+7 (495) 664 22 07 baza@vacuumpro.ru

Физико-механические свойства алюминия и его сплавов

Алюминий производят в виде самых разнообразных сплавов с самыми различными характеристиками. Большинство сплавов, подходящих для вакуумных систем, имеют предел текучести, сравнимый с коррозионностойкой сталью 304. С точки зрения затрат важное преимущество алюминия по сравнению с коррозионностойкой сталью заключается в относительной простоте изготовления камер сложной формы путем механической обработки из цельного блока или путем экструзии. Выбор сплавов обычно зависит от его физико-механических свойств, в частности таких, как свариваемость, механическая обрабатываемость, пластичность, наличие и затраты. Иногда следует также учитывать коррозийную стойкость и химическую совместимость с процессом.

Типы алюминиевых сплавов и их обозначения

Как правило, только алюминиевые сплавы, обработанные давлением, подходят для высоковакуумных камер, так как литые сплавы являются слишком пористыми. Обработанные давлением сплавы обозначают четырехзначными числами, за которыми следует суффикс с дефисом, обозначающий марку листа. Первая цифра указывает преобладающий (легирующий) элемент: 1 - чистый алюминий (содержание алюминия менее 99%); 2 - медь; 3 - марганец; 4 - кремний; 5 - магний; 6- магний и кремний; 7 - цинк. Остальные три цифры никакой определенной схеме не следуют.

Данные, касающиеся обрабатываемости, прочности, температурных эффектов и химического состава некоторых сплавов, приводятся в табл. 2, 3, 4 и 5 соответственно [45]. Все серии сплавов успешно использовались в высоковакуумных системах, за исключением серии 7000, которая не подходит из-за высокого давления паров своего главного легирующего элемента, т. е. цинка. Изделия из сплавов серии 2000 могут требовать специального экранирования, если в технологическом процессе возможно взаимодействие с медью. Обычно главный корпус камеры изготавливается из сплавов серии 5000 или 6000, в частности 5083, 6061 или 6063. Комплектующие, требующие высокой прочности, могут изготавливаться из серии 2000, в особенности 2219, которая является наиболее свариваемым сплавом из этой серии.

Главная проблема, связанная с механической обработкой алюминия, - это его склонность образовывать длинную стружку, которая отрывается, а не срезается при отделении от поверхности. Более мягкие сплавы имеют тенденцию прилипать к режущему инструменту, если он не свободен от царапин и не смазан тщательным образом, что не допускает прилипания [46]. Для особенно чисто обрабатываемых поверхностей могут использоваться алмазные инструменты. В некоторых случаях механическая обработка может выполняться без СОЖ для минимизации остаточного загрязнения. Однако было доказано, что использование СОЖ на водной основе обеспечивает сопоставимую вакуумную эффективность [47]. Следует избегать минерального масла. В табл. 2 алюминиевые сплавы расположены в порядке возрастания их обрабатываемости (длины стружки и качества чистовой обработки).

Таблица 2. Сравнительная характеристика и виды применения некоторых алюминиевых сплавов

 

Марка сплава и профиля

Устойчивость к коррозии

Техноло- гичн. (холод) (5)

 

Обраба- тыв. (5)

 

Паяе- мость(6)

Свариваемость (6)

 

 

Некоторые виды применения сплавов

Общ. (1)

Коррозионная стойкость

пол нагрузкой (2)

 

Газ

 

Дута

Сопрот. гонки и шва

1060-0

Н12

Н14

H16

H18

А

A

A

A

A

А

A

A

A

A

А

A

A

B

B

Е

E

D

D

D

А

A

A

A

A

А

A

A

A

A

А

A

A

A

A

В

A

A

A

A

Химическое оборудование, ж/д цистерны

1100-0

Н12

Н14

Н16

Н18

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

В

С

Е

Е

D

D

D

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

В

А

А

А

А

Обработка листового металла, полые изделия, получаемые центробежным литьем

1350-0

Н12, H 111

Н14, Н24

Н16, Н26

H18

А

A

A

A

A

А

A

A

A

A

А

A

A

B

B

Е

E

D

D

D

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

В

А

А

А

А

Электрические проводники

2011-ТЗ

Т4.Т451

Т8

D(3)

D(3)

D

D

D

В

С

В

D

А

А

А

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

Изделия, изготовленные на токарно- винторезных станках

2014-0

Т4, Т4, Т451

Т6, Т6510, Т6511

 

D(3)

D

 

С

С

 

С

D

D

В

В

D

D

D

D

D

D

D

В

В

В

В

В

Рамы грузового автомобиля, конструкции самолета

2017-Т4, Т451

D(3)

С

С

В

D

D

В

В

Изделия, изготовленные на токарно­ винторезных станках, фитинги

2018-Т61

 

 

 

В

D

D

С

В

Цилиндры  авиационного  двигателя, головки цилиндра и поршни

2024-0

Т4,ТЗ,Т351,Т3510,T3511

T361

 

D(3)

D(3)

 

С

С

 

С

D

D

В

В

D

D

D

D

С

D

D

В

С

D

В

В

Диски грузового автомобиля, изделия, изготовленные на токарно-винторезных станках, конструкции самолета

Продолжение таблицы 2

 

Марка сплава и профиля

Устойчивость к коррозии

и Технологич. (холод)

(5)

 

Обрабатыв. (5)

 

Паяечость (6)

Свариваемость (6)

 

 

Некоторые виды применения сплавов

Обш. (1)

Коррозионная стойкость

под нагрузкой (2)

 

Газ

 

Дуга

Сопрот. точки и шва

2024-0

Т6

Т861,Т81,T85I,Т8510,Т8511

Т72

 

D

D

..

 

B

B

 

 

С

D

 

 

В

В

В

 

D

D

D

 

D

D

D

 

С

С

С

 

B

B

B

Диски грузового автомобиля, изделия, изготовленные на токарно-винторезных станках, конструкции самолета

2025-Т6

D

C

 

В

D

D

B

B

Поковки, винты самолетов

2036-Т4

C

 

В

С

D

С

В

B

Лист панели автомобильного кузова

2I17-T4

C

А

В

С

D

D

В

B

Заклепки

2I24-T851

D

В

D

В

D

D

С

B

Конструкции самолета

2218-Т61

Т72

D

D

C

C

 

 B

 

D

D

D

D

С

С

B

B

Крыльчатка и кольца двигателя реактивного самолета

2219-0

T3I, Т351, Т3510, Т3511

Т37

Т81, Т851, T85I0, T8511

T87

 

 D(3)

D(3)

 D

D

 

C

C

C

B

 

C

D

D

D

 

B

B

B

B

 

D

D

D

D

 

D

А

A

A

 

А

A

A

A

 

B

A

A

A

Применение в конструкциях при высокой температуре (до 500 °С)

Высокопрочные сварные конструкции

26I8-T6I

D

C

 

В

D

D

С

B

Авиационные двигатели

3003-0

Н -12

Н-14

Н-16

Н-18

Н-25

A

A

A

A

A

A

А

А

А

А

А

А

А

А

В

С

С

B

Е

Е

D

D

D

D

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

В

А

А

А

А

А

Кухонные принадлежности, химическое оборудование, сосуды под давлением, металлический лист, строительная арматура, баки для хранения жидкостей

3004-0

Н-32

Н-34

Н-36

Н-38

A

A

A

A

A

А

А

А

А

А

А

В

В

C

C

D

D

С

С

С

В

В

В

В

B

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

В

А

А

А

А

Металлический лист, баки для хранения жидкостей

Продолжение таблицы 2

 

Марка сплава и профиля

Устойчивость к коррози

и Техноло- гичн. (холод)

(5)

 

Обраба- тыв. (5)

 

Паяе­ мое ть (6)

Свариваемость (6)

 

 

Некоторые виды применения сплавов

Общ. (1)

Коррозионная стойкость

пол нагрузкой (2)

 

Газ

 

Дуга

Сопрот. точки и шва

3105-0

Н-12

H-14

H-16

H-18

H-25

A

А

A

A

A

A

A

А

A

A

A

A

A

B

B

C

C

B

E

Е

D

D

D

D

А

A

A

A

A

A

А

A

A

A

A

A

А

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

A

Облицовка жилых помещений, передвижные дома, приспособления для дождевой воды, металлический лист

4032-Т6

C

В

 

В

D

D

В

С

Поршни

5005-0

Н-12

Н-14

Н-16

Н-18

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

В

С

С

Е

Е

D

D

D

В

В

В

В

В

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

В

А

А

А

А

Электроприборы, кухонная утварь, архитектурная арматура, электрический проводник

5005-0

Н32

Н34

Н36

Н38

 

А

А

А

А

 

А

А

А

А

 

А

В

С

С

 

Е

D

D

D

 

В

В

В

В

 

А

А

А

А

 

А

А

А

А

 

А

А

А

А

 

5050-0

Н32

Н34

Н36

Н38

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

В

С

С

Е 

D

D

С

С

В

В

В

В

B

А

А

А

А

А

А

А

А

А

А

В 

А

А

А

А

Строительная арматура, отделка холодильника, змеевики

5052-0

Н32

Н34

Н36

Н38

А 

А

А

А

А

А 

А

А

А

А

А

В

В

С

С

D

С

С

С

C

C

C

C

C

А

А

А

А

А

А 

А

А

А

А

В

А

А

А

А

Металлический лист, гидравлические трубы, электроприборы

Группа РОСВАКУУМ

Адрес: 107023 Россия, г. Москва, Электрозаводская улица, 21

Часы работы офиса: с 9:00 до 18:00 по Москве.

 

Телефон: +7 (495) 664-22-07

E-mail: baza@vacuumpro.ru

 

Чтобы заказать бесплатный подбор оборудования, отправить заявку, запрос или получить консультацию инженеров - свяжитесь с нами по телефону или E-mail.

В базе 310 производителей и поставщиков вакуумного оборудования и техники (РФ, СНГ и зарубежные компании). Цены, наличие на складах и технические характеристики оборудования и техники уточняйте только по электронной почте E-mail.