Как упрочняют алюминий?

Аэрокосмические достижения во многом определяются разработкой новых материалов, обладающих рекордными отношениями прочности и жесткости к массе. И это понятно: снижение массы конструкций отзывается многократной экономией топлива или увеличением полезного груза.

Наиболее известным легким металлом является, вне сомнения, алюминий. Он занимает второе место после черных металлов по объему потребления.

Больше всего алюминия используют в строительстве, почти столько же — для изготовления различной тары, немного меньше — на транспорте. Остальное потребляет электротехническая промышленность, машиностроение и другие отрасли. В последние годы возросло нетрадиционное потребление алюминия — для производства банок для напитков.

Наиболее важное значение имеет алюминий в самолето- и ракетостроении. Ни один современный летательный аппарат не обходится без него.

Механические свойства алюминия зависят от его чистоты и технологии производства. Увеличение содержания примесей и пластическая деформация повышают его прочность и твердость. Чистый алюминий находит ограниченное применение: идет на изготовление ненагруженных деталей и конструкций. Намного шире использование многочисленных сплавов алюминия, характеризующихся высокой прочностью. По этому показателю некоторые алюминиевые сплавы близки к высокопрочным сталям.

Наиболее часто алюминиевые сплавы легируют медью, магнием, марганцем, кремнием, цинком, реже — литием, никелем, титаном. Один из наиболее известных сплавов на основе алюминия — дюралюминий (Al-Cu-Mg). Его часто используют в самолетостроении для изготовления лопастей воздушных винтов, нервюр, шпангоутов и т. д.

Популярны высокопрочные алюминиевые сплавы на основе системы Al-Zn-Mg-Cu. Из них делают высоконагруженные детали, в основном работающие в условиях напряжения сжатия (лонжероны, обшивка самолетов и др. ).

Сплавы алюминия с кремнием (силумины) легки, прочны и технологичны. Учитывая широкое распространение в природе кремния и алюминия, можно на фоне истощения месторождений других металлов предсказать этой группе металлов большое будущее. Из легированных силуминов изготавливают крупные литые детали, например, картеры, головки цилиндров и др.

Упрочнить алюминий и его сплавы можно, применяя особые технологические приемы, направленные на образование в металле дисперсных включений.

Такой материал, например, получают прессованием и спеканием окисленного с поверхности тонкодисперсного порошка алюминия. Он так и называется — спеченный алюминиевый порошок (САП). Он может содержать до 22% равномерно распределенного в металлической матрице оксида алюминия.

Известно, что процесс деформирования металлов сопровождается перемещением линейных дефектов кристаллической решетки — дислокаций. Дисперсные частицы оксида алюминия являются препятствием для перемещения дислокаций, а значит, упрочняют металл.

Причем, поскольку оксид алюминия тугоплавок, при повышении температуры он практически не растворяется в матрице, т. е. не исчезает, в отличие от других барьеров на пути дислокаций. Это означает, что САП сохраняет свою работоспособность при более высоких температурах, нежели чистый алюминий. Так, алюминий заметно разупрочняется уже при 200 градусах, в то время как САП успешно работает при 400, а то и 500 градусах.

Спеченные алюминиевые сплавы (САС) получают по той же технологии. Преимущества их по сравнению с обычными алюминиевыми сплавами — отсутствие литейных дефектов, равномерное распределение зерен. Отсюда — улучшенные механические свойства.

Подводим итоги. Алюминий далеко не исчерпал возможностей по повышению прочности. Нам предстоит еще много узнать о нем…


16:14 24.03.2017



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Вкусные рецепты: Торт "Cнежок" с абрикосами., Кабачки по летнему., Куриный бульон с цветными сухариками

Вкусные рецепты: Торт "Cнеж...

Торт "Cнежок" с абрикосами.Взбить яйца с сахаром и ванилином.Муку смешать с крахмалом и разрыхлителем, добавить во взбитую массу.Тесто выложить в форму диаметром 26 см, предварительно выстеленную бума...
Методика исполнения желаний

Методика исполнения желаний

Наверное, уже многие из вас смотрели фильм «Секрет». О той тайне, что хранилась веками и сейчас стала доступна каждому. Зная эту тайну, легко понять, почему те или иные события происходят в нашей жизн...
Готов ли родитель идти в школу?

Готов ли родитель идти в школу?

О подготовке ребенка к жизни в школе говорят много, но очень мало внимания обращают на подготовку родителей к этому трудному, ответственному и для них периоду. Знаете ли вы как помочь своему ребенку...
Биография доктора Хауса

Биография доктора Хауса

Хаус – вне сомнений важнейший герой одноименного сериала. Хаус и ХолмсПрототипом Хауса является Холмс. Между двумя персонажами можно выявить много общего: оба наркоманы(Холмс принимал кокаин, а Хаус в...
Для чего требуется поддерживать собственный сайт?

Для чего требуется поддерживать ...

Что можно получить занимаясь поддержкой сайта, что это такое (статьи и просто добавление материалов), разница при поддержке своими силами и силами подрядчика. Поддержание актуальности ваш...
Вкусные рецепты: Горячие бутерброды, Куки бабы Мили, Яблочно-кокосовый пирог.

Вкусные рецепты: Горячие бутербр...

Горячие бутербродыВсе ингридиенты нарезаем, натираем, заправляем майонезом. На кусочки батона намазаваем "намазывалку" и укладываем на противень застеленный пекарской бумагой. Запекать мин. 20 Оч. вку...
Медицина и здоровьеПродукты питания, рецептыКультура, искусство, историяДом и семьяСтроительство и ремонтITОбразование и НаукаБизнесРастения и животныеПутешествияИнтимная жизнь
Стоит прочесть:

Развивая портал:

Наш сайт является ресурсом, который включает в себя полный список познавательных и занимательных статей. Каждый посетитель отыщет для себя что-нибудь нужное. Адаптированный дизайн дает возможность вам максимально быстро находить подходящую информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех гаджетах. Теперь отыскать актуальную информацию стало совершенно легко.

Мы собрали для вас полезные и интересные статьи. У нас портале вы отыщите ответы на интересующие вас вопросы. Элементарная система поиска дает возможность вам моментально отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на абсолютно любых гаджетах. Теперь, поиск нужной информации будет занимать у вас секунды.