Алюминий АЛ4
Автор: Волков Семён
Дата публикации: 22 Августа 2024
| Марка: АЛ4 | Класс: Литейный алюминиевый сплав |
| Применение в промышленности: используется для изготовления деталей среднего и большого уровня нагруженности; характеризуется высокой герметичностью | |
| Химический состав сплава АЛ4 в %: | ||
| Fe: | до 1 | |
| Si: | 8 - 10,5 | |
| Mn: | 0,2 - 0,5 | |
| Al: | 87,2 - 91,63 | |
| Cu: | до 0,1 | |
| Pb: | до 0,05 | |
| Be: | до 0,1 | |
| Mg: | 0,17 - 0,3 | |
| Zn: | до 0,2 | |
| Sn: | до 0,01 | |
| Дополнительная информация и свойства |
| Твердость материала: HB 10-1 = 70 МПа |
| Механические свойства сплава АЛ4 при температуре 20°C: | |||||||
| Прокат | Размер | Напр. | σв(МПа) | sT (МПа) | δ5 (%) | ψ (%) | KCU (кДж/м²) |
| Литье в песчаную форму | 260 | 200 | 4 | 500 | |||
| Литье под давлением | 290 | 160 | 2 | ||||
| Физические свойства сплава АЛ4: | ||||||
| T (град) | E 10-5 (МПа) | a 106 (1/град) | λ (Вт/(м·град)) | ρ (кг/м³) | C (Дж/(кг·град)) | R 10-9 (Ом·м) |
| 20 | 0.7 | 2650 | 46.8 | |||
| 100 | 21.7 | 155 | 755 | |||
Коррозионная стойкость у силумина находится на удовлетворительном уровне. Для защиты деталей используют анодирование и лакокрасочные покрытия. Обрабатываемость при резке в отожженном состоянии является неудовлетворительной, тогда как после термической обработки она становится удовлетворительной.
Сплав АЛ2 рекомендуется для изготовления герметичных компонентов, однако при литье крупных и сложных деталей возникают сложности из-за образования концентрированных усадочных раковин, что типично для сплавов с узким интервалом кристаллизации.
Сплавы АЛ4 и АЛ9 предназначены для изготовления средних и крупных литых деталей, требующих высокой надежности: корпуса компрессоров, картеры двигателей внутреннего сгорания, турбинные колеса турбохолодильников, вентиляторов и прочих.
Для получения ответственных деталей рекомендуется использование ультразвуковой обработки при литье, что позволяет повысить гарантированные механические свойства на 30 %.
Еще одной важной особенностью сплава АЛ4 является возможность улучшения его свойств путем легирования различными элементами и термообработки. Данный сплав хорошо поддается сварке и пайке, что позволяет легко соединять его с другими алюминиевыми сплавами. Это существенное преимущество сплава АЛ4 делает его востребованным в авиастроении, автомобилестроении и других отраслях промышленности.
Также следует отметить, что сплав АЛ4 обладает высокой устойчивостью к вибрационным нагрузкам и ударным воздействиям, что делает его идеальным выбором для использования в тяжелых и ответственных конструкциях, где критически важна надежность и долговечность деталей.
Свойства и характеристики алюминия АЛ4
Алюминий АЛ4 представляет собой алюминиевый сплав, который благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам находит широкое применение в различных отраслях промышленности. Рассмотрим основные свойства и характеристики этого сплава.
Во-первых, прочность и твердые авойства АЛ4 относительно выше по сравнению с чистым алюминием. Это делает его привлекательным для использования в конструкциях, где требуется высокая механическая устойчивость. Особенно важен этот фактор в авиации и машиностроении.
Во-вторых, сплав АЛ4 обладает отличной коррозионной стойкостью, что позволяет его использовать в условиях агрессивной среды. Это свойство объясняется наличием в составе сплава легирующих элементов, которые образуют на поверхности защитный оксидный слой.
Третьим критически важным свойством является его легкость. АЛ4, как и все алюминиевые сплавы, отличается низкой плотностью, что делает его идеальным материалом для авиационной и автомобильной промышленности, где уменьшение веса конструкции играет важную роль.
Важно упомянуть и о таких характеристиках, как теплопроводность и электропроводность. АЛ4 сохраняет достаточный уровень этих показателей, что делает его пригодным для использования в теплопередающих системах и электрооборудовании.
Наконец, технологичность алюминиевого сплава АЛ4 также заслуживает внимания. Он легко поддаётся обработке, будь то механическая обработка, литье или сварка. Благодаря этому, АЛ4 широко используется в самых разнообразных производственных процессах, удовлетворяя потребности различных отраслей промышленности.
Свойства и характеристики алюминия АЛ4
Физические свойства алюминия АЛ4 включают плотность порядка 2.70 г/см³, что обеспечивает небольшой вес при достаточно высокой прочности. Важным параметром является теплопроводность, обеспечивающая эффективное распределение тепла, что особенно актуально в теплообменниках и радиаторах. Коэффициент линейного расширения алюминия АЛ4 составляет около 23.1×10⁻⁶ 1/°С, что необходимо учитывать при его использовании в условиях переменных температур.
Одним из критичных химических свойств сплава АЛ4 является его устойчивость к коррозии в различных средах, включая морскую воду и атмосферные воздействия. Благодаря высокому содержанию алюминия (более 90%), сплав демонстрирует пассивирующие свойства, образуя на поверхности стойкий оксидный слой, предотвращающий дальнейшую коррозию.
Алюминий АЛ4 обладает хорошими механическими свойствами. Предел текучести у данного сплава составляет около 250 МПа, что делает его достаточно прочным материалом для конструкций. Высокая пластичность сплава позволяет его использовать в процессах глубокого штампования и проката. Сплав также обладает отличными параметрами ударной вязкости, что важно для применения в условиях динамических нагрузок.
Электрические свойства алюминия АЛ4 включают удельное электрическое сопротивление порядка 2.82×10⁻⁸ Ом·м, что делает его подходящим для использования в электротехнических применениях, таких как производство проводов и кабелей. Высокая электропроводность обеспечивает минимальные потери при передаче электроэнергии.
Перечисленные характеристики делают алюминиевый сплав АЛ4 многофункциональным материалом, способным удовлетворить требования различных отраслей промышленности и строительства.
