Материаловедение в машиностроении

Первый и наиболее типичный сплав этой группы марки 1420 содержит в своём составе: 5,5 % Mg, 2,1 % Li, 0,12 % Zr. В настоящее время разработаны сплавы нескольких систем: Al – Mg – Li – Sc, Al – Mg – Li – Cu – Sc, Al – Mg – Li – Cu и др. (марок 1421, 1423, 1424, 1450, 1451 и т.д.). Сплавы Д20 и 1201системы Al –Cu – Mn и сплав АК4-1 системы Al – Cu – Mg – Fe - Ni являются жаропрочными до 300ºС, за счет легирования никелем, железом и титаном, образующими сложнолегированные мелкодисперсные фазы, устойчивые к коагуляции при нагреве. Сплавы обладают высокой пластичностью, свариваемостью, однако отличаются пониженной коррозионной стойкостью. Их применяют для изготовления поршней, головок цилиндра, дисков и лопаток компрессора. Сплавы В93, В95, В96, 1933 системы Al – Mg – Zn - Cu относятся к высокопрочным алюминиевым сплавам и имеют σ в = 600 – 700 МПа. Сплавы содержат 2 – 2,5 % Mg, 6 – 8 % Zn, 1 – 2,3 % Cu, а также добавки хрома, марганца, циркония и значительно упрочняются при закалке от температуры 460-470 ºС и последующем искусственном старении за счет выделения дисперсных фаз η - MgZn 2 и Т – Al 2 Mg 3 Zn 3 . К недостаткам сплавов относятся склонность к коррозии под напряжением и растрескиванию при циклических напряжениях, интенсивное разупрочнение при повышении температуры (t раб ≤ 120 0 С), чувствительность к концентраторам напряжений, невысокая пластичность от 8 до 11 %. Для увеличения надёжности повышают чистоту сплавов по основным примесям (Fe и Si). В этом случае в марку сплава вводят соответствующее буквенное обозначение: «пч» - сплав повышенной чистоты (менее 0,25 % Fe, менее 0,1 % Si); «оч» - сплав очень чистый (менее 0,15 % Fe, менее 0,1 % Si). Эти меры приводят к значительному повышению характеристик надёжности - ударной вязкости КСТ и коэффициента вязкости разрушения K 1 c , (табл. 9.9). Для повышения вязкости разрушения и коррозионной стойкости вместо старения на максимальную прочность по режиму Т1 широко применяют 235