Stopy aluminium

 

Glin, czyli aluminium o czystości technicznej, zawierający różne ilości zanieczyszczeń, w zależności od sposobu otrzymywania, jest pierwiastkiem chemicznym o liczbie atomowej 13 i masie atomowej 26,98. Popularność tego metalu i jego stopów wynika z wielu cech, którymi w zależności od dodatku stopowego może się cechować produkt finalny.

 

W przypadku aluminium i jego stopów z całą pewnością nie są najważniejsze mechaniczne parametry wytrzymałościowe, chociaż można je znacznie zwiększać dodając konkretne dodatki stopowe. Z perspektywy konstruktorów zastosowanie aluminium i jego stopów ma jednak zupełnie inne uzasadnienie. W przypadku konstrukcji powstających w oparciu o stopy aluminium zazwyczaj pożądane są parametry związane z masą produktu finalnego oraz jego odpornością na czynniki atmosferyczne lub agresywne środowisko, w którym dany element znajdzie zastosowanie.

 

Najogólniej rzecz ujmując, stopy aluminium można podzielić na grupy ze względu na sposób wytwarzania – stopy aluminium dzieli się na odlewnicze i do obróbki plastycznej. Odlewnicze stopy aluminium są przeważnie stopami wieloskładnikowymi o dużym stężeniu pierwiastków stopowych od 5 do 25%, głównie Cu, Si, Mg i Ni lub ich różnych zestawień. Charakteryzują się dobrą lejnością i małym skurczem odlewniczym. Stopy do obróbki plastycznej zawierają znacznie mniej, bo około 5% pierwiastków stopowych, zwykle Mg, Mn, Cu.

Stopy odlewnicze aluminium obejmują trzy grupy w zależności od podstawowych dodatków stopowych, a mianowicie stopy: Al-Si (osiem gatunków stopów układu), Al-Cu (dwa gatunki), Al-Mg (dwa gatunki).

Stopy Al-Si należą do najpopularniejszych stopów aluminium i nazywane są popularnie siluminami. Aluminium tworzy z krzemem układ eutektyczny z ograniczoną rozpuszczalnością krzemu – 1,65% w temperaturze 577oC i bardzo małą rozpuszczalnością aluminium w krzemie. Silumin o składzie zbliżonym do eutektycznego ma bardzo dobre własności odlewnicze, cechuje się dobrą lejnością, małym skurczem i nie wykazuje skłonności do pęknięć na gorąco. Własności mechaniczne stopów obniża jednak gruboziarnista struktura z pierwotnymi kryształami krzemu, co występuje szczególnie po wolnym chłodzeniu z temperatury odlewania.

Siluminy podeutektyczne i eutektyczne modyfikuje się sodem. Ogólna ilość modyfikatora nie przekracza 0,1%. Dodatek sodu obniża temperaturę przemiany eutektycznej i powoduje przesunięcie punktu eutektycznego do większych stężeń – około 13% krzemu.

 

Stopy aluminium do obróbki plastycznej stosowane na konstrukcje morskie.

Na konstrukcje morskie stosowane są następujące stopy:

 

- stopy aluminium-mangan, zwane alumanami, odznaczają się dużą odpornością na korozję i dobrą spawalnością;

 

- stopy Al-Mg-Si odznaczają się dobrymi własnościami wytrzymałościowymi. Są odporne na korozję w wodzie morskiej;

 

- stopy Al-Mg, zwane hydronaliami, odznaczają się dużą odpornością na korozję w wodzie morskiej. Najczęściej stosowane do budowy konstrukcji okrętowych;

 

- stopy Al-Zn-Mg, charakteryzują się dużym efektem umocnienia poprzez obróbkę cieplną;

Stopy aluminium-magnez:

- do dodatnich własności tych stopów należy zaliczyć dobrą podatność do obróbki plastycznej w stanie miękkim. Miękkie stopy mają małą granicę plastyczności;

 

- w porównaniu z innymi stopami aluminium mają dużą skłonność do umocnienia (utwardzania) przez zgniot na zimno;

 

- wraz ze wzrostem wytrzymałości wywołanej zgniotem na zimno wzrasta również twardość stopów Al-Mg oraz maleje wydłużenie plastyczne i udarność. Materiał utwardzony ma więc gorszą zdolność do odkształcenia plastycznego.

 

 

Stopy aluminium do przeróbki plastycznej w systemie numerycznym (PN-EN 573-1)

 

zostały pogrupowane według głównego dodatku stopowego:

• Cu oznaczenie 2xxx (seria 2000),

• Mn oznaczenie 3xxx (seria 3000),

• Si oznaczenie 4xxx (seria 4000),

• Mg oznaczenie 5xxx (seria 5000),

• Mg + Si oznaczenie 6xxx (seria 6000),

• Zn oznaczenie 7xxx (seria 7000),

• inne dodatki stopowe (jak: Fe, Li) oznaczenie 8xxx (seria 8000).

W systemie numerycznym pierwsza cyfra oznacza główny dodatek stopowy, następna

wskazuje wersję stopu, a pozostałe numer stopu w danej grupie.

 

Charakterystyka stopów aluminium z których wykonane są dostępne w naszej ofercie kulki znajduje się przy szczegółowej charakterystyce poszczególnych serii kulek:

 

- 1XXX

- 2XXX

- 3XXX

- 7 XXX