AMg-hợp kim: đặc điểm và tính chất

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Việc sử dụng nhôm làm vật liệu kết cấu đã có từ rất lâu. Tuy nhiên, nó chỉ được phân biệt bởi trọng lượng riêng thấp, độ dẻo tốt và khả năng chống ăn mòn cao. Độ bền và độ cứng của vật liệu này rất thấp. Vấn đề đã được loại bỏ một phần bởi các nhà khoa học Liên Xô, những người đã thêm magiê vào chế phẩm. Do đó, lần đầu tiên người ta thu được hợp kim AMG.

Mô tả chung

Ngày nay, có một số loại hợp kim này. Tất cả chúng đều khác nhau về đặc điểm và phạm vi của chúng. Ví dụ: bạn có thể xem xét các thuộc tính của danh mục thứ hai và thứ ba, nghĩa là AMg-2 và AMg-3. Thành phần của hợp kim AMG trong trường hợp này được bổ sung các nguyên tố như Si và Mn. Khả năng chống ăn mòn cũng duy trì ở mức độ cao, khả năng hàn tốt xuất hiện khi sử dụng các loại hàn như điểm, lăn, khí. Ngoài ra, hai nhóm vật liệu này có đặc điểm là chịu biến dạng nóng và lạnh tốt.

Khoảng thời gian nóngbiến dạng, ví dụ, nằm trong vùng từ 340 đến 430 ° C. Làm mát sau khi loại biến dạng này được thực hiện trong không khí mở. Cũng cần nói thêm rằng các hợp kim AMG kiểu này không được làm cứng bằng xử lý nhiệt. Hồ sơ thường được làm từ vật liệu này. Trong sản xuất của họ, hai loại ủ được sử dụng: thấp ở nhiệt độ 270-300 ° C và cao ở nhiệt độ 360-420 ° C.

Mô tả về AMG-6

Ngày nay, tất cả các hợp kim AMG đều thuộc loại chất có thể biến dạng. Điều đáng nói thêm là số lượng nguyên tố được sử dụng để tạo hợp kim, cũng như các đặc tính cơ học, được quy định bởi GOST 4784-97. Theo tài liệu này, ngoài hợp kim AMg - nhôm và mangan, các hóa chất khác có trong thành phần.

Thành phần hoá học

Nên xem xét thành phần hóa học của AMg-6, vì nó được coi là tốt nhất trong số tất cả các vật liệu tương tự.

1. Đương nhiên, nguyên tố đầu tiên trong danh sách là magiê, nằm trong khoảng từ 5,8% đến 6,8%. Yếu tố này là chất làm cứng chính của nhôm. Nếu chỉ thêm 1% magiê trong tổng khối lượng nhôm vào chế phẩm, thì có thể đạt được độ bền tăng thêm khoảng 35 MPa mà không làm giảm độ dẻo. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng magiê làm giảm khả năng chống ăn mòn tự nhiên. Điều này trở nên đặc biệt đáng chú ý nếu lượng của nó bắt đầu vượt quá 6% và bộ phận làm bằng hợp kim nhôm AMg-6 đang chịu tải trọng tĩnh.
2. Mangan cũng được thêm vàolượng từ 0,5 đến 0,8%. Điều này là cần thiết để mài kích thước hạt của nhôm, điều này sẽ ảnh hưởng tích cực đến các tính chất cơ học. Ngoài ra, nguyên tố này làm giảm đáng kể nguy cơ phân tách - sự phân bố không đồng đều của thành phần hóa học trên bề mặt nhôm.
3. Giới thiệu 0,06% titan để cải thiện tính chất chế biến. Hơn hết, điều này liên quan đến khả năng hàn của vật liệu. Titan có thể làm giảm cấu trúc của hợp kim thành hạt mịn hơn, cũng như giảm xu hướng nứt. Tất cả điều này dẫn đến thực tế là độ bền của các mối hàn trong vật liệu hợp kim AMg-6 tăng lên rất nhiều.
4. Natri với lượng 0,01%. Ở đây phải nói rằng nguyên tố này không được chủ ý thêm vào chế phẩm, vì điều này rất không mong muốn, nó xuất hiện trong đó do sự nóng chảy của các chất trợ dung chứa cryolit. Điểm nóng chảy của natri chỉ là 96 ° C, thấp hơn nhiều so với nhiệt độ nóng chảy của chính nhôm. Do đó, có thể nói rằng các đặc tính của loại hợp kim AMG này được bổ sung bằng việc tăng độ giòn màu đỏ do natri.
5. Đồng với số lượng 0,01%. Chất này thuộc loại tạp chất có hại cho nhôm. Sự hiện diện của đồng làm giảm đáng kể khả năng chống ăn mòn của vật liệu này. Ngoài ra, nó làm suy giảm độ dẻo của hợp kim. Tuy nhiên, cần nói thêm rằng ngay cả một lượng nhỏ đồng cũng làm tăng đáng kể hiệu suất cơ học, tức là độ bền và độ cứng.

Nhược điểm của AMG-6

Mặc dù có tất cả các bổ sung, hợp kim này vẫn có một số nhược điểm.

1. Sức mạnh năng suất của hợp kimđủ thấp. Để tránh hoặc giảm bớt ảnh hưởng của nhược điểm này bằng cách nào đó, có thể thêm tới 0,8% kẽm vào thành phần hoặc có thể làm cứng bề mặt.
2. Một nhược điểm đáng kể khác là không có khả năng đông cứng dưới tác động của xử lý nhiệt. Tất cả các hợp kim dưới 8% magiê không thể được làm cứng.

Chất lượng tích cực của hợp kim nhôm

Sự ra đời của các nguyên tố hóa học khác nhau đã dẫn đến thực tế là một số đặc tính nhất định đã được cải thiện đáng kể.

1. Tính chất cơ học đã được đưa đến mức thỏa đáng. Sau khi ủ, độ bền kéo là 340 MPa, giống như thép thông thường. Độ cứng cũng được cải thiện đáng kể. Hợp kim AMg-6 có chỉ số cao nhất trong số các loại khác.
2. Giữ lại một phần thấp. Điều này có nghĩa là việc sử dụng các nguyên tố từ hợp kim này vẫn rất phù hợp, đặc biệt là trong những thiết kế có yêu cầu nghiêm ngặt về khối lượng của vật thể.
3. Chống ăn mòn. Nếu trước đó nó đủ cao, thì hợp kim trở nên hoàn toàn bất khả xâm phạm trước tác dụng của không khí trong khí quyển, nước, cũng như một nhóm axit và kiềm yếu. Tuy nhiên, để có được tất cả những phẩm chất này, phải tiến hành ủ và chỉ ở nhiệt độ thấp.
4. Khả năng chống rung của hợp kim nhôm-magiê khá cao và lên tới 130 MPa.
5. Công nghệ cao. Điều này có nghĩa là khả năng hàn của hợp kim thuộc về loại đầu tiên, nghĩa là, mật độ vàđộ bền của mối hàn gần bằng vật liệu rắn. Ngoài ra, độ dẻo rất cao và độ giãn dài khi nén là 20%.

Đơnliệu

Đó là hợp kim AMg-6 trở nên phổ biến nhất. Nó được cung cấp ra thị trường vật liệu xây dựng dưới dạng thanh, kênh, tấm, góc với nhiều kích thước đa dạng. Các bộ phận này được sử dụng rộng rãi nhất khi cần tạo kết cấu hàn với giới hạn về khối lượng của vật thể. Vật liệu này cũng có thể được sử dụng thành công để sản xuất cả da bên trong và bên ngoài cho nhiều loại xe cơ giới. Ngoài ra, các bồn chứa có thể được làm từ nó, ví dụ như thích hợp để vận chuyển dầu.