Маркировка алюминиевых сплавов

Марки алюминиевых литейных сплавов регламентируются ГОСТ 1583. Ранее эти сплавы маркировались с помощью условных номеров сплавов: АЛ2, АЛ4, АЛ9, АЛ34, что означало: алюминиевый литейный сплав, далее условный номер, который не отражал ни химсостав, ни уровень механических свойств. Такая маркировка еще сохраняется в ранее изданной учебно-технической литературе.

В настоящее время в маркировке литейных сплавов отражают химический состав. При этом группы литейных сплавов по ГОСТ 1583 маркируются следующим образом: русскими буквами обозначают основной или основные легирующие элементы и за каждым буквенным обозначением – среднее содержание компонента в процентах.

Примеры

1) Система Al-Si-Mg

АК12 (АЛ2): Si = 10…13%;

АК9:              Si = 8…11%;

АК8:              Si = 6,5…8,5%;

АК7 (АЛ9):   Si = 6…8,0%.

2) Система Al-Si-Cu

АК5М:          Si = 4,5…5,5%, Cu = 1…1,5%;

АК5М7:        Si = 4,5…6,5%, Cu = 6…8,0%.

3) Система Al-Cu

АМ5(АЛ19): Cu = 4,5…5,3.

4) Система Al – прочие компоненты

АК7Ц9:          Si = 6…8, Zn = 7…12%;

АЦ4Мг:         Mg = 1,55…2,05, Zn = 3,5…4,5%.

Медные сплавы

По химическому составу медные сплавы делятся на:

1. Латуни

2. Бронзы

3. Cu-Ni-сплавы

Латуни – сплавы на основе меди и цинка (без цинка латуней не бывает).

Бронзы – сплавы, в которых цинк не является основным компонентом, но может существовать как легирующая добавка.

Бронзы делятся на оловянные и безоловянные, деформируемые и литейные.

Маркировка медных сплавов

Латуни

Маркировка деформируемых латуней

1) Двойные латуни: Л96; Л90…Л60(Zn<10% -томпак, Zn=10-2% полутомпак)

Л - латунь; цифры показывают содержание меди в целых процентах, остальное цинк.

Л90 (90% меди + 10% цинка) – однофазная латунь;

Л63 (63% меди + 37% цинка) – однофазная латунь.

2) Многокомпонентные:

А - Al; Ж - Fe; Н - Ni; Мц - Mn; О - Sn; С -Pb; Мш – мышьяк.

ЛК 80-3: 80% Cu; 3% Si; 17% Zn;

ЛАНКМц 75-2-2,5-0,5-0,5: 75% Cu; 2% Al; 2,5% Ni; 0,5% Si; 0,5%Mn; 19,5% Zn.

Маркировка литейных латуней (ГОСТ 17711)

В литейных латунях указывается содержание цинка, за символом каждого легирующего элемента сразу следует его содержание.

ЛЦ40С: 40% Zn; 1% Pb; 59% Cu – соответствует деформируемой латуни

ЛС 59-1.

ЛЦ23А6Ж3Мц2: 23% Zn; 6% Al; 3% Fe; 2% Mn; 66% Cu.

Бронзы

Маркировка деформируемых бронз (ГОСТ 5017, ГОСТ 18175)

Принято следующее обозначение элементов:

О – олово, Ф – фосфор, Ц – цинк, С – свинец.

После Бр точка не ставится; обозначение легирующих следует без пробела; перечисляются все легирующие элементы, затем соответствующее их содержание через тире.

Оловянные бронзы (ГОСТ 5017):

БрОФ8,0-0,3 (8% Sn; 0,3% P; остальное медь);

Безоловянные бронзы (ГОСТ18175):

БрА5 (5% Al; остальное медь);

БрАЖН 10-4-4 (10% Al; 4% Fe; 4% Ni; остальное медь);

БрАЖНМц 9-4-4-1 (9% Al; 4% Fe; 4% Ni; 1% Mn);

БрМг0,3 (0,3% Mg; остальное медь).

Маркировка бронз литейных (ГОСТ 493, ГОСТ 613)

Оловянные (ГОСТ 613):

БрО3Ц7С5Н1 (3% Sn; 7% Zn; 5% Pb; 1% Ni; остальное медь);

БрО10Ф1 (10% Sn; 1% P; остальное медь).

Безоловянные (ГОСТ 493):

БрСу3Н3Ц3С20Ф (3% Sb; 3% Ni; 3% Zn; 20% Pb; Р<1%).

 

Сплавы Cu- Zn (латуни)

Латуни делятся на двойные (простые) и многокомпонентные, которые, кроме меди и цинка, содержат легирующие элементы (Si, Pb, Al, Ni, Mn и др.).

Структура латуней

Структура двойных латуней описывается диаграммой состояния Cu-Zn. Температурная зависимость растворимости Zn в α- фазе имеет необычный характер: с понижением температуры она не уменьшается, а растет. При 900⁰ в α- фазе растворяется 32,5%, а при 451⁰ – 39%, при снижении температуры до комнатной, растворимость Zn уменьшается до 38% С.

По фазовому составу латуни делятся на однофазные (α) и двухфазные (α+β) – латуни.

Однофазные латуни имеют структуру твердого раствора α (тв. р-р замещения Zn в Cu с ГЦК решеткой). Она может быть дендритной, если имеет место внутрикристаллическая ликвация, или полиэдрической при равновес­ном составе. Если латунь подвергалась механической обра­ботке давлением, то в зернах наблюда­ются характерные полоски двойников.

В двухфазных латунях структура состоит из α-твердого раствора, окруженного β¹ – упорядоченным твердым раствором Zn в CuZn (β фаза – неупорядоченный твердый раствор на основе химического соединения CuZn c ОЦК решеткой (высокотемпературная фаза)). Переход от неупорядоченного к упорядоченному состоянию сопровождается повышением хрупкости.

В двойных сплавах границей между однофазными α и двухфазными (α+β) – латунями является 39% Zn – предельная растворимость при 453⁰; 38% - при комнатной температуре.