AMg-slitina: vlastnosti a vlastnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Použití hliníku jako konstrukčního materiálu existuje již velmi dlouho. Vyznačoval se však pouze nízkou měrnou hmotností, dobrou tažností a vysokou odolností proti korozi. Pevnost a tvrdost tohoto materiálu byla extrémně nízká. Problém částečně odstranili sovětští vědci, kteří do kompozice přidali hořčík. Tak byly poprvé získány slitiny AMG.

Obecný popis

Dnes existuje několik druhů tohoto typu slitiny. Všechny se od sebe liší svými vlastnostmi a rozsahem. Můžete například zvážit vlastnosti druhé a třetí kategorie, tedy AMg-2 a AMg-3. Složení slitiny AMG je v tomto případě doplněno prvky jako Si a Mn. Odolnost proti korozi také zůstala na vysoké úrovni, dobrá svařitelnost se objevila při použití takových typů svařování, jako je bodové, válečkové, plynové. Kromě toho se tyto dvě skupiny materiálů vyznačují dobrou deformací za studena a za tepla.

Interval horkýdeformace je například v oblasti od 340 do 430 °C. Chlazení po tomto typu deformace se provádí pod širým nebem. Sluší se také dodat, že slitiny AMG tohoto typu nejsou kaleny tepelným zpracováním. Z tohoto materiálu se často vyrábí profily. Při jejich výrobě se používají dva typy žíhání: nízké při teplotě 270-300 °C a vysoké při teplotě 360-420 °C.

Popis AMG-6

Všechny slitiny AMG dnes patří do kategorie deformovatelných látek. Je třeba dodat, že počet prvků, které se používají pro legování, stejně jako mechanické vlastnosti, jsou regulovány GOST 4784-97. Podle tohoto dokumentu jsou ve složení kromě slitiny AMg - hliníku a manganu přítomny i další chemikálie.

Chemické složení

Stojí za zvážení chemického složení AMg-6, protože je považován za nejlepší ze všech podobných materiálů.

1. Samozřejmě, že prvním prvkem na seznamu je hořčík v rozmezí od 5,8 % do 6,8 %. Tento prvek je hlavním tvrdidlem hliníku. Pokud se do kompozice přidá pouze 1 % hořčíku z celkové hmotnosti hliníku, pak lze dosáhnout zvýšení pevnosti o asi 35 MPa, aniž by byla ohrožena tažnost. Je však třeba poznamenat, že hořčík snižuje přirozenou odolnost vůči korozi. To je zvláště patrné, pokud jeho množství začíná překračovat 6 % a součást vyrobená z hliníkové slitiny AMg-6 je pod statickým zatížením.
2. Přidává se také mangančástka od 0,5 do 0,8 %. To je nutné pro broušení zrnitosti hliníku, což pozitivně ovlivní mechanické vlastnosti. Navíc tento prvek výrazně snižuje riziko segregace - nerovnoměrného rozložení chemického složení po hliníkovém povrchu.
3. Zavedeno 0,06 % titanu pro zlepšení zpracovatelských vlastností. Především se to týká svařitelnosti materiálu. Titan je schopen zmenšit strukturu slitiny na jemnější zrno, stejně jako snížit sklon k praskání. To vše vede k tomu, že se pevnost svarů v materiálu slitiny AMg-6 značně zvyšuje.
4. Sodík v množství 0,01%. Zde je třeba říci, že tento prvek není do kompozice přidáván záměrně, protože je vysoce nežádoucí, objevuje se v ní v důsledku tavení tavidel obsahujících kryolit. Teplota tání sodíku je pouze 96 °C, což je mnohem méně než u samotného hliníku. Z tohoto důvodu lze říci, že vlastnosti tohoto typu slitiny AMG jsou doplněny zvýšenou červenou křehkostí způsobenou sodíkem.
5. Měď ve výši 0,01 %. Tato látka patří do kategorie škodlivých nečistot pro hliník. Přítomnost mědi výrazně snižuje korozní odolnost tohoto materiálu. Navíc zhoršuje tažnost slitiny. Zde je však třeba dodat, že i malé množství mědi výrazně zvyšuje mechanickou výkonnost, tedy pevnost a tvrdost.

Nevýhody AMG-6

Navzdory všem dodatkům má tato slitina stále některé nevýhody.

1. Mez kluzu slitinydostatečně nízké. Abychom se nějak vyhnuli nebo snížili účinek této nevýhody, lze do kompozice přidat až 0,8 % zinku nebo povrch vytvrdit.
2. Další významnou nevýhodou je nemožnost vytvrzení vlivem tepelného zpracování. Všechny slitiny pod 8 % hořčíku nelze kalit.

Pozitivní vlastnosti hliníkových slitin

Zavedení různých chemických prvků vedlo k tomu, že se některé vlastnosti výrazně zlepšily.

1. Mechanické vlastnosti byly upraveny na uspokojivou úroveň. Po žíhání je pevnost v tahu 340 MPa, stejná jako u konvenčních ocelí. Výrazně se zlepšila i tvrdost. Slitina AMg-6 má mezi ostatními nejvyšší index.
2. Zachoval si nízký podíl. To znamená, že použití prvků z této slitiny je stále velmi aktuální, zejména v těch provedeních, kde jsou přísné požadavky na hmotnost předmětu.
3. Odolnost proti korozi. Pokud dříve byla dostatečně vysoká, pak se slitina stává zcela nezranitelnou vůči účinkům atmosférického vzduchu, vody, jakož i skupiny slabých kyselin a zásad. K dosažení všech těchto vlastností však musí být žíhání provedeno a pouze při nízké teplotě.
4. Vibrační odolnost slitiny hliníku a hořčíku byla poměrně vysoká a činila 130 MPa.
5. Vysoká technologie. To znamená, že svařitelnost slitiny patří do první kategorie, to znamená hustota apevnost svaru je téměř stejná jako u plného materiálu. Kromě toho je tažnost velmi vysoká a prodloužení v tlaku bylo 20 %.

Použití materiálu

Byla to slitina AMg-6, která se stala nejběžnější. Dodává se na trh stavebních materiálů ve formě tyčí, kanálů, plechů, rohů různých rozměrů. Tyto díly jsou nejrozšířenější, když je potřeba vytvořit svařovanou konstrukci s omezením hmotnosti objektu. Tento materiál lze také úspěšně použít k výrobě vnitřních i vnějších potahů pro širokou škálu motorových vozidel. Navíc se z něj dají vyrobit nádrže, které se hodí například pro přepravu ropy.