температуры после нагрева. Полученные результаты показывают, что все самоуплотняющиеся смеси обладают удовлетворительными свойствами в свежем виде, и соответствуют техническим характеристикам самоуплотняющегося бетона EFNARC (диаметр осадки более 650 мм, L- коэффициент коробки более 80% и стабильность сита менее 17%).Механическая прочность бетона с добавлением известняка немного ниже, чем у бетона на основе микрокремнезема во всех возрастах. Кроме того, термическая обработка приводит к повышению прочности на сжатие и изгиб. Получены интересные значения прочности на сжатие. Через 24 часа после термообработки прочность уже превышает 35 МПа. Значения составляют 37 МПа и 40 МПа для самоуплотняющегося бетона, содержащего известняковый порошок и микрокремнезем, соответственно, по сравнению с 40 МПа и 46 МПа, полученными через 7 дней для соответствующих нетермообработанных бетонов.Прирост прочности на сжатие смесей SCC с известняковым порошком и дымом кремнезема, подвергнутых термообработке в возрасте 24 часов, составляет 85% и 75% соответственно по сравнению со смесями SCC, отвержденными в воде.

111

Термическая обработка стали P295GH, полученной направленным осаждением энергии: металлография и твердость

Авторы: Солен Лабитан, Ален Туфин, Анис Хор

Аннотация: Направленное осаждение энергии (DED) – это процесс аддитивного производства, при котором расплавленный металлический порошок наносится на уже существующую подложку.В этом документе показано влияние термической обработки на осадок P295GH, сделанный DED, для процесса гибридизации. Термическая обработка должна уменьшить макроскопические различия между прокатанной подложкой и наплавленным материалом DED. План эксперимента был определен для температуры AC 3 в соответствии с существующей литературой по P295GH. XRD-анализ, измерения твердости и металлографические исследования были выполнены на образцах до и после термообработки. Рентгеноструктурный анализ и измерения твердости показали изотропный материал.Собственная микроструктура ферритная и игольчатая, но после термообработки становится крупнозернистой. Исследование продвигает термообработку при 800 ° C в течение 3 часов для достижения наилучшего компромисса между свойствами, воздействием на подложку и различиями с катанной подложкой.

65

Влияние условий термической обработки на структуру и физико-химические свойства полифениленсульфида.

Авторы: Марина М.Мурзаканова, Мамхегов Рустам Михайлович, Алоев Владимир З.

Аннотация: Изучено влияние термической обработки на структурные изменения и свойства синтезированных образцов ПФС. Установлены оптимальная температура и время термической обработки ПФС, позволяющие повысить термическую стабильность, улучшить реологические и механические характеристики.

413

ФОРМИРОВАНИЕ ЗОНЫ ДИФФУЗИИ В КОМПОЗИТЕ Cr20Ni80 – AD1 ПРИ ЖИДКОФАЗНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ

Авторы: Виктор Георгиевич Шморгун, Артем И.Богданов Дмитрий Васильевич Щербин

Аннотация: В работе представлены исследования структуры, химического и фазового состава диффузионного покрытия, образующегося при жидкофазной термообработке сварного взрывом биметалла Cr20Ni80 + AD1. Показано, что структура покрытия состоит из интерметаллических включений NiAl 3 , CrAl 7 , Ni 2 Al 3 , а также метастабильного тройного соединения – фазы τ 2 (Al 77.5 Cr 12,5 Ni 10 ) различной дисперсности и морфологии. В структуре покрытия отсутствуют дефекты кристаллизации.

531

Механические свойства низколегированной стали для аэрокосмической техники

Авторы: Майсурадзе Михаил Васильевич, Рыжков Максим Анатольевич, Дмитрий И.Лебедев

Реферат: Исследованы особенности микроструктуры и механических свойств авиационной высокопрочной стали после реализации различных режимов термообработки: традиционной закалки и отпуска в масле, закалки-разделения, аустепарации. Определена зависимость механических свойств от температуры отпуска. Рассмотрены основные закономерности формирования механических свойств при проведении изотермической термообработки.Установлены оптимальные режимы термообработки исследуемой стали.

221

Влияние термической обработки на параметры микроструктуры, механические свойства и хладостойкость малолегированной высокопрочной стали

Авторы: Павел Павлович Полецков, Ольга Анатольевна Никитенко, Алла С.Кузнецова

Аннотация: В работе рассматривается влияние различных режимов термообработки на изменение параметров микроструктуры, механических свойств и хладостойкости стали при температуре -60 ° C. Рассмотрено общее поведение этих свойств в зависимости от температуры нагрева, используемой для закалки и последующего отпуска. На основании полученных результатов предложены режимы термообработки, обеспечивающие сочетание гарантированного предела текучести 0.2 ≥600 Н / мм 2 с низкотемпературной ударной вязкостью KCV -60 ≥50 Дж / см 2 и пластичностью δ 5 ≥17%. Полученные результаты исследований предназначены для промышленного использования на площадке стана «5000» ПАО «ММК».

197

Анализ процессов перемагничивания высокоанизотропного сплава после термообработки

Авторы: Алексей С.Лилеев

Аннотация: Моделирование формирования доменной структуры сплава типа Sm (Co, Fe, Cu, Zr) 7,5 после различных термических обработок выполнено с помощью программы FMRM, основанной на феноменологическом подходе к анализу процессов размагничивания одноосных высокоанизотропных ферромагнетиков. . Показано, что доменная структура сплава в термически размагниченном состоянии расширяется при уменьшении коэрцитивной силы сплава.Отмечено, что процесс увеличения размеров доменов связан не только с уменьшением коэрцитивной силы, но и с изменением влияния магнитостатического взаимодействия.

56

Влияние лазерной термообработки поверхности на износостойкость и твердость композиционного материала с металлической матрицей из (частиц Al-6061+ SiC)

Авторы: Мохаммед З.Хасан, Махмуд А. Мохаммед, Исам Э. Юсиф

Аннотация: В данной работе исследовано влияние лазерной термообработки поверхности на износостойкость и твердость алюминиевого сплава Al-6061 в качестве основного материала с различным соотношением частиц SiC в качестве добавки. Композиционный материал был приготовлен из алюминиевого сплава Al-6061 и частиц с размером гранул (10-70) мкм с различным весовым соотношением (15%, 12%, 9%, 6%, 3%), где метод перемешивания был использован для обеспечения увеличения смачиваемости частиц SiC в сплаве основного сплава и возможности его равномерного распределения.Лазерная термообработка поверхности композиционного материала, приготовленного с помощью неодим-YAG-лазера, проводилась при мощности 1 Дж, длине волны 1,06 мкм, длительности импульса 5 мсек и расстоянии 30 см между зоной выхода лазер из системы и детали, подлежащей термической обработке. Результаты показали улучшение механических свойств полученного композиционного материала (твердость, износостойкость) после проведения термической обработки поверхности лазером. Увеличение твердости составило 12.9% при добавлении 15% частиц в основной сплав. Результаты показали, что величина скорости износа уменьшается с увеличением процентного содержания частиц SiC. Результаты также показали, что термическая обработка поверхности лазером привела к повышению износостойкости подготовленного композиционного материала и для всех добавленных соотношений частиц SiC при различных используемых давлениях нагрузки и в близких пропорциях. Также приготовленные образцы фотографировали с помощью обычного оптического микроскопа до и после лазерной термообработки поверхности.

86

Исследование влияния режимов термической деформационной обработки на микроструктуру и свойства жаропрочного никелевого сплава ВЖ259.

Авторы: Г. Гаврилов, В.В. Галкин, Анатолий Д. Рябцев, Артем А. Генералов, Евгений О. Баженов

Аннотация: Разработка и внедрение новых жаропрочных сплавов на основе никеля с особым сочетанием повышенного комплекса физико-механических свойств является приоритетной задачей современного материаловедения.

329

Коррозионная стойкость промышленного чистого титана и его сплавов при высоких температурах и различных методах охлаждения

Авторы: Цан Тянь Ван, Цин Лун Мэн, Фанг Хао Чен, Цзин Хун Ван, Ю Ран Чжи, Чжи Ронг Ван

Аннотация: Промышленный чистый титан (TA2) и Ti-6Al-4V (TC4) широко используются для химического оборудования.Однако коррозионная стойкость изменяется в процессе их послепожарного воздействия. В этом исследовании электрохимические свойства промышленного чистого титана и Ti-6Al-4V после термообработки и различных методов охлаждения были проанализированы методом импеданса переменного тока и методом динамической поляризации. Результаты подтверждают два вывода. Во-первых, когда температура приближается к точке фазового перехода, для чистого титана и его сплавов водяное охлаждение может обеспечить лучшую коррозионную стойкость, чем воздушное охлаждение.Что касается чистого титана, его лучшая коррозионная стойкость может быть получена при 800 ° C при водяном охлаждении. Лучшая коррозионная стойкость Ti-6Al-4V достигается при температуре 910 ° C в условиях водяного охлаждения. Во-вторых, плотность тока коррозии в условиях кислотной коррозии увеличилась по сравнению с условиями нейтральной коррозии. Эти результаты могут предоставить некоторые экспериментальные данные и теоретическую основу для определения антикоррозионных характеристик титановых материалов после пожара, а также поддержать безопасность и оценку рисков титанового оборудования.

3

Металловедение и термическая обработка 期刊 最新 论文, 工程 综合, 本 领域 期刊 类 期刊,

  • Влияние давления прессования на механические свойства порошковой стали 0.06% C – 22% Cr – 13% Ni – 5% Mn – 2% Mo, полученные механическим легированием с последующим отжигом Met. Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 13.08.2021 Кумар, П. Кишор, Мариаппан, Р., Сай, Н. Виджая, Кришна, А. Гопала

    Механические свойства порошковой стали, содержащей 0.Исследованы 06% C, 22% Cr, 13% Ni, 5% Mn и 2% Mo (UNS S20910), полученные механическим легированием с последующим отжигом. Изменения структуры при механическом сплавлении и отжиге определяют методами рентгеновской дифрактометрии, оптической микроскопии и сканирующей электронной микроскопии с приставкой по энергии.

  • Интегральная диффузионная модель кинетики роста азотированного слоя при газовом азотировании армко-железа. Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 2021-08-11 Кеддам, Мурад, Юрчи, Петр

    Кинетика газового азотирования армко-железа исследована с помощью интегральной диффузионной модели. Для расчета толщины диффузионных слоев ε- и (ε + γ ′) – фаз на поверхности насыщенного армко-железа используется система дифференциальных уравнений.В расчетах не учитывается время инкубации, а профиль распределения концентрации азота по толщине азотированной

  • Характеристики стадий (периодов) кривой растяжения конструкционных сталей. Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 2021-08-11 Фарбер В.М., Хотинов В.А.

    Исследованы образцы армко-железа и сталей 09ГС и 37Г2С, имеющие сильно различающиеся диаграммы нагружения и растяжения. Кривые σ = f (δ) разделены на регулярно чередующиеся периоды, т.е.е., линейные, мощность в пределах единой ступени и I, II, III в сосредоточенной стадии. Каждый период характеризуется параметром текучести (YP), компонентами пластичности (удлинением δi), начальным напряжением σi и скоростью роста / уменьшения.

  • Магнитные свойства и доменная структура сплава Sm (Co, Fe, Cu, Zr) 7.5 на разных этапах термообработки Met. Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 10 августа 2021 г. Лилеев А.С., Конюхов Ю. В.

    Магнитные свойства и изменения доменной структуры сплава Sm (Co, Fe, Cu, Zr) 7.5 исследованы после различных вариантов термообработки: 1) закалка от 1200 ° С с охлаждением в гелиевой струе; (2) закалка и отпуск при 800 ° С в течение 16 ч, охлаждение со скоростью 50 К / мин до комнатной температуры; и (3) закалка, отпуск при 800 ° C в течение 16 часов и охлаждение со скоростью 1,7 К / мин. Влияние

  • Влияние дробеструйной обработки на механические свойства и баллистическую стойкость магниевого сплава AZ31B Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 10 августа 2021 г. Кумар, С. Дхарани, Магараджан, У., Кумар, Саураб С., Баласубрамани, С.

    Влияние дробеструйной обработки на механические свойства и баллистическую стойкость пластин из магниевого сплава AZ31B размером 25 × 300 × 300 мм к пробивающему действию снаряда (диаметр 7.62 мм, скорость 690 м / сек). Предел текучести, предел прочности, удлинение, ударная вязкость и микротвердость сплава определяются до и после дробеструйной обработки стеклом.

  • Влияние борирования на стабильность эксплуатации стали AISI 304L при эрозионном воздействии твердых частиц Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 10 августа 2021 г. Бицан, Осман, Байса, Салих Угур, Кулейин, Хамди, Гюмрюк, Реджеп

    Исследовано влияние твердого борирования при 950 ° С в течение 2 и 4 ч на фазовый состав, микроструктуру, твердость и абразивный износ стали AISI 304L при воздействии потока твердых частиц.Показано, что борированная сталь состоит из трех слоев (борида металла, пористого слоя и матрицы) от внешней поверхности к центру. Твердость борида намного выше, чем у матрицы.

  • Стабильность непревращенного аустенита в M / A-фазе бейнитной структуры низкоуглеродистой стали Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 10.06.2021 Колбасников Н.Г., Сахаров М.С., Кузин С.А., Тетерятников В.С.

    Разработана концепция оценки устойчивости нетрансформированного аустенита, входящего в мартенситно-аустенитную составляющую бейнитной структуры, которая определяется действием гидростатических напряжений, вызванных различием удельных объемов аустенитной и ферритной фаз.Получены соотношения, описывающие термическую стабильность аустенита в фазе M / A. На первое влияет

  • Моделирование кинетики роста слоев CoB и Co2B на сплаве ASTM F-75 Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 10.06.2021 Р. Куба, М. Кеддам, М. Кулька

    Модель кинетики роста слоев CoB и Co2 B на кобальтовом сплаве ASTM F-75 при 1223–1273 K разработана с использованием двух различных подходов.Первый подход основан на численном решении уравнений Фика внутри каждой фазы (Co2B, CoB и Co) с использованием анализа слежения за фронтом с неявной схемой. Второй подход основан на интегральном методе, использующем численное решение дифференциально-алгебраической

  • Исследование поверхностных слоев титанового сплава ВТ6 с нанесенной углеродной пленкой при ионно-лучевом перемешивании. Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата паба: 2021-06-08 Созонова Н.М., Воробьев В.Л., Гильмутдинов Ф.З., Казанбаев М.И., Яковлев В.Я. Баянкин, А. Л. Ульянов

    Исследован поверхностный слой, полученный ионно-лучевым перемешиванием тонкой углеродной пленки, нанесенной на титановый сплав ВТ6.Определен состав и химическое состояние элементов в поверхностном слое. Обнаружено образование неупорядоченной углеродной структуры в тонком поверхностном слое (20-40 нм) и карбидов титана в переходном слое. Модель формирования структуры образцов в процессе

  • Проблемы моделирования массопереноса углерода из насыщающей атмосферы низкого давления в сталь Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата паба: 2021-06-08 М.Ю. Семенов, А.Е. Смирнов, М.Ю. Рыжова

    Проанализированы граничные условия для описания массопереноса углерода из бескислородной атмосферы низкого давления в сталь при науглероживании в вакууме.Экспериментальные результаты и термодинамические расчеты использованы для определения численного значения активности углерода в среде ацетилена низкого давления. Рассчитанное значение углеродного потенциала используется в граничном условии

  • Металлургическая наследственность, структура и свойства прессованных форм и прокатных полос из сплава 01570 Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата паба: 2021-06-08 Мироненко В.Н., Васенев В.В., Шорстова Е.А. С. Перминова, С. Н. Зорин

    Влияние металлургической наследственности на структуру и механические свойства полуфабрикатов из сплава 01570 системы Al – Mg – Sc изучено методами рентгенофазового анализа, электронной микроскопии, рентгеновского энергодисперсионного анализа, испытаний на растяжение и электронной фрактографии.Показано, что структура слитка и условия деформации и термообработки влияют на структуру и

  • Влияние фосфора и углерода на кристаллизацию и мягкие магнитные свойства аморфных сплавов на основе железа Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 2021-06-05 Сон Дин, Мин Луи, Чжаньён Ван, Цзэминь Ван, Биньцзюнь Ван, Дин Чжоу, Минлин Цзинь, Янли Сиу

    Влияние фосфора и углерода на кристаллизацию и магнитные свойства магнитомягкого аморфного сплава на основе железа, содержащего до 22 ат.% B изучен. Ленты состава FeaSi6B22PbCcNb0,85Cu0,65 (a = 68, 66, 64 и 62; b = 2,5, 1,5, 1,25 и 1; c = 0, 3, 2,25 и 7,5) получают методом формования из расплава. Кристаллизация сплава при нагревании и его свойства исследованы методом рентгеновского излучения.

  • СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ МАГНЕТИТА, ПОЛУЧЕННЫХ МЕХАНОХИМИЧЕСКИМ СИНТЕЗОМ Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 2021-06-05 Щетинин И.В., Селезнев С.В., Дорофьевич И.В.

    Исследованы наночастицы нестехиометрического магнетита, полученные контролируемым окислением карбонильного железа (α-Fe) в воде.Мольное соотношение Fe: h3O составляет 3: 4, 4: 4 и 3: 10. Частицы синтезируются в мощной мельнице Activator 2S в атмосфере воздуха путем 24-часового измельчения. Проведены рентгеноструктурный и спектральный анализ синтезированных наночастиц магнетита. Формулы, описывающие кристалл

  • Исследование поведения термического циклического размягчения горячекатаной штампованной стали Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 2021-06-05 Дж. Сун, Т. Сун, С. Ша, К. Цзи, Т. Ю. Ци, К. Чен

    Исследовано разупрочнение горячекатаной штамповой стали при термоциклировании, используемом при испытаниях на термическую усталость.Проанализированы изменения микроструктуры, дислокационной структуры и твердости поверхностного слоя и сердцевины термоциклированного образца. Показано, что процесс термоциклирования сопровождается разупрочнением горячекатаной штамповой стали, поскольку общая концентрация

  • Проверка выбора чугуна для деталей локомотивов, работающих в условиях износа Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 25 марта 2021 г. Каменская Н.И., Саенко Л.Н.

    Исследованы микроструктура, фазовый состав, микротвердость и износостойкость доэвтектических белых чугунов с различным содержанием хрома.Показано, что износостойкость чугуна существенно зависит от типа карбидной фазы и от морфологии ледебуритной эвтектики, которая в свою очередь определяется содержанием хрома.

  • Исследование циклического разрушения конструкционных материалов при малоцикловых перегрузках. Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 25 марта 2021 г. Л. Л. Смирнова, А. В. Зинин

    Изучено влияние предварительных малоцикловых перегрузок на сопротивление усталостному разрушению на стадиях образования и распространения трещин в циклически закаленных сталях.С помощью металлографического и рентгеноструктурного анализов определены закономерности изменения структурного состояния при перегрузках и его связь с диаграммой деформирования. Предыстория процесса

  • СТРУКТУРА И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДНОГО СЛОЯ, ОБРАЗОВАННОГО МЕТОДОМ МИКРОДУГОВОГО ОКИСЛЕНИЯ НА СПЛАВЕ Al-Si АК12Д Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 25 марта 2021 г. Н.Ю. Дударева, П.В. Ивашин, Р.Ф. Галлямова, А.Я. Твердохлебов, М. М. Криштал

    Исследованы характеристики оксидного слоя, нанесенного методом микродугового окисления (МДО) на сплавы Al – Si в силикатно-щелочном электролите.Теплопроводность слоя при 50 – 120 ° C определяется на специальной установке методом стационарного теплового потока. Толщина, пористость, элементный состав, содержание аморфной фазы и размер кристаллитов в

  • Представление структурных типов меди, алмаза и вольфрама в рамках универсальной строительной единицы Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 25 марта 2021 г. А. Л. Талис, А. А. Эверстов, В. С. Крапошин, Н. Д. Симич-Лафицкий

    Структурные типы меди, алмаза и вольфрама представлены линейным объединением четырех тетраэдров по граням в рамках решения общей проблемы представления кристаллической структуры как объединения особых атомных кластеров.Это объединение (тетраблок) играет роль универсальной строительной единицы, поскольку определяет образующие кластеры (строительные единицы) рассматриваемых основных структурных типов.

  • Механические свойства и структурное состояние листового проката из высокопрочной износостойкой свариваемой стали H500 Magstrong ® Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 24 марта 2021 г. П. В. Шиляев, Д. И. Богач, М. Л. Краснов, В. Л. Корнилов, П. А. Стеканов, В. М. Счастливцев, И. Л. Яковлева, В. Н. Урцев, Д. М. Хабибулин, А. В. Шмаков

    Описан процесс изготовления листового проката из новой высокопрочной износостойкой свариваемой стали H500 MAGSTRONG® с параметрами износостойкости, прочности и ударной вязкости при отрицательных температурах, не уступающих лучшим мировым аналогам.Просвечивающая электронная микроскопия используется для исследования структуры листа толщиной 12 мм, сформированного в результате горячей прокатки.

  • Влияние технологических факторов на стабильность работы подшипников из стали ЭИ347-Ш Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 24 марта 2021 г. Котов С.А., Котов С.-В. Р. Музафарова, Г. С. Севальнев

    Исследование изломов подшипников качения из стали 8Х5В9Ф2-Ш (ЭИ347-Ш) применяется для оценки влияния производственных факторов на работоспособность подшипников при повышенных нагрузках.Проанализированы микроструктура и изломы стали. Определены сжимающие напряжения и содержание общего и диффузионно-подвижного водорода. Показано, что усталостная трещина появляется в

  • Соединение сталей с алюминием и его сплавами сваркой трением с перемешиванием Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 24 марта 2021 г. Чуларис А.А., Рзаев Р.А., Валишева А.Г., Коган В.В.

    Рассмотрены основные механизмы структурообразования в зонах сварных соединений разнородных металлов (сталь – алюминий), полученных сваркой трением с перемешиванием в режиме структурной сверхпластичности.Листовые заготовки из различных сталей (Ст3пс, 12Х28Н10Т) и деформируемых алюминиевых сплавов (АД1, АМг6) толщиной 3 мм сваривают встык и внахлест методом фрикционного перемешивания. Микроструктуры,

  • Особенности структуры и свойств непрерывнолитой заготовки из стали Р6М5 Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 24 марта 2021 г. Александрова Н.М., Черетаева А.О., Мишетьян А.Р., Чудаков И.Б., Полунин А.В., Винтайкин Б.Е., Я. В. Черенков

    Исследованы структура, фазовый состав и ударная вязкость образцов, вырезанных из участков разной толщины заготовки сечением 160 × 160 мм из непрерывнолитой быстрорежущей стали Р6М5.Показано, что макро- и микроструктура, фазовый состав и технологическая пластичность непрерывнолитой быстрорежущей стали Р6М5 существенно выше, чем у стали, полученной методом литья под давлением.

  • Влияние термической обработки на микроструктуру и механические свойства сверхвысокоуглеродистой стали Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 22 марта 2021 г. Цинсуо Лю, Цзиньман Ли, Синь Чжан, Тяньюй Цуй, Хуайи Лю

    Влияние параметров термообработки (температура 850 – 930 ° С и скорость охлаждения 1 – 20 К / мин) на микроструктуру и механические свойства углеродистой стали с 1.95 мас.% C изучено. Определены температуры фазовых превращений в стали. Выполняется рентгеновская дифрактометрия. Режим термообработки, предотвращающий образование ледебурита в структуре стали.

  • ФОРМИРОВАНИЕ КЕРМЕТНЫХ ПОКРЫТИЙ B 4 C – Ti-6Al-4V МЕТОДОМ SLM Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 22 марта 2021 г. Голышев А.А., Оришич А.М., Филиппов А.А.

    Исследован процесс формирования многоуровневого многослойного керметного покрытия B4C – Ti-6Al-4V методом SLM.Покрытие характеризуется наличием неоднородных зон, различающихся механическими свойствами. Показано, что использование порошковой смеси B4C – Ti-6Al-4V с концентрацией керамики 20 мас.% Нецелесообразно, так как вызывает дефицит металлической матрицы и образование

  • Структура и свойства биметаллического инструмента из сталей 5ХНМ / Р6М5. Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 22 марта 2021 г. В. Н. Цеменко, С. В. Ганин, В. Л. Гиршов

    Путем математического моделирования оценены параметры процесса производства безупречных биметаллических заготовок из порошковой стали Р6М5 (внешний слой) и 5ХНМ (сердечник).Биметалл имеет механические свойства, сопоставимые с характеристиками литой и деформированной быстрорежущей стали, более однородную структуру и гораздо меньшую стоимость.

  • Контроль свойств магнитов Sm – Fe – Co – Cu – Zr методом смешения порошков Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 12 февраля 2021 г. Д.Ю. Василенко, Д.Ю. Братушев, А.В. Шитов, А.Г. Попов, Д.А. Колодкин

    Исследовано влияние химического состава сплавов на магнитные свойства спеченных магнитов Sm – Co – Fe – Cu – Zr, полученных при смешивании порошков сплавов.Повышение (BH) max магнитов Sm – Co – Fe – Cu – Zr за счет увеличения концентрации Fe до 20 мас.% Требует соблюдения строгого соотношения компонентов и точного выбора режимов термообработки. Оптимизация

  • Влияние газового и ионно-плазменного азотирования на структуру и свойства штампованных штампов. Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 12 февраля 2021 г. А. С. Чаус, В. Курацина, Р. Моравчик, М. Хазлингер, М. Кусы

    Анализируется возможность повышения износостойкости и продления срока службы штамповочных вкладышей с целью повышения эффективности производственного процесса и снижения стоимости поковок.Исследованы три комплекта вставок, изготовленных из штамповой стали одной марки и подвергнутых одинаковой термообработке. Дополнительное азотирование (газовое или ионно-плазменное) применяется к двум установкам для

  • Формирование микроструктуры в современной низкоуглеродистой стали мартенситного класса при термической обработке. Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 2021-02-11 М.В. Майсурадзе, Ю. В. Юдин, А. А. Куклина

    Проведено металлографическое исследование перспективной низкоуглеродистой мартенситной стали с высокой стойкостью переохлажденного аустенита к превращениям по перлитному и бейнитному механизмам при непрерывном охлаждении.Определены критические температуры превращений, происходящих при нагреве и охлаждении. Кинетика изотермического превращения аустенита в интервале температур

  • Пост-старение в магниевых сплавах с двумя редкоземельными металлами, принадлежащими к разным группам Met.Sci. Термическая обработка. (ЕСЛИ 0,757) Дата публикации: 2021-02-11 Л.Л. Рохлин, Т.В. Добаткина, Н.Ю. Табачкова, И. Е. Тарытина, Е. А. Лукьянова

    Явление регресса после старения в магниевых сплавах, содержащих два редкоземельных металла, принадлежащих к разным группам, т.е.е., иттрий Y (иттриевая группа) и самарий Sm (цериевая группа). Показано, что регресс может происходить в сплавах с различным соотношением иттрия и самария, выдержанных при 200 ° C для достижения максимальной твердости, а затем отожженных при несколько более высоких температурах.

Содержание было воспроизведено с разрешения издателей.

Ад1 гост 4784 97 заявка

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН ОАО «Всероссийский институт легких сплавов» (ВИЛС), Межгосударственный технический комитет МТК 297 «Материалы и полуфабрикаты из легких и специальных сплавов»

ВНЕСЕН Госстандартом России

№

2. ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол №12 от 21 ноября 1997 г.)

№

Государственное наименование

Название национального органа по стандартизации

Азербайджанская Республика

Азгосстандарт

Республика Армения

Армгосстандарт

Республика Беларусь

Госстандарт Беларуси

Республика Казахстан

Госстандарт РК

Кыргызская Республика

Кыргызстандарт

Республика Молдова

Молдовастандарт

Российская Федерация

Госстандарт России

Республика Таджикистан

Таджикгосстандарт

Туркменистан

Главная государственная инспекция Туркменистана

Республика Узбекистан

Узгосстандарт

Госстандарт Украины

Поправка №1 утвержден Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 23 от 22 мая 2003 г.)

3. В таблицах 1–6 приведены марки и химический состав алюминия и алюминиевых сплавов с учетом требований международного стандарта ISO 209-1-89 «Деформируемый алюминий и алюминиевые сплавы. Химический состав и виды продукции. Часть 1. Химический состав »

4. Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии №433 от 8 декабря 1998 г., с 1 июля 2000 г. введен в действие межгосударственный стандарт ГОСТ 4784-97 как государственный стандарт Российской Федерации.

6. ИЗДАНИЕ (август 2009 г.) с поправкой № 1, утвержденной в ноябре 2003 г. (IUS 2-2004), поправками (IUS 11-2000, 5-2004, 4-2005)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АЛЮМИНИЙ И ДЕФОРМИРУЕМЫЕ АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

Марки

Алюминий и деформируемые алюминиевые сплавы.Классы

Дата введения 2000-07-01

1 область использования

Настоящий стандарт применяется к алюминию и деформируемым алюминиевым сплавам, предназначенным для производства полуфабрикатов (полос в рулонах, листов, дисков, пластин, полос, стержней, профилей, шин, труб, проволоки, поковок и штампованных поковок) горячим или штампованным способом. холодная деформация, а также слябы и слитки.

2. Нормативные ссылки

3.2. Марки и химический состав алюминиевых сплавов систем алюминий-медь-магний и алюминий-медь-марганец должны соответствовать указанным в таблице 2.

3.3. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-марганец должны соответствовать указанным в таблице 3.

3.3.1. Соотношение железа и кремния в сплаве АМцС должно быть больше единицы.

3.4. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-магний должны соответствовать указанным в таблице 4.

3.4.1. В сплаве марки АМг2, предназначенном для изготовления ленты, используемой в качестве упаковки в пищевой промышленности, массовая доля магния должна быть от 1.От 8 до 3,2%.

3.5. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-магний-кремний должны соответствовать указанным в таблице 5.

3,6. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-цинк-магний должны соответствовать указанным в таблице 6.

3,7. В алюминии и алюминиевых сплавах, указанных в таблицах 1-6, допускается частичная или полная замена титана бором или другими модифицирующими добавками, обеспечивающими мелкозернистую структуру.

3.8. В алюминии и алюминиевых сплавах, полуфабрикаты из которых используются при производстве пищевых продуктов, массовая доля свинца должна быть не более 0,15%, массовая доля мышьяка – не более 0,015%.

Марки алюминия и алюминиевых сплавов пищевого назначения дополнительно обозначаются буквой «Ш».

3.9. Химический состав сплавов марок Д1, Д16, АМг5 и В95, предназначенных для изготовления проволоки для холодной высадки, должен соответствовать указанному в таблице 7.В этом случае марка дополнительно обозначается буквой «П».

3.10. Марки и химический состав алюминия и алюминиевых сплавов, предназначенных для изготовления сварочной проволоки, должны соответствовать указанным в таблице 8.

3.12. Химический состав алюминия и алюминиевых сплавов в таблицах 1-8 дан в процентах по массе. Расчетное значение или значение, полученное в результате анализа, должно быть округлено в соответствии с правилами округления, приведенными в Приложении А.

3,13. В столбец «Прочие элементы» входят элементы, содержание которых не представлено, а также элементы, не указанные в таблицах.

3,14. В расчет других элементов входят массовые доли элементов, выраженные с точностью до второго десятичного знака и равные 0,01% и более.

3,15. Массовая доля бериллия устанавливается из расчета шихты, не определяется, но предусмотрена технологией производства.

3.16. В протоколах анализа химического состава дается обобщенное заключение о соответствии содержания других элементов требованиям ГОСТ 4784, исходя из единичных значений и суммы значений этих элементов.

Таблица 1 – Алюминий

Обозначение марки

Массовая доля элементов,%

согласно ISO 209-1

Марганец

Прочие элементы

Прочие элементы

Алюминий, не менее

Плотность, кг / дм 3

AD00E 1010E

Бор: 0.02 Ванадий + титан: 0,02

Ванадий: 0,05

Бор: 0.05 Ванадий + титан: 0,02

Кремний + железо: 1.0

Заметки (редактировать)

1.«E» используется для обозначения марки алюминия с гарантированными электрическими характеристиками.

2. Фактическое содержание алюминия в нелегированном алюминии определяется разницей между 100% и суммой всех элементов, присутствующих в количестве 0,010% или более каждый, выраженной до второго десятичного знака.

3. При определении марки алюминия не следует учитывать содержание титана, введенного в качестве модификатора, в сумме примесей.

4. Допускается устанавливать содержание меди в сплаве АД1пл равным 0.05%.

№

5. В алюминий марки АД0 для листовых заготовок, подвергаемых дальнейшей формовке, допускается вводить титан до 0,15%.

Таблица 2 – Алюминиевые сплавы систем алюминий-медь-магний и алюминий-медь-марганец

Обозначение марки

Массовая доля элементов,%

Плотность, кг / дм 3

согласно ISO 209-1

Марганец

Прочие элементы

Прочие элементы

Алюминий

Титан + Цирконий: 0.20

Остальное

Титан + цирконий: 0,20

Бериллий: 0.0002 – 0,005

Бериллий: 0,0002 – 0,005

Цирконий: 0.10 – 0,25 Ванадий: 0,05 – 0,15

Титан + Цирконий: 0.20

Остальное

Титан + хром + цирконий: 0,2

Примечание – Количество титана + циркония ограничено только для экструдированных и кованых полуфабрикатов и только при наличии соглашения между производителем и потребителем.

Таблица 3 – Алюминиевые сплавы алюминиево-марганцевой системы

Обозначение марки

Массовая доля элементов,%

Плотность, кг / дм 3

согласно ISO 209-1

Марганец

Прочие элементы

Алюминий

Остальное

Примечание – В АМц алюминия для листовых заготовок, подвергающихся дальнейшей формовке, допускается вводить титан до 0.2%.

Таблица 4 – Алюминиевые сплавы алюминиево-магниевой системы

Обозначение марки

Массовая доля элементов,%

Плотность, кг / дм 3

согласно ISO 209-1

Марганец

Прочие элементы

Прочие элементы

Алюминий

Остальное

Марганец + хром: 0.10 – 0,6

Бериллий: 0,0008 Марганец + Хром: 0,10 – 0,50

Бериллий: 0.0002 – 0,005

Бериллий: 0,0002 – 0,005

Таблица 5 – Алюминиевые сплавы системы алюминий-магний-кремний

Обозначение марки

Массовая доля элементов,%

Плотность, кг / дм 3

согласно ISO 209-1

Марганец

Прочие элементы

Прочие элементы

Алюминий

Остальное

ПРИМЕЧАНИЕ “E” относится к алюминиевому сплаву с электрическими характеристиками.

Таблица 6 – Алюминиевые сплавы системы алюминий-цинк-магний

Обозначение марки

Массовая доля элементов,%

Плотность, кг / дм 3

согласно ISO 209-1

Марганец

Цирконий

Прочие элементы

Прочие элементы

Алюминий

AlZn4,5Mg1,5Mn 7005

Остальное

Никель: 0.1

Никель: 0,1

Остальное

AlZn5,5MgCu 7075

Титан + Цирконий: 0.25

Титан + Цирконий: 0.20

Никель: 0,2

Титан + цирконий: 0,15

Никель: 0,2

Марганец

Прочие элементы

Алюминий

Остальное

Бериллий: 0.0002 – 0,005

Таблица 8 – Сплавы для изготовления сварочной проволоки

Обозначение марки

Массовая доля элементов,%

буквенное

цифровой

Марганец

Бериллий

Цирконий

Прочие позиции, шт.

Сумма всех примесей

Алюминий

Не менее 99.99

Не менее 99,97

Остальное

Не менее 99.95

Остальное

Остальное

Цинк + олово: 0.1

Ванадий: 0.05 – 0,15

Заметки (редактировать)

1. Для всех марок, кроме марок СвАМг3, СвАК5, СвАК10, отношение железа к кремнию должно быть больше единицы.

2. В сплавах марок СваМг3 и СваК10 допускается массовая доля остаточного титана до 0,15%.

3. По желанию потребителя проволока с содержанием железа не более 0,3% изготавливается из сплава марки СвАК5, который дополнительно маркируется буквой «У» (СвАК5У).

ПРИЛОЖЕНИЕ A

(ссылка)

Правила округления

А.1. Округление – это приведение значащих цифр вправо к определенной цифре с возможным изменением цифры этой цифры.

Пример. Округление 132,48 до четырех значащих цифр дает 132,5.

А.2. Если первая из отброшенных цифр (считая слева направо) меньше 5, последняя сохраненная цифра не изменяется.

Пример: округление 12.23 до трех значащих цифр дает 12,2.

А.3. Если первая из отброшенных цифр (считая слева направо) равна 5, последняя сохраненная цифра увеличивается на единицу.

Пример. Округление 0,145 до двух значащих цифр дает 0,15.

ПРИМЕЧАНИЕ В случаях, когда необходимо учесть результаты предыдущего округления, действуйте следующим образом:

Если отброшенная цифра была результатом предыдущего округления в большую сторону, то сохраняется последняя сохраненная цифра.

Пример: округление до одной значащей цифры 0.15 (получается после округления 0,149) дает 0,1;

Если отброшенная цифра была результатом предыдущего округления в меньшую сторону, то последняя оставшаяся цифра увеличивается на единицу (с переходом, если необходимо, к следующим цифрам).

Пример: Округление 0,25 (в результате предыдущего округления 0,25) дает 0,3.

А.4. Если первая из отброшенных цифр (считая слева направо) больше 5, то последняя сохраненная цифра увеличивается на единицу.

Пример: округление 0.156 до двух значащих цифр дает 0,16.

А.5. Округление следует производить сразу до желаемого количества значащих цифр, а не шаг за шагом.

Пример: округление 565,46 до трех значащих цифр непосредственно на 565.

Поэтапное округление приведет к:

на I стадии до 565,5;

С

на II стадии до 566 (ошибочно).

А.6. Целые числа округляются по тем же правилам, что и дробные числа.

Пример. Округление 12456 до двух значащих цифр дает 12 · 10 3.

Такие сплавы называются дюралюминий, а дюралюминий используются в качестве конструкционных сплавов в авиационной и космической промышленности из-за их прочности и относительной легкости. Продажа алюминиевого проката.

В чистом виде Д16 применяется редко, так как в незакаленном состоянии имеет меньшую прочность и твердость, чем АМг6, и при этом уступает ему по коррозионной стойкости и свариваемости. Но детали из Д16 сечением не более 100-120 мм после изготовления могут подвергаться закалке и старению.В большинстве случаев в продаже уже есть закаленные и естественно выдержанные полуфабрикаты с маркировкой D16T.

Сплав классифицируется как прочный, поддающийся термообработке, но не пригодный для сварки. Однако его можно сварить точечной сваркой, хотя в большинстве случаев детали из него фиксируются крепежом. Также из Д16 могут быть изготовлены сами крепежи в виде заклепок с антикоррозийным покрытием. Сплав легко режется.

Свойства материала D16

Д16 – термоупрочненный деформируемый алюминиевый сплав, химический состав которого соответствует ГОСТ 4784-97.

Из-за низкой теплопроводности и низкой теплопроводности этот материал хорошо работает при температурах от 120 ° C до 250 ° C, однако его нельзя использовать даже в течение коротких периодов времени при температурах выше 500 ° C. растрескивание, но при повышении температуры выше 80 ° C склонен к образованию межкристаллитной коррозии, что накладывает определенные ограничения на его использование. Однако искусственное старение предотвращает образование коррозии, одновременно снижая прочность и пластичность.

Д16Т обладает высокой твердостью и прочностью, но уступает по этим параметрам заготовкам из сплава ВД95Т1 в особо твердом состоянии после искусственного старения и закалки. Но когда температура поднимается выше 120 ° C, D16T показывает лучшие механические свойства и не имеет себе равных до 250 ° C.Кроме того, следует отметить, что VD95 подвержен коррозии под напряжением, поэтому не всегда можно использовать весь потенциал. этого материала до конца.

Большинство дюралюминиевых сплавов более подвержены коррозии, чем другие алюминиевые сплавы.По этой причине изделия из дюралюминия покрывают слоем технического алюминия 2-4% или покрывают лаком. Однако, учитывая иногда высокотемпературные условия эксплуатации деталей из дюралюминия, в большинстве случаев предпочтительны плакировка и анодирование, что влияет на выбор листовых изделий, производимых под плакированием. Кроме того, Д16Т трудно поддается сварке и сваривается только точечной сваркой, поэтому в большинстве случаев его крепят заклепками и другими разъемными и неразъемными соединениями.

Форма выпуска

Как уже говорилось ранее, D16 в чистом виде хоть и применяется, но применяется редко.А низкая устойчивость к коррозии диктует необходимость металлической облицовки. Соответственно, из Д16 производятся следующие виды полуфабрикатов:

  • В чистом виде
  • T – закаленная и естественно состаренная,
  • Т1 – состояние искусственно состаренное.
  • M – отожженный,
  • Плакированный (прибл. D15TA)

D16 производит:

Прутки диаметром до 100 мм производятся естественным старением в Т-состоянии, иногда отожженными – М и листами – плакированными в М- или Т-состоянии, в зависимости от области применения.



Область применения

Д16Т – конструкционный термоупрочненный и естественно состаренный сплав в заготовке, который используется в различных сферах народного хозяйства.

Применяется также для изготовления элементов конструкции в авиастроении: деталей обшивки, шпангоута, шпангоутов, нервюр, рулевых тяг, лонжерона.

Также из него изготавливают детали, работающие при температурах в пределах 120-230 ° С – по ГОСТу.

Применяется в автомобилестроении для изготовления кузовов, труб и других достаточно прочных деталей.

D16T используется для изготовления заклепок с высокой прочностью на сдвиг. Этими же заклепками крепятся и другие более мягкие алюминиевые детали, например, из магналия АМг6.

Д16т характеристика и расшифровка марки, плотность алюминиевого сплава Д16т, ГОСТ и др. Информация.

Один из самых популярных дюралюминиевых сплавов в судостроении, авиации и космической промышленности. Его главное преимущество заключается в том, что получаемый из него прокат имеет:

  • стабильная конструкция;
  • высоких прочностных характеристик;
  • в 3 раза легче стальных изделий;
  • повышенная стойкость к микроскопической деформации при эксплуатации;
  • хорошая обрабатываемость на токарно-фрезерных станках уступает только некоторым другим алюминиевым сплавам.


В связи с этим изделие не требует дополнительной термообработки и позволяет избежать такой распространенной проблемы, как уменьшение размеров заготовок после естественной или искусственной закалки, что характерно для изделий из сплава Д16.

Сплав д16т: расшифровка марки

Химический состав дюралюминия Д16Т строго регламентирован ГОСТ 4784-97 и расшифровывается следующим образом:

  • D – дюралюминий;
  • 16 – номер сплава в серии;
  • T – закаленная и состаренная естественным путем.

Дуралюминий D16T относится к алюминиевым сплавам системы Al-Cu-Mg, легированным марганцем. В основном это алюминий – до 94,7%, остальное – медь, магний и другие примеси. Марганец повышает коррозионную стойкость сплава и улучшает его механические свойства, хотя он не образует общих упрочняющих фаз с алюминием, а только дисперсные частицы состава Al12Mn2Cu.

На характеристики d16t негативно влияют включения железа, не растворяющегося в алюминии.Феррум кристаллизуется в дюралюминиевом сплаве в виде шероховатых пластин, значительно снижающих его прочностные и пластические параметры. Кроме того, примеси железа связывают медь, в результате чего прочность сплава снижается, достигая максимальных значений после естественного старения. В связи с этим его содержание в дюралюминиях очень строго ограничено ГОСТом и не должно превышать массовую долю – 0,5-0,7%.

На западе есть аналог сплава Д16Т , плотность которого тоже равна 2.78 г / кв. См., Но обозначены иначе – 2024 т3511.

Термическая обработка сплава Д16Т

Дюралюминий D16T подвергается дополнительной обработке для улучшения своих характеристик:

  1. В первую очередь проводят температурную закалку при 495-505 градусах. При более высоких температурах алюминий выгорает, что приводит к резкому снижению качественных характеристик сплава.
  2. Во-вторых, дюралюминий закаливают в холодной воде, и на нее большое влияние оказывает температура охлаждающей воды.Наиболее оптимальный диапазон, при котором сплав достигает максимальной стойкости к межкристаллитной коррозии и питтингу, составляет 250-350 градусов.
  3. Наконец, что не менее важно, дюралюминиевый сплав Д16Т подвергается естественному старению, которое проводится при комнатной температуре в течение 4-5 дней.

В результате после закалки и старения материал приобретает твердость 125-130 HB, которая является самой высокой среди всех известных дюралюминий.

Области применения проката Д16Т

Благодаря высокой прочности, твердости и легкости, сплав Д16Т применяют для изготовления различного металлопроката.Востребован в различных промышленных сферах:

  • в конструкциях самолетов и кораблей и космических кораблей;
  • на изготовление деталей к станкам и станкам;
  • для производства обшивки и лонжеронов автомобилей, самолетов, вертолетов;
  • для изготовления дорожных знаков и знаков дорожного движения.

Трубы Д16Т незаменимы при производстве масличного ассортимента. Собранные ими эксплуатационные колонны способны обеспечить бесперебойную работу скважин в течение 8 лет.

В отличие от стальных катаных труб, дюралюминиевые трубы пластичны, удобны в транспортировке, долговечны и имеют гладкую поверхность. Единственный недостаток труб Д16Т – склонность к коррозии при длительном нагреве, в агрессивной кислой или газообразной среде. Но эта проблема успешно решается с помощью неорганических ингибиторов, которые создают толстую оксидную пленку на поверхности труб и снижают их чувствительность к межкристаллитному разрушению.

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН ОАО «Всероссийский институт легких сплавов» (ВИЛС), Межгосударственный технический комитет МТК 297 «Материалы и полуфабрикаты из легких и специальных сплавов»

ВНЕСЕН Госстандартом России

2.ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 12 от 21 ноября 1997 г.)

№

Государственное наименование

Название национального органа по стандартизации

Азербайджанская Республика

Азгосстандарт

Республика Армения

Армгосстандарт

Республика Беларусь

Госстандарт Беларуси

Республика Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Кыргызская Республика

Кыргызстандарт

Республика Молдова

Молдовастандарт

Российская Федерация

Госстандарт России

Республика Таджикистан

Таджикгосстандарт

Туркменистан

Главная государственная инспекция Туркменистана

Республика Узбекистан

Узгосстандарт

Госстандарт Украины

Поправка №1 утвержден Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 23 от 22 мая 2003 г.)

Национальные органы стандартизации следующих государств проголосовали за принятие изменения: AZ, AM, BY, GE, KZ, KG, MD, RU, TJ, TM, UZ, UA [коды alpha-2 в соответствии с МК (ISO 3166) 004]

6. ИЗДАНИЕ (август 2009 г.) с Изменением № 1, утвержденным в ноябре 2003 г. (IUS 2-2004), Изменениями (IUS 11-2000, 5-2004, 4-2005)

ГОСТ 4784-97

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АЛЮМИНИЙ И АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ ДЕФОРМИРУЕМЫЕ

Марки

Алюминий и деформируемые алюминиевые сплавы.Классы

Дата введения 01.07.2000

1 область применения

Настоящий стандарт распространяется на алюминий и деформируемые алюминиевые сплавы, предназначенные для производства полуфабрикатов (полосы в рулонах, листы, диски, пластины, полосы, стержни, профили, шины, трубы, проволока, поковки и штампованные поковки) горячей или холодной деформацией, а также слябы и слитки.

Раздел 2 (Исключен, Изм. № 2).

3.Общие требования

Марки и химический состав алюминия должны соответствовать указанным в таблице.

3.1. Соотношение железа и кремния в алюминии должно быть не менее единицы.

3.2. Марки и химический состав алюминиевых сплавов систем алюминий-медь-магний и алюминий-медь-марганец должны соответствовать указанным в таблице.

(Модифицированная редакция, Поправка № 1; Поправки, IUS 11-2000, 5-2004).

3.3. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-марганец должны соответствовать указанным в таблице.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.3.1. Соотношение железа и кремния в сплаве АМцС должно быть больше единицы.

3.4. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-магний должны соответствовать указанным в таблице.

(Модифицированная редакция, Поправка №1).

3.4.1. В сплаве марки АМг2, предназначенном для изготовления ленты, используемой в качестве упаковки в пищевой промышленности, массовая доля магния должна составлять от 1,8 до 3,2%.

3.5. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-магний-кремний должны соответствовать указанным в таблице.

(Модифицированное издание, Поправка № 1; Поправка, IUS 11-2000).

3.6. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-цинк-магний должны соответствовать указанным в таблице.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3,7. В алюминии и алюминиевых сплавах, указанных в таблицах, допускается частичная или полная замена титана бором или другими модифицирующими добавками, обеспечивающими мелкозернистую структуру.

3.8. В алюминии и алюминиевых сплавах, полуфабрикаты из которых используются при производстве пищевых продуктов, массовая доля свинца должна быть не более 0,15%, массовая доля мышьяка – не более 0.015%.

Марки алюминия и алюминиевых сплавов пищевого назначения дополнительно обозначаются буквой «Ш».

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.9. Химический состав сплавов марок Д1, Д16, АМг5 и В95, предназначенных для изготовления проволоки для холодной высадки, должен соответствовать указанному в таблице. В этом случае марка дополнительно обозначается буквой «П».

3.10. Марки и химический состав алюминия и алюминиевых сплавов, предназначенных для изготовления сварочной проволоки, должны соответствовать указанным в таблице.

Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-кремний должны соответствовать указанным в таблице.

(Поправки, IUS 11-2000, 4-2005).

3.12. Химический состав алюминия и алюминиевых сплавов в таблицах дан в процентах по массе. Расчетное значение или значение, полученное в результате анализа, должно быть округлено в соответствии с правилами округления, приведенными в приложении.

3.10 – 3,12 (Измененная редакция, Изм. № 2).

3.13. В столбец «Прочие элементы» входят элементы, содержание которых не представлено, а также элементы, не указанные в таблицах.

3.14. (исключен, изм. № 3).

3,15. Массовые доли бериллия, бора и церия устанавливаются из расчета шихты, не определяются, но предусмотрены технологией производства.

(Новая редакция, Изм.№ 2).

3,16. Содержание остальных элементов не определено (предусмотрено технологией производства). Содержание каждого из остальных элементов и их сумма не указываются в протоколах анализа химического состава.

(Новая редакция, Изм. № 3).

ГОСТ 4784-97

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АЛЮМИНИЙ И АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ
ДЕФОРМИРУЕМЫЕ

Марки

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

1.РАЗРАБОТАН ОАО «Всероссийский институт легких сплавов» (ВИЛС), Межгосударственным техническим комитетом МТК 297 «Материалы и полуфабрикаты из легких и специальных сплавов».

ВНЕСЕН Госстандарт России

2. ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 12-97 от 21 ноября 1997 г.)

Государственное наименование

Название национального органа по стандартизации

Азербайджанская Республика

Азгосстандарт

Республика Армения

Армгосстандарт

Республика Беларусь

Госстандарт Беларуси

Республика Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Кыргызская Республика

Кыргызстандарт

Республика Молдова

Молдовастандарт

Российская Федерация

Госстандарт России

Республика Таджикистан

Таджикгосстандарт

Туркменистан

Главная государственная инспекция Туркменистана

Республика Узбекистан

Узгосстандарт

Госстандарт Украины

3.1. Соотношение железа и кремния в алюминии должно быть не менее единицы.

3.2. Марки и химический состав алюминиевых сплавов систем алюминий-медь-магний и алюминий-медь-марганец должны соответствовать указанным в ст.

3.3. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-марганец должны соответствовать указанным в ст.

3.3.1. Соотношение железа и кремния в сплаве АМцС должно быть больше единицы.

3.4. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-магний должны соответствовать указанным в.

3.4.1. В сплаве марки АМг2, предназначенном для изготовления ленты, используемой в качестве упаковки в пищевой промышленности, массовая доля магния должна составлять от 1,8 до 3,2%.

3.5. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-магний-кремний должны соответствовать указанным в ст.

3.6. Марки и химический состав алюминиевых сплавов системы алюминий-цинк-магний должны соответствовать указанным в ст.

3,7. В алюминии и алюминиевых сплавах, указанных в -, допускается частичная или полная замена титана бором или другими модифицирующими добавками, обеспечивающими мелкозернистую структуру.

3.8. В алюминии и алюминиевых сплавах, полуфабрикаты из которых используются при производстве пищевых продуктов, массовая доля свинца должна быть не более 0.15%, массовая доля мышьяка – не более 0,015%. Марки алюминия и алюминиевых сплавов пищевого назначения дополнительно обозначаются буквой «Ш».

(Модифицированная редакция. Ред. № 1 ).

3.9. Химический состав сплавов марок Д1, Д16, АМг5 и В95, предназначенных для изготовления проволоки для холодной высадки, должен соответствовать указанному в ст. В этом случае марка дополнительно обозначается буквой «П».

3.10. Марки и химический состав алюминия и алюминиевых сплавов, предназначенных для изготовления сварочной проволоки, должны соответствовать указанным в ст.

3.12. Химический состав алюминия и алюминиевых сплавов в – дан в процентах по массе. Расчетное значение или значение, полученное в результате анализа, должно быть округлено в соответствии с правилами округления, приведенными в п.

3.13. Столбец «Другие элементы» включает элементы, которые не предоставлены, а также элементы, не указанные в таблицах.

3.14. В расчет других элементов входят массовые доли элементов, выраженные с точностью до второго десятичного знака и равные 0,01% и более.

3,15. Массовая доля бериллия устанавливается из расчета шихты, не определяется, но предусмотрена технологией производства.

3,16. В протоколах анализа химического состава дается обобщенное заключение о соответствии содержания других элементов требованиям ГОСТ 4784, исходя из их единичных значений и суммы значений этих элементов. .

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *