Zliatina AMg: charakteristiky a vlastnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Použitie hliníka ako konštrukčného materiálu je tu už veľmi dlho. Vyznačoval sa však iba nízkou špecifickou hmotnosťou, dobrou ťažnosťou a vysokou odolnosťou proti korózii. Pevnosť a tvrdosť tohto materiálu boli extrémne nízke. Problém čiastočne odstránili sovietski vedci, ktorí do kompozície pridali horčík. Takto boli po prvýkrát získané zliatiny AMG.

Všeobecný popis

V súčasnosti existuje niekoľko druhov tohto typu zliatiny. Všetky sa navzájom líšia svojimi vlastnosťami a rozsahom. Môžete napríklad zvážiť vlastnosti druhej a tretej kategórie, to znamená AMg-2 a AMg-3. Zloženie zliatiny AMG je v tomto prípade doplnené prvkami ako Si a Mn. Odolnosť proti korózii tiež zostala na vysokej úrovni, dobrá zvárateľnosť sa objavila pri použití takých typov zvárania ako bodové, valčekové, plynové. Okrem toho sa tieto dve skupiny materiálov vyznačujú dobrou deformáciou za studena a za tepla.

Interval je horúcideformácia je napríklad v oblasti od 340 do 430 °C. Chladenie po tomto type deformácie sa vykonáva na čerstvom vzduchu. Je potrebné dodať, že zliatiny AMG tohto typu nie sú kalené tepelným spracovaním. Z tohto materiálu sa často vyrábajú profily. Pri ich výrobe sa používajú dva typy žíhania: nízke pri teplote 270-300 °C a vysoké pri teplote 360-420 °C.

Popis AMG-6

V súčasnosti patria všetky zliatiny AMG do kategórie deformovateľných látok. Je potrebné dodať, že počet prvkov, ktoré sa používajú na legovanie, ako aj mechanické vlastnosti, upravuje GOST 4784-97. Podľa tohto dokumentu sú v zložení okrem zliatiny AMg - hliníka a mangánu prítomné aj ďalšie chemikálie.

Chemické zloženie

Stojí za zváženie chemické zloženie AMg-6, pretože sa považuje za najlepšie spomedzi všetkých podobných materiálov.

1. Prirodzene, prvým prvkom na zozname je horčík v rozsahu od 5,8 % do 6,8 %. Tento prvok je hlavným tužidlom hliníka. Ak sa do kompozície pridá iba 1 % horčíka z celkovej hmotnosti hliníka, potom možno dosiahnuť zvýšenie pevnosti o približne 35 MPa bez zníženia ťažnosti. Treba si však uvedomiť, že horčík znižuje prirodzenú odolnosť voči korózii. Toto sa prejaví najmä vtedy, ak jeho množstvo začne presahovať 6 % a časť vyrobená z hliníkovej zliatiny AMg-6 je vystavená statickému zaťaženiu.
2. Pridáva sa aj mangánmnožstvo od 0,5 do 0,8 %. To je nevyhnutné pre brúsenie zrnitosti hliníka, čo pozitívne ovplyvní mechanické vlastnosti. Okrem toho tento prvok výrazne znižuje riziko segregácie - nerovnomerného rozloženia chemického zloženia po hliníkovom povrchu.
3. Zavedený 0,06% titán na zlepšenie spracovateľských vlastností. Predovšetkým sa to týka zvárateľnosti materiálu. Titán je schopný zmenšiť štruktúru zliatiny na jemnejšie zrno, ako aj znížiť sklon k praskaniu. To všetko vedie k tomu, že pevnosť zvarov v materiáli zliatiny AMg-6 sa výrazne zvyšuje.
4. Sodík v množstve 0,01%. Tu je potrebné povedať, že tento prvok sa do kompozície nepridáva zámerne, pretože je to vysoko nežiaduce, objavuje sa v nej v dôsledku tavenia tavív s obsahom kryolitu. Teplota topenia sodíka je iba 96 ° C, čo je oveľa menej ako teplota samotného hliníka. Z tohto dôvodu možno povedať, že vlastnosti tohto typu zliatiny AMG dopĺňa zvýšená červená krehkosť v dôsledku sodíka.
5. Meď v množstve 0,01%. Táto látka patrí do kategórie škodlivých nečistôt pre hliník. Prítomnosť medi výrazne znižuje koróznu odolnosť tohto materiálu. Okrem toho zhoršuje ťažnosť zliatiny. Tu však treba dodať, že aj malé množstvo medi výrazne zvyšuje mechanickú výkonnosť, teda pevnosť a tvrdosť.

Nevýhody AMG-6

Napriek všetkým prídavkom má táto zliatina stále určité nevýhody.

1. Medz klzu zliatinydostatočne nízka. Aby sa nejakým spôsobom predišlo alebo znížil účinok tohto nedostatku, je možné do kompozície pridať až 0,8 % zinku alebo povrch vytvrdiť.
2. Ďalšou výraznou nevýhodou je neschopnosť vytvrdnúť vplyvom tepelného spracovania. Všetky zliatiny s obsahom horčíka nižším ako 8 % sa nedajú vytvrdiť.

Pozitívne vlastnosti hliníkových zliatin

Zavedenie rôznych chemických prvkov viedlo k tomu, že niektoré vlastnosti sa výrazne zlepšili.

1. Mechanické vlastnosti boli postúpené na uspokojivú úroveň. Po žíhaní je pevnosť v ťahu 340 MPa, rovnaká ako u bežných ocelí. Výrazne sa zlepšila aj tvrdosť. Zliatina AMg-6 má spomedzi ostatných najvyšší index.
2. Zachoval si nízky podiel. To znamená, že použitie prvkov z tejto zliatiny je stále veľmi aktuálne, najmä v tých dizajnoch, kde sú prísne požiadavky na hmotnosť predmetu.
3. Odolnosť proti korózii. Ak bola predtým dostatočne vysoká, zliatina sa stáva úplne nezraniteľnou voči účinkom atmosférického vzduchu, vody, ako aj skupiny slabých kyselín a zásad. Aby sa však dosiahli všetky tieto kvality, musí sa vykonať žíhanie a iba pri nízkej teplote.
4. Odolnosť zliatiny hliníka a horčíka voči vibráciám bola pomerne vysoká a dosahovala 130 MPa.
5. Špičková technológia. To znamená, že zvárateľnosť zliatiny patrí do prvej kategórie, to znamená hustota apevnosť zvaru sa takmer rovná plnému materiálu. Okrem toho je ťažnosť veľmi vysoká a predĺženie v tlaku bolo 20 %.

Aplikácia materiálu

Bola to zliatina AMg-6, ktorá sa stala najbežnejšou. Dodáva sa na trh so stavebnými materiálmi vo forme tyčí, kanálov, dosiek, rohov rôznych rozmerov. Tieto diely sú najrozšírenejšie, keď je potrebné vytvoriť zváranú konštrukciu s obmedzením hmotnosti objektu. Tento materiál možno tiež úspešne použiť na výrobu vnútorných aj vonkajších plášťov pre širokú škálu motorových vozidiel. Navyše sa z neho dajú vyrobiť nádrže, ktoré sú vhodné napríklad na prepravu ropy.