🔥 Aluminium i Jego Stopy

Aluminium to wysoka przewodność elektryczna i cieplna.
Odporność na korozję (Al2O3)
Dobra plastyczność
Mała wytrzymałość

Stopy Al-Si – siluminy
Stopy odlewnicze Al z Si 4-30%Si, 1 składnikowe: 10-13%Si, 2 składnikowe: 4-23%Si (zapewnia dobrą rzadkopłynność, lejność, mały skurcz, lecz po zakrzepnięciu wydzielenia Si są kruche).

Podeutektyczne – modyfikowane NaF+NaCl+KCl dla obniżenia temp przemiany eutektycznej i przesunięcia eutektyki do większych stężeń (13%Si); struktura drobnoziarnista a+b z wydzieleniami fazy a.
Eutektyczne – bdb własności odlewnicze, odporność na pękanie, struktura polepszana przez szybkie chłodzenie i modyfikowanie.

Nadeutektyczne – modyfikowane P – tworzy dyspersyjne cząstki AlP stanowiące zarodki heterogenicznej krystalizacji fazy b prowadzi to do ich rozdrobnienia i równomiernego rozłożenia wewnątrz struktury a+b.
Wieloskładnikowe – dodatki do 5%Cu, do1,5%Mg, do 0,8%Mn, do 1,3%Ni – zwiększają wytrzymałość poprzez utwardzenie wydzieleniowe, Cu pogarsza odporność na korozję a Ni przeciwdziała temu.

Zastosowanie

Podeutektyczne – obciążone części dla przemysłu okrętowego
Eutektyczne i nadeut – tłoki silników spalinowych (żarowytrzymałość)
Wieloskładnikowe – głowice silników spalinowych

Siluminy do obróbki cieplnej – Al z ok. 1%Si, przeznaczone do obróbki plast, na średnio obciąż elem konstr lotniczych

Stopy Al z Mg
Al z Mg tworzy roztwór stały graniczny a o rozpuszczalności ? wraz ze ? temp
Mg: 0,5-13% (małe stęż- podatność na obr plast, duże- bdb własn odlewnicze) + Al 86-95%
Odporne na korozję
Mała gęstość

Dodatki do Aluminium

Si – 0-1,3% lepsza rzadkopłynność
Mn – 0-0,4% odporność korozyjna
Zn – wzrost wytrzymałości, własn odlewnicze
Ti, B – zmniejszają wielkość ziarna
Pb – podatność na obr skrawaniem
Obróbka cieplna: przesycanie z temp wyższej od temp granicznej rozp Mg w Al, następnie mogą być starzone (ulegają utwardzaniu wydzieleniowemu)
Zastosowanie: armatura morska

Hydronalia (do obróbki plast):
0,7-5,8% Mg, 0-1,5%Si, 0-1%Mn oraz Cu, Cr, Fe
Mają podwyższone własn mech odpor na korozję, dobrą spawalność, podatność na głębokotłoczność, wytrzymałość (umocnienie zgniotowe, obróbka cieplno-mechaniczna, zastosowanie: lotnicze.

Stopy Al z Cu (durale miedziowe)

Odlewnicze:
94-96%Al, 5%Cu, 0-0,4%Mg +Ti (rozdrobnienie ziaren)
podatność na mikropęknięcia przy odlewaniu, dobra żaroodporność, gorsza odporność na korozję międzykrystaliczną
utwardzane wydzieleniowo (przesycanie miedzią)

Do obróbki plastycznej:
92-97%Al, 2-5%Cu, 0,15-1,8%Mg, 0-1%Mn
Cu i Mg – wzrost własn wytrzymałościowych i zmniejszenie plast
Struktura jednofazowa roztworu a(w) z wydzieleniami eutektyk podwójnych i potrójnych (niekorzystne)
Obr cieplna: wyżarzanie, przesycanie 500C, starzenie 180C
Obr plast na zimno: 3-5% gniot (­ wytrzymałości), zastosowanie: części maszyn

Wieloskładnikowe:
92-97%Al, 1,8-4,8%Cu, 0,4-1,8%Mg + Fe, Mn(ułatwia rekryst), Ni, Si, Ti(drobnoziarnistość)
dobre własn mechaniczne w temp pokojowej i podwyższonej
duża żarowytrzymałość, odpor na korozję gazową i erozję
obr cieplna: przesycanie 510-540C (woda), starzenie 100-200C (30h)
zastosowanie: części maszyn do 350C

Stopy Al z Zn (durale cynkowe)
czteroskładnikowe stopy Al-Zn zawierające Mg i Cu (87-94%Al, 4-7%Zn, 0-2%Cu, 1-3%Mg)
najwyższe własn wytrzymałościowe ze stopów Al
mało odporne na korozję
obr cieplna: wyżarzanie, przesycanie 460-480C, starzenie 120-150C (24h)
zastosowanie: elementy maszyn i konstrukcji lotniczych

Stopy Al z Mn (durale manganowe)
1-1,1% Mn
tendencja do gruboziarnistości i segregacji strefowej (dodatki Ti, Zr)
dobra odpor na korozję
obr cieplna: wyżarzanie
zastosowanie: przemysł spożywczy