AMg-seos: ominaisuudet ja ominaisuudet

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Alumiinin käyttö rakennemateriaalina on ollut olemassa jo pitkään. Se erottui kuitenkin vain alhaisesta ominaispainostaan, hyvästä sitkeydestä ja korkeasta korroosionkestävyydestään. Tämän materiaalin lujuus ja kovuus olivat erittäin alhaisia. Neuvostoliiton tutkijat poistivat ongelman osittain lisäämällä magnesiumia koostumukseen. Siten AMG-lejeeringit saatiin ensimmäistä kertaa.

Yleinen kuvaus

Tällä hetkellä on olemassa useita tämäntyyppisiä seoksia. Kaikki ne eroavat toisistaan ominaisuuksiltaan ja laajuudeltaan. Voit esimerkiksi harkita toisen ja kolmannen kategorian eli AMg-2 ja AMg-3 ominaisuuksia. AMG-lejeeringin koostumusta on tässä tapauksessa täydennetty sellaisilla elementeillä kuin Si ja Mn. Myös korroosionkestävyys säilyi korkealla tasolla, hyvä hitsattavuus ilmaantui käytettäessä sellaisia hitsaustyyppejä kuin piste-, rulla-, kaasuhitsaus. Lisäksi näille kahdelle materiaaliryhmälle on ominaista hyvä kylmä- ja kuumamuodonmuutos.

Interval kuumamuodonmuutos on esimerkiksi alueella 340 - 430 °C. Jäähdytys tämän tyyppisen muodonmuutoksen jälkeen suoritetaan ulkoilmassa. On myös syytä lisätä, että tämän tyyppiset AMG-lejeeringit eivät kovetu lämpökäsittelyllä. Tästä materiaalista valmistetaan usein profiilit. Niiden valmistuksessa käytetään kahden tyyppistä hehkutusta: matalaa lämpötilaa 270-300 °C ja korkeaa lämpötilaa 360-420 °C.

AMG-6:n kuvaus

Tänä päivänä kaikki AMG-lejeeringit kuuluvat muotoaan muuttavien aineiden luokkaan. On syytä lisätä, että seostukseen käytettävien elementtien lukumäärää sekä mekaanisia ominaisuuksia säätelee GOST 4784-97. Tämän asiakirjan mukaan koostumuksessa on AMg-seoksen - alumiinin ja mangaanin - lisäksi muita kemikaaleja.

Kemiallinen koostumus

AMg-6:n kemiallista koostumusta kannattaa harkita, sillä sitä pidetään parhaana vastaavista materiaaleista.

1. Luettelon ensimmäinen alkuaine on luonnollisesti magnesium, jonka pitoisuus vaihtelee 5,8–6,8 %. Tämä elementti on alumiinin tärkein kovetin. Jos seokseen lisätään vain 1 % magnesiumia alumiinin kokonaismassasta, voidaan saavuttaa lujuuden lisäys noin 35 MPa muovattavuutta vaarantamatta. On kuitenkin huomattava, että magnesium vähentää luonnollista korroosionkestävyyttä. Tämä tulee erityisen havaittavaksi, jos sen määrä alkaa ylittää 6 % ja alumiiniseoksesta AMg-6 valmistettu osa on staattisen kuormituksen alaisena.
2. Mangaania on myös lisättymäärä 0,5 - 0,8 %. Tämä on tarpeen alumiinin raekoon hiomiseen, mikä vaikuttaa positiivisesti mekaanisiin ominaisuuksiin. Lisäksi tämä elementti vähentää merkittävästi segregaatioriskiä - kemiallisen koostumuksen epätasaista jakautumista alumiinipinnalle.
3. Lisäksi 0,06 % titaania parantaa prosessointiominaisuuksia. Tämä koskee ennen kaikkea materiaalin hitsattavuutta. Titaani pystyy vähentämään lejeeringin rakennetta hienommaksi rakeiseksi sekä vähentämään halkeilua. Kaikki tämä johtaa siihen, että seoksen AMg-6 materiaalissa olevien hitsien lujuus kasvaa huomattavasti.
4. Natriumia 0,01 %. Tässä on sanottava, että tätä elementtiä ei ole lisätty koostumukseen tarkoituksella, koska tämä on erittäin ei-toivottavaa, se näkyy siinä kryoliittia sisältävien juoksutteiden sulamisen vuoksi. Natriumin sulamispiste on vain 96 °C, mikä on paljon alhaisempi kuin itse alumiinin sulamispiste. Tämän vuoksi voidaan sanoa, että tämän tyyppisen AMG-lejeeringin ominaisuuksia täydentää natriumin aiheuttama lisääntynyt punainen hauraus.
5. Kuparia 0,01 %. Tämä aine kuuluu alumiinin haitallisten epäpuhtauksien luokkaan. Kuparin läsnäolo vähentää merkittävästi tämän materiaalin korroosionkestävyyttä. Lisäksi se heikentää lejeeringin sitkeyttä. Tässä on kuitenkin lisättävä, että pienikin määrä kuparia lisää merkittävästi mekaanista suorituskykyä eli lujuutta ja kovuutta.

AMG-6:n haitat

Kaikista lisäyksistä huolimatta tällä lejeeringillä on edelleen joitain haittoja.

1. Seoksen myötölujuustarpeeksi matala. Tämän haitan välttämiseksi tai vähentämiseksi voidaan seokseen lisätä sinkkiä jopa 0,8 % tai pintaa voidaan kovettaa.
2. Toinen merkittävä haittapuoli on kyvyttömyys kovettua lämpökäsittelyn vaikutuksesta. Kaikkia alle 8 % magnesiumia sisältäviä seoksia ei voida kovettaa.

Alumiiniseosten positiiviset ominaisuudet

Erilaisten kemiallisten alkuaineiden käyttöönotto on johtanut siihen, että tietyt ominaisuudet ovat parantuneet merkittävästi.

1. Mekaaniset ominaisuudet on saatettu tyydyttävälle tasolle. Hehkutuksen jälkeen vetolujuus on 340 MPa, joka on sama kuin perinteisillä teräksillä. Myös kovuus parani huomattavasti. Seoksella AMg-6 on korkein indeksi muiden joukossa.
2. Säilytti alhaisen osuuden. Tämä tarkoittaa, että tämän seoksen elementtien käyttö on edelleen erittäin tärkeää, erityisesti niissä malleissa, joissa esineen massalle on tiukat vaatimukset.
3. Korroosionkestävyys. Jos se oli aiemmin tarpeeksi korkea, seos muuttuu täysin haavoittumattomaksi ilmakehän ilman, veden sekä heikkojen happojen ja alkalien vaikutuksille. Kaikkien näiden ominaisuuksien saavuttamiseksi hehkutus on kuitenkin suoritettava ja vain alhaisessa lämpötilassa.
4. Alumiini-magnesiumseoksen tärinänkestävyys oli melko korkea ja oli 130 MPa.
5. Korkea teknologia. Tämä tarkoittaa, että lejeeringin hitsattavuus kuuluu ensimmäiseen kategoriaan, eli tiheys jahitsin lujuus on lähes sama kuin kiinteän materiaalin. Lisäksi sitkeys on erittäin korkea ja puristusvenymä oli 20%.

Materiaalisovellus

Se oli AMg-6-seos, josta tuli yleisin. Se toimitetaan rakennusmateriaalimarkkinoille tankoina, kanavina, levyinä, eri kokoisina kulmina. Näitä osia käytetään laajimmin, kun on tarpeen luoda hitsattu rakenne rajoittamalla kohteen massaa. Tätä materiaalia voidaan myös menestyksekkäästi käyttää sekä sisä- että ulkopintojen valmistukseen monenlaisiin moottoriajoneuvoihin. Lisäksi siitä voidaan valmistaa säiliöitä, jotka soveltuvat esim. öljyn kuljetukseen.