(Microsoft PowerPoint - 13A Stopy metali nie\277elaznych

(Microsoft PowerPoint - 13A Stopy metali nie\277elaznych

Stopy metali nieżelaznych stopy aluminium
•Aluminium jest metalem lekkim (gęstość 2,7 Mg/m3, 3 razy mniejsza niż
żelaza), co decyduje o szerokim zastosowaniu jego stopów w przemyśle
lotniczym i transporcie.
•Aluminium cechuje dobre przewodnictwo elektryczne, stąd jego
zastosowanie na przewody elektryczne.
•Na powietrzu pokrywa się cienką warstwą tlenku, która chroni je przed
dalszym utlenianiem.
•Jest odporne na działanie wody i wielu kwasów.
•Nie jest odporne na działanie wodorotlenków i kwasów beztlenowych.
•Z powodu dobrej odporności na korozję, wykorzystywane jest w
przemyśle spożywczym i chemicznym.
•Aluminium jest plastyczne i ma niską wytrzymałość: Rm = 70 – 120 MPa,
Re = 20 - 40 MPa, A = 30 - 45%. Twardość wynosi 15 - 30 HB.
•Własności wytrzymałościowe czystego aluminium są stosunkowo niskie,
dlatego stosuje się stopy, które - po odpowiedniej obróbce cieplnej, mają
wytrzymałość nawet kilkakrotnie większą od metalu podstawowego.
Stopy aluminium dzieli się :
•
stopy odlewnicze – 5 do 25% dodatków stopowych,
•
stopy do przeróbki plastycznej – do 5% dodatków
stopowych.
(Często te same stopy, szczególnie o małej zawartości składników
stopowych, mogą być stosowane jako odlewnicze lub przerobione
plastycznie, nie obrabiane lub obrabiane cieplnie).
•Zarówno stopy odlewnicze jak i do przeróbki plastycznej
mogą być stopami dwu- lub wieloskładnikowymi.
•Podstawowymi dodatkami stopowymi występującymi w
stopach aluminium są: Cu, Mg, Mn – stopy do obróbki
plastycznej;
Si, Cu, Mg, Zn, Ni – stopy odlewnicze
•W mniejszym stopniu stosuje się dodatki Cr, Fe, Ti oraz Li,
Sn, Be, B, Zr i Cd.
Stopy Al-Si (siluminy)
siluminy dzielą się na:
• podeutektyczne (2 ÷ 10 [%] Si),
•eutektyczne (10 ÷ 13 [%] Si),
•nadeutektyczne (17÷26% Si).
Zastosowanie
Stopy odlewnicze:
• siluminy eutektyczne i nadeutektyczne jako
stopy żarowytrzymałe na wysoko obciążone tłoki
siliników spalinowych,
• podeutektyczne na silnie obciążone elementy
dla przemysłu okrętowego i elektrycznego
Stopy do obróbki plastycznej: na średnio
obciążone elementy konstrukcji lotniczych i
pojazdów mechanicznych
Stopy Al-Mg
Zastosowanie
• Odlewnicze: najczęściej stosowane, największa
odporność na korozję i najmniejsza gęstość; na
odlewy armatury morskiej, aparatury
chemicznej, elementy narażone na uderzenia
• Do obróbki plastycznej: hydronalia; na średnio
obciążone elementy w przemyśle okrętowym i
lotniczym, w urządzeniach przemysłu
spożywczego i chemicznego, puszki do napojów
Stopy Al-Cu (durale miedziowe)
Utwardzanie wydzieleniowe
Schemat przemian strukturalnych podczas starzenia w stopie Al-Cu:
a) jednorodny, przesycony roztwór Cu w Al,
b) skupienie atomów Cu w określonych płaszczyznach,
c) powstania koherentnej fazy Θ’’ lub Θ’,
d) utworzenie fazy Θ (Al2Cu)
Starzenie
Wpływ temperatury i czasu starzenia na wytrzymałość stopu Al. +4% Cu
Wieloskładnikowe stopy Al-Zn
Są to stopy o najwyższych własnościach wytrzymałościowych ze wszystkich
stopów Al (po przesycaniu i starzeniu).
Zastosowanie durali:
Durale miedziowe i cynkowe są stosowane na elementy maszyn,
pojazdów mechanicznych, samolotów, taboru kolejowego oraz w
budownictwie.
Ich zastosowanie ogranicza mała odporność na korozję i w
pewnych zastosowaniach wymagają platerowania czystym
aluminium