Алюминий-литий қорытпалары туралы

Алюминий-литий қорытпалар болып табылады жаңа сыныппен кеңінен танымал алюминий жүйелерін және сипатталады тамаша үйлесуі механикалық қасиеттері: тығыздығы аз, жоғары серпімділік модулімен және жеткілікті жоғары беріктігі. Бұл жасауға мүмкіндік береді аэрокосмическую техниканы аз массасы, мүмкіндік үнемдеу жанғыш ұлғайту, жүк көтергіштігі жақсарту және басқа да сипаттамаларының ұшу аппараттары.
Алюминий қорытпалары, легірленген литием жатады стареющим жүйелеріне және күрделілігімен ерекшеленеді фазалық және құрылымдық түрлендірулер процесінде оларды термоөңдеу. Бұл өзгерістер күшті ықпал етеді сипаттамалары трещиностойкости, тұтқырлығы бұзылу, тоттану төзімділігі және қарсылық циклическим жүктемелер. Сондықтан оларды түсіну ұсынады және үлкен ғылыми және практикалық маңызы бар.
Санамалап өтейін қысқаша негізгі қасиеттері қорытпалар Al-Li. Құрамының артуы, литий азайтады тығыздығы алюминий. Қоспалар литий шегінде қатты ерітінді әкеледі үздіксіз арттыру үлестік кедергісін өлшеу. Серпімділік модулі алюминий артуымен өсе түседі ұстау литий. Максималды ерігіштік литий қатты ерітіндіде серпімділік модулі құрайды 8000кГ/мм2. Құрамының артуы, литий әкеледі арттыру беріктік сипаттамаларын алюминий. Ұстау кезінде литий 2% — ға дейін қорытпалардың беріктігі артады төмендетпей, пластикалық, одан әрі ұлғайту ұстау литий созылғыштығы күрт төмендейді. Литий шоғырлануы кезінде дейін
0,8% — ға хабарлайды алюминий сплавам жоғары төзімділігі, тот, жоғары қарағанда таза алюминий.
Осы жұмыста менің тоқталу қарау өнеркәсіптік алюминий-литий балқытуға мамандандырылады. Қарастырайық алдымен олардың жалпы сипаттамасы.
Қызығушылық легированию қорытпасының литием, ең жеңіл металл, тығыздығы ~ 0,54 г/см3, қарамастан, әрбір пайызы литий төмендетеді тығыздығы алюминий 3% — ға арттырады серпімділік модулі 6% — ға қамтамасыз етеді балқытуға мамандандырылады айтарлықтай әсер беріктендіру кейін шынықтыру және жасанды қартаю.
Осы уақытқа дейін бірқатар класс қорытпалар төмен тығыздығы әр түрлі мақсаттағы; қорытпалар дәнекерленген құрылымдарды дайындау үшін; төзімділігі жоғары қорытпалар ауыстыру үшін қорытпалар Al-Zn-Mg-Cu үлгідегі В95; қорытпалар жоғары трещиностойкостью ауыстыру үшін қорытпалар үлгідегі Д16 жүйесі
Al-Cu-Mg; ыстыққа төзімді қорытпалар.
Негізінде Al-Mg-Li әзірленді ерекше қорытпасы 1420. Ол ең жеңіл (тығыздығы 2,47 г/см3), коррозионностойкий, свариваемый, бар салыстырмалы түрде жоғары (салыстырғанда алдыңғы балқымаларымен) беріктігі және жоғары серпімділік модулі (7500 кГ/мм2). Сплав закаливается ретінде салқындату кезінде суда және ауада. Қорытпаның механикалық қасиеттерін процесінде қартаю кезінде 200С өзгермейді, бұл оңай жүргізуге барлық технологиялық операциялар бойынша деформация закаленном жай-күйі.
Бұл қорытпасы жатады среднепрочным және кеңінен қолданылады дәнекерленген конструкцияларда қамтамасыз ете отырып, төмендеуі, салмағының 20-25% — ға дейін арттыру кезінде қаттылық 6% — ға дейін. Сондай-ақ, бұл қорытпаның дайындайды тақталар, панельдер, профильдер, шыбықтар, табақтар (жай-күйі Т1 (төменде қараңыз)).
Арттыру мақсатында беріктік қасиеттерін, әсіресе ағымдылық шегінің, ұсынылды түрлендіру қорытпасынан 1420 (1421 және 1423), қосымша легированы скандием және ғана ерекшеленеді құрамында магний.
Төзімділігі жоғары қорытпалар 1450 и1451 Al-Cu-Li сипатталады, жоғары беріктігі ғана емес, бөлме температурасында, бірақ жоғары температура кезінде, сондай-ақ ие жақсы коррозиялық төзімділікпен. Ауыстыру кезінде қорытпаның В95 балқымаларымен 1450 және 1451 (соңғы арналған негізінен үшін дайындалған парақ) массасы конструкциялары төмендеуі мүмкін 8-10% — ға арттыру кезінде қаттылық 10% — ға дейін. Жоғары ыстыққа дейінгі температура кезінде
2250С ие қорытпасы ВАД23, қосымша құрамында марганец пен кадмий.
Ауыстыру үшін қорытпалар үлгідегі Д16 базасында Al-Mg-Li-Cu әзірленді қорытпалар 1430 1440, аса төмен (~ 8%), тығыздығы, жоғары (10%) серпімділік модулімен және жеткілікті жоғары трещиностойкостью. Сплав 1430 ерекшеленеді қорытпаның 1440 жоғары (1,5-2 есе) пластичностью және бірнеше түспейді оған сипаттамалары бойынша аз циклды қажу.
Бойынша қарқынды жұмыс жасау алюминий-литий қорытпалар жүргізілді, сондай-ақ
АҚШ, Ұлыбритания және Франция. Ортасында 80-шы жылдардың пайда болды қорытпалар 2090 Al-Cu-Li, 2091 Al-Cu-Li-Mg, 8090 және 8091 Al-Li-Cu-Mg және жариялау қорытпа құрамын Navalite Al-Mg-Li-Cu.
Қорытпалар 2090 (аналог отандық қорытпаның 1450) және 8091 ұсынылды ауыстыру үшін беріктігі жоғары қорытпалар үлгідегі 7075 (отандық қорытпалар үлгідегі В95) салыстырғанда, олар бар пониженную 8-10% тығыздығы және жоғары серпімділік модулі.
Қорытпалар 8090 (аналог отандық қорытпаның 1440), 2091 және Navalite (аналог қорытпаның 1430) ұсынылған ауыстыру үшін қорытпалар орта беріктігі жоғары трещиностойкостью үлгідегі 2024 және 2014 (типті Д16 және АК8), салыстырғанда олар бар пониженную (~ 8%) тығыздығы және жоғары
(~10%) серпімділік модулі.

Отандық қорытпалар бірнеше ерекшеленеді тиісті шетелдік аналогтары мазмұны бойынша негізгі легірлеуші элементтердің және қосымша кешенді микролегированием. Айтпақшы, шетелде аналогы жоқ отандық қорыту 1420. Бұл түсіндіріледі елеулі қиындықтар кезінде балқыту және құю қорытпалар Al-Mg-Li. Сондықтан шетелдік фирмалар сосредоточили өзінің күш-жігерін әзірлеу және игеру астам технологиялық, бірақ тығыз қарағанда 1420, қорытпалардың жүйелерін Al-Cu-Li және Al-Cu-Li-Mg.
Игеру процесінде өнеркәсіп өндірісінің жартылай фабрикаттар қорытпасынан
1420 бізде шешілді күрделі технологиялық мәселелері, тән және басқа да алюминий-литий қорытпалар негізделген: қатысуымен химиялық белсенді элементтері – литий және магний; жоғары дәрежесімен лигерлеу достигающей 14% (атомдық мазмұны); қатты оқшаулау деформация жолақтарында сырғу және қарқынды упрочнением күрт азаюына икемділік кезінде суық пластикалық деформация; болмауымен режимдерін жазаны жеңілдететін күйдіру қамтамасыз ететін разупрочнение арттыру және икемділік қажетті деңгейге дейін жүзеге асыру үшін айтарлықтай суық деформация; төмен пластичностью және тұтқырлығы бұзылуы биік бағытта көлемді жартылай фабрикаттар.
Көп көңіл бөлінді болады: азайту газ құрамын қорытпадағы арттыру; тазалық осындай примесям, Na, K, Fe, Si; пысықтау алу технологиясы жартылай фабрикаттар регламенттелген микроструктурой қоса алғанда, парақтар ультрамелкозернистой құрылымы сверхпластичной қалыптау; өңдеу технологиясы сварки плавлением қамтамасыз ететін жоғары ресурстық сипаттамалары.
Бірі-алюмимний-литийлі қорытпалар дайындайды барлық түрлері жартылай – престелген, штампылау, плиталар, табақтар.

Деңгейі көрсетілген қасиеттеріне үлкен әсер етеді бірқатар факторлар. Ең маңызды факторларға мыналар жатады:
. сипаты зеренной құрылымын дәрежесі, рекристаллизации, анизотропияның нысанын астықтың болуы және тығыздығы бөлу шекарасында зерен мен субзерен болуы, шекаралас аймақтарды бөлу;
. суық деформация созылу арасындағы закалкой және қартаю жартылай фабрикаттар;
. режимі жасанды қартаю.
Әсері зеренной құрылымын қасиеттері қорытпалар. Жартылай фабрикаттар негізінен рекристаллизованной құрылымға ие жоғары сипаттамаларына тұтқырлық бұзылуы және трещиностойкости кезінде бірнеше төменгі беріктік қасиеттері салыстырғанда нерекристаллизованной құрылымы.
Ең жақсы нәтижелері, әдетте алады жартылай отырып, ұсақ, жақын равновесной нысан астықпен. Алайда арттыру тұтқырлығы бұзылу әрқашан байланысты ең аз мөлшердегі астық. Оң әсері байқалады, сондай-ақ, жартылай, процесінде перестраивания бөлінеді бөлшектер екінші фаза – Т2, S. Жартылай фабрикаттар бастап рекристаллизованной құрылымымен сипатталады жоғары кедергісі расслаивающей коррозия.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *