Алюминиевые сплавы

Словарь Брокгауза и Ефрона Большая Советская энциклопедия Большой энциклопедический политехнический словарь

Словарь Брокгауза и Ефрона

При сплавлении алюминий соединяется со многими металлами; из получающихся таким образом сплавов заслуживает наибольшего внимания сплав меди с алюминием, алюминиевая бронза (см. это сл.).

Большая Советская энциклопедия

сплавы на основе алюминия. Первые А. с. получены в 50-х гг. 19 в.; они представляли собой сплав алюминия с кремнием и характеризовались невысокими прочностью и коррозионной стойкостью. Длительной время Si считали вредной примесью в А. с. К 1907 в США получили развитие сплавы Al—Cu (литейные с 8% Cu и деформируемые с 4% Cu). В 1910 в Англии были предложены тройные сплавы Al—Cu—Mn в виде отливок, а двумя годами позднее — А. с. с 10—14% Zn и 2—3% Cu. Поворотным моментом в развитии А. с. явились работы А. Вильма (Германия) (1903—11), который обнаружил т. н. старение А. с. (см. Старение металлов), приводящее к резкому улучшению их свойств (главным образом прочностных). Этот улучшенный А. с. был назван Дуралюмином. В СССР Ю. Г. Музалевским и С. М. Вороновым был разработан советский вариант дуралюмина — т. н. кольчугалюминий. В 1921 А. Пач (США) опубликовал метод модификации сплава Al—Si введением микроскопических доз Na, что привело к значительному улучшению свойств сплавов Al—Si и их широкому распространению. Исходя из механизма старения А. с., в последующие годы велись усиленные поиски химических соединений, способных упрочнить Al. Разрабатывались новые системы А. с.: коррозионностойкие, декоративные и электротехнические Al—Mg—Si; самые прочные Al—Mg—Si—Cu, Al—Zn—Mg и Al—Zn—Mg—Cu; наиболее жаропрочные Al—Cu—Mn и Al—Cu—Li; лёгкие и высокомодульные Al—Be—Mg и Al—Li—Mg (табл. 1).

Основные достоинства А. с.: малая плотность, высокая электро- и теплопроводность, коррозионная стойкость, высокая удельная прочность.

По способу производства изделий А. с. можно разделить на 2 основные группы: деформируемые (в т. ч. спечённые А. с.) для изготовления полуфабрикатов (листов, плит, профилей, труб, поковок, проволоки) путём деформации (прокатки (См. Прокатка), ковки (См. Прокатка) и т. д.) и литейные — для фасонных отливок.

Табл. 1. — Развитие систем алюминиевых сплавов

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Система   | Упрочняющая фаза         | Год открытия      | Марка сплава (СССР)         |

|         |        | упрочняющего    |    |

|         |        | эффекта     |    |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Al—Cu—Mg      | CuAl2, Al2CuMg        | 1903-11        | Д1, Д16, Д18, АК4-1, БД-    |

|         |        |    | 17, Д19, М40, ВАД1     |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Al—Mg—Si       | Mg2Si      | 1915-21        | АД31, АД33, АВ (без Cu)     |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Al—Mg—Si—Cu       | Mg2Si, Wфаза (Al2CuMgSi)        | 1922    | AB (с Cu), АК6, AK8     |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Al—Zn—Mg      | MgZn2, Тфаза (Al2Mg2Zn3)       | 1923-24        | B92, В48-4, 01915, 01911    |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Al—Zn—Mg—Cu      | MgZn2, Тфаза (Al2Mg2Zn3),      | 1932    | B95, В96, В93, В94      |

|         | Sфаза (Al2CuMg)        |    |    |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Al—Cu—Mn      | CuAl2, Al12Mg2Cu      | 1938    | Д20, 01201   |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Al—Be—Mg      | Mg2Al3     | 1945    | Сплавы типа АБМ        |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Al—Cu—Li        | Тфаза (Al7,5Cu4Li)     | 1956    | ВАД23         |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Al—Li—Mg        | Al2LiMg    | 1963-65        | 01420          |

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Деформируемые А. с. по объёму производства составляют около 80% (США, 1967). Полуфабрикаты получают из слитков простой формы — круглых, плоских, полых, — отливка которых вызывает относительно меньшие трудности. Химический состав деформируемых А. с. определяется главным образом необходимостью получения оптимального комплекса механических, физических, коррозионных свойств. Для них характерна структура твёрдого раствора с наибольшим содержанием эвтектики. Деформируемые А. с. принадлежат к различным группам (табл. 2).

Табл. 2. — Химический состав и механические свойства некоторых деформируемых алюминиевых сплавов (1Мн/м2 — 0,1 кгс/мм2; 1 кгс/мм2—10 Мн/м2)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Марка    | Основные элементы (% по массе)1  |    | Типичны е механич. свойства3         |

| сплава   |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

|        | Cu    | Mg         | Zn  | Si   | Mn          | Полуфабрикаты2 | предел      | предел      | относит.     |

|        |         |        |      |       |         |    | прочности  | текучести  | удлинение  |

|        |         |        |      |       |         |    | σbМн/м2   | σ0,2,    | δ, %    |

|        |         |        |      |       |         |    |   MH/M2       |    |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АМг1      | <> | 0,5-0,8    |      | <> |         | Л         | 120     | 50      | 27,0     |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АМг6      | <><> | <> | Л, Пл, Пр, Пф     | 340     | 170    | 20,0     |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АД31      | <><> | 0,3-0,7   | <>   | Пр (Л, Пф)   | 240     | 220    | 10,0     |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АДЗЗ     | 0,15—0,4 | 0,8-1,2    | <>  | 0,4-0,8   | <> | 320     | 260    | 13,0     |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АВ         | 0,2—0,6   | 0,45-0,9  | <> | 0,5-1,2   | 0,15-0,35  | л, ш, т, Пр, Пф   | 340     | 280    | 14,0     |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АК6 | 1,8—2,6   | 0,4-0,8    | <> | 0,7-1,2   | 0,4-0,8     | Ш, Пк, Пр    | 390     | 300    | 10,0     |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АК8 | 3,9—4,8   | 0,4-0,8    | <> | 0,6-1,2   | 0,4—1,0   | Ш, Пк, Пф, Л      | 470     | 380    | 10,0     |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Д1   | 3,8—4,8   | 0,4-0,8    | <> | <> | Пл (Л, Пф, Т),     | 380     | 220    | 12,0     |

|        |         |        |      |       |         | Ш, Пк          |   |   |    |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Д16        | 3,8—4,9   | 1,2-1,8    | <> | <> | Л (Пф, Т, Пв)      | 440     | 2"0     | 19,0     |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Д19        | 3,8—4,3   | 1,7-2,3    | <> | <> | Пф (Л)         | 460     | 340    | 12,0     |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| В65        | 3,9—4,5   | 0,15-0,3  | <> | <> | 0,3-0,5     | Пв       | 400     | --        | 20,0     |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АК4-14    | 1,9—2,5   | 1,4-1,8    | <> | <> | <>   | Пн, Пф (Ш, Пл,   | 420     | 350    | 8,0      |

|        |         |        |      |       |         | Л)        |   |   |    |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Д20        | 6,0—7,0   | <>   | <> | <> | Л, Пф (Пн, Ш,     | 400     | 300    | 10,0     |

|        |         |        |      |       |         | Пк, Пр)        |   |   |    |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| ВАД235  | 4,9—5,8   | <>   | <> | <> | Пф (Пр, Л)   | 550     | 500    | 4,0      |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 014206    | <> | 5,0-6,0    | —         | <>  | 0,2-0,4     | Л (Пф)         | 440     | 290    | 10,0     |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| В92        | <> | 3,9-4,6    | 2,9-3,6  | <> | 0,6-1,0     | Л (Пл, Пс, Пр,     | 450     | 320    | 13,0     |

|        |         |        |      |       |         | Пк), Ш, Пф         |   |   |    |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 0,19157   | <>  | <> | 0,2-0,6     | Л, (Пф)        | 350     | 300    | 10.1)    |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| В93        | 0,8—1,2   | 1,6-2,2    | 6,5-7,3  | <> | <>   | Ш, (Пк)        | 480     | 440    | 2,5      |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| В95        | 1,4—2,0   | 1,8-2,8    | 5,0-7,0  | <> | 0,2-0,6     | Л, Пл, Пк, Ш,      | 560     | 530    | 7,0      |

|        |         |        |      |       |         | Пф, Пр        |   |   |    |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| В96        | 2,2—2,8   | 2,5-3,5    | 7,6-8,6  | <> | 0,2-0,5     | Пф (Пн, Пк, Ш)   | 670     | 630    | 7,0      |

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Примечания. 1Во всех сплавах в качестве примесей присутствуют Fe и Si; в ряд сплавов вводятся малые добавки Сг, Zr, Ti, Be. 2Полуфабрикаты: Л— лист; Пф — профиль; Пр— пруток; Пк — поковка; Ш— штамповка; Пв — проволока: Т— трубы; Пл — плиты; Пн —панели: Пс — полосы; Ф — фольга. 3Свойства получены по полуфабрикатам, показанным без скобок. 4С добавкой 1,8—1,3% Ni и 0,8—1,3% Fe. 5С добавкой 1,2—1,4% Li. 6С добавкой1,9—2,3% Li. 7С добавкой 0,2—0,4%Fe.

Двойные сплавы на основе системы Al—Mg (т. н. магналии) не упрочняются термической обработкой. Они имеют высокую коррозионную стойкость, хорошо свариваются; их широко используют при производстве морских и речных судов, ракет, гидросамолётов, сварных ёмкостей, трубопроводов, цистерн, ж.-д. вагонов, мостов, холодильников и т. д.

Сплавы Al—Mg—Si (т. н. авиали) сочетают хорошую коррозионную стойкость со сравнительно большим эффектом старения; анодная обработка позволяет получать красивые декоративные окраски этих сплавов.

Тройные Al—Zn—Mg сплавы имеют высокую прочность, хорошо свариваются, но при значительной концентрации Zn и Mg склонны к самопроизвольному коррозионному растрескиванию. Надёжны сплавы средней прочности и концентрации.

Четверные сплавы Al—Mg—Si—Cu сильно упрочняются в результате старения, но имеют пониженную (из-за Cu) коррозионную стойкость; из них изготовляют силовые узлы (детали), выдерживающие большие нагрузки. Четверные сплавы Al—Zn—Mg—Cu обладают самой высокой прочностью (до 750 Мн/м2 или до 75 кгс/мм2) и удовлетворительно сопротивляются коррозионному растрескиванию; они значительно более чувствительны к концентрации напряжений и повторным нагрузкам, чем дуралюмины (сплавы Al—Cu—Mg), разупрочняются при нагреве свыше 100°С. Наиболее прочные из них охрупчиваются при температурах жидкого кислорода и водорода. Эти сплавы широко используют в самолётных и ракетных конструкциях. Сплавы Al—Cu—Mn имеют среднюю прочность, но хорошо выдерживают воздействие высоких и низких температур, вплоть до температуры жидкого водорода. Сплавы Al—Cu—Li по прочности близки сплавам Al—Zn—Mg—Cu, но имеют меньшую плотность и больший модуль упругости; жаропрочны. Сплавы Al—Li—Mg при той же прочности, что и дуралюмины, имеют пониженную (на 11%) плотность и больший модуль упругости. Открытие и разработка сплавов Al—Li—Mg осуществлены в СССР. Сплавы Al—Be—Mg имеют высокую ударную прочность, очень высокий модуль упругости, свариваются, обладают хорошей коррозионной стойкостью, но их применение в конструкциях связано с рядом ограничений.

В состав деформируемых А. с. входят т. н. спечённые (вместо слитка для дальнейшей деформации используют брикет, спечённый из порошков) А. с. (в 1967 в США объём производства составил около 0,5% ). Имеются 2 группы спечённых А. с. промышленного значения: САП (спечённая алюминиевая пудра) и САС-1 (спечённый алюминиевый сплав).

САП упрочняется дисперсными частицами окиси алюминия, нерастворимой в алюминии. На частицах чрезвычайно дисперсной алюминиевой пудры в процессе помола её в шаровых мельницах в атмосфере азота с регулируемым содержанием кислорода образуется тончайшая плёнка окислов Al. Помол осуществляется с добавкой стеарина, по мере его улетучивания наряду с дроблением первичных порошков происходит их сращивание в более крупные конгломераты, в результате чего образуется не воспламеняющаяся на воздухе т. н. тяжёлая пудра с плотностью св. 1000 кг/м2. Пудру брикетируют (в холодном и горячем виде), спекают и подвергают дальнейшей деформации — прессованию, прокатке, ковке. Прочность САП возрастает при увеличении содержания первичной окиси алюминия (возникшей на первичных порошках) до 20—22%, при большем содержании снижается. Различают (по содержанию Al2O3) 4 марки САП (6—9% — САП1; 9,1—13% — САП2; 13,1—18% — САП3; 18,1—20% — САП4). Длительные выдержки САП ниже температуры плавления мало влияют на его прочность. Выше 200—250 °С, особенно при больших выдержках, САП превосходит все А. с., например при 500°С предел прочности σb=50—80 Мн/м2 (5—8 кгс/мм2). В виде листов, профилей, поковок, штамповок САП применяется в изделиях, где нужна высокая жаропрочность и коррозионная стойкость. САП содержит большое количество влаги, адсорбированной и прочно удерживаемой окисленной поверхностью порошков и холоднопрессованных брикетов. Для удаления влаги применяется нагрев в вакууме или нейтральной среде несколько ниже температуры плавления алюминиевых порошков или холоднопрессованных брикетов. Дегазация САП повышает его пластичность, и он удовлетворительно сваривается аргоно-дуговой сваркой.

САС-1, содержащий 25% Si и 5% Ni (или Fe), получают распылением жидкого сплава, брикетированием пульверизата, прессованием и ковкой прутков. Мельчайшие кристаллики Si и FeAl3(NiAl3), воздействуя на матрицу, упрочняют сплав, повышают модуль упругости и пластичность, снижают коэффициент линейного расширения; этот эффект тем больше, чем мельче твёрдые частицы и меньше просвет между ними. Этот А. с. характеризуется низким коэффициентом линейного расширения и повышается модулем упругости. По этим характеристикам порошковые сплавы заметно превосходят соответствующие литейные А. с.

Литейные А. с. по объёму производства составляют около 20% (США, 1967). Для них особенно важны литейные характеристики — высокая жидкотекучесть, малая склонность к образованию усадочных и газовых пустот, трещин, раковин. А. А. Бочвар установил, что эти свойства улучшаются при сравнительно высоком содержании в сплаве легирующих элементов, образующих эвтектику (См. Эвтектика), что приводит, однако, к некоторому повышению хрупкости сплавов. Важнейшие литейные А. с. содержат свыше 4,5% Si (т. н. силумины). Введение гомеопатических (сотые доли процента) доз Na позволяет модифицировать структуру доэвтектических и эвтектических силуминов: вместо грубых хрупких кристаллов Si появляются кристаллы сфероидальной формы и пластичность сплава существенно возрастает. Силумины (табл. 3) охватывают двойные сплавы системы Al—Si (АЛ2) и сплавы на основе более сложных систем: Al—Si—Mg (АЛ9), Al—Si—Си (АЛЗ, АЛ6); Al—Si—Mg—Си (АЛ5, АЛ10). Сплавы этой группы характеризуются хорошими литейными свойствами, сравнительно высокой коррозионной стойкостью, высокой плотностью (герметичностью), средней прочностью и применяются для сложных отливок. Для борьбы с газовой пористостью силуминов Бочвар и А. Г. Спасский разработали оригинальный и эффективный способ кристаллизации отливок под давлением.

К сплавам с высоким содержанием Mg (свыше 5% ) относятся двойные Al—Mg (АЛ8), сплавы системы Al—Mg—Si с добавкой Mn (АЛ13 и АЛ28), Be и Ti (АЛ22). Сплавы этой группы коррозионностойки, высокопрочны и обладают пониженной плотностью. Наиболее высокопрочен сплав АЛ8, но технология его изготовления сложна. Для уменьшения окисляемости в жидком состоянии в него вводится 0,05 — 0,07% Be, а для измельчения зерна — такое же количество Ti, в формовочную смесь для подавления реакции металла с влагой добавляется борная кислота. Сплав АЛ8 отливается главным образом в земляные формы. Сплавы АЛ13 и АЛ28 имеют лучшие литейные свойства, но меньшую прочность и не способны упрочняться термической обработкой; они отливаются в кокиль под давлением и в землю. Длительные низкотемпературные нагревы могут привести к ухудшению коррозионной стойкости литейных А. с. с высоким содержанием Mg.

Табл. 3.—Химический состав и механические свойства некоторых литейных алюминиевых сплавов (1Мн/м20, 1 кгс /мм2; 1 кгс/мм2— 10 Мн/м2)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Марка        | Элементы (% по массе)   | Вид литья1 | Типичные механические свойства       |

| сплава       |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

|    | Cu       | Mg       | Mn      | Si        |    | предел       | предел       | относит.      |

|    |    |    |    |    |    | прочности   | текучести   | удлинение  |

|    |    |    |    |    |    | σbМн/м2    | σ0,2MH/M2 | δ, %     |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АЛ8     |    | 9,5-11,5      | 0,1      | 0,3      | З, В, О       | 320      | 170      | 11,0     |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АЛ2     | 0,8      | —        | 0,5      | 10-13   | Все виды   | 200      | 110      | 3,0       |

|    |    |    |    |    | литья         |    |    |    |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АЛ9     | 0,2      | 0,2-0,4        | 0,5      | 6-8      | » » »    | 230      | 130      | 7,0       |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АЛ4     | 0,3      | 0,17-0,3      | 0,25-0,5      | 8-10,5  | » » »    | 260      | 200      | 4,0       |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АЛ5     | 1,0-1,5        | 0,35-0,6      | 0,5      | 4,5-5,5        | » » »    | 240      | 180      | 1,0       |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АЛЗ    | 1,5-3,5        | 0,2-0,8        | 0,2-0,8        | 4,0-6,0        | Все виды   | 230      | 170      | 1,0       |

|    |    |    |    |    | литья,        |    |    |    |

|    |    |    |    |    | кроме Д      |    |    |    |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АЛ25   | 1,5-3,0        | 0,8-1,2        | 0,3-0,6        | 11-13   | К         | 200      | 180      | 0,5       |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АЛ30   | 0,8-1,5        | 0,8-1,3        | 0,2      | 11-13   | К         | 200      | 180      | 0,7       |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АЛ7     | 4-5      | 0,03     | —        | 1,2      | —        | 230      | 150      | 5,0       |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АЛ1     | 3,75-4,5      | 1.25-1,75     | —        | 0,7      | Все виды   | 260      | 220      | 0,5       |

|    |    |    |    |    | литья,        |    |    |    |

|    |    |    |    |    | кроме Д      |    |    |    |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АЛ19   | 4,5-5,3        | 20,05   | 0,6-1,0        | 0,3      | З, О, В       | 370      | 260      | 5,0       |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| АЛ242  | 0,2      | 1,5-2,0        | 0,2-0,5        | 0,3      | З, О, В       | 290      | —        | 3,0       |

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Примечание. 1Виды литья: З — в землю; В — по выплавляемым моделям; О — в оболочковые формы; К —в кокиль; Д — под давлением. 2Zn 3,5 — 4,5%.

Сплавы с высоким содержанием Zn (свыше 3%) систем Al—Si—Zn (АЛ11) и Al—Zn—Mg—Cu (АЛ24) имеют повышенную плотность и пониженную коррозионную стойкость, но обладают хорошими литейными свойствами и могут применяться без термической обработки. Широкого распространения они не получили.

Сплавы с высоким содержанием Си (свыше 4% ) — двойные сплавы Al—Си (АЛ7) и сплавы тройной системы Al—Cu—Mn с добавкой Ti (АЛ19) по жаропрочности превосходят сплавы первых трёх групп, но имеют несколько пониженные коррозионную стойкость, литейные свойства и герметичность.

Сплавы системы Al—Cu—Mg—Ni и Al—Cu—Mg—Mn—Ni (АЛ1, АЛ21) отличаются высокой жаропрочностью, но плохо обрабатываются.

Свойства литейных сплавов существенно меняются в зависимости от способа литья; они тем выше, чем больше скорость кристаллизации и питание кристаллизующегося слоя. Как правило, наиболее высокие характеристики достигаются при кокильном литье. Свойства отдельно отлитых образцов могут на 25—40% превосходить свойства кристаллизовавшихся наиболее медленно или плохо питаемых частей отливки. Некоторые элементы, являющиеся легирующими для одних сплавов, оказывают вредное влияние на другие. Кремний снижает прочность сплавов систем Al—Mg и ухудшает механические свойства сплавов систем Al—Si и Al—Cu. Олово и свинец даже в десятых долях процента значительно понижают температуру начала плавления сплавов. Вредное влияние на силумины оказывает железо, вызывающее образование хрупкой эвтектики Al—Si—Fe, кристаллизующейся в виде пластин. Содержание железа регулируется в зависимости от способа литья: оно максимально при литье под давлением и в кокиль и сильно снижено при литье в землю. Уменьшением вредных металлических и неметаллических примесей в сплавах с применением чистой шихты и рафинирования, введением малых добавок Ti, Zr, Be, модифицированием сплавов и их термической обработкой можно существенно повысить свойства фасонных отливок из А. с. Рафинирование осуществляется: продувкой газом (хлором, азотом, аргоном); воздействием флюсов, содержащих хлористые и фтористые соли; выдерживанием в вакууме или сочетанием этих способов.

С каждым годом увеличивается объём потребления А. с. в различных отраслях техники (табл. 4). За 5 лет применение А. с. в США увеличилось примерно в 1,6 раза и превышает (1967) по объёму 10% от потребления стали (в СССР за 1966—70 намечено увеличение производства А. с. более чем в 2 раза). Наряду с транспортом (авиация, суда, вагоны, автомобили) А. с. находят огромное применение в строительстве — оконные рамы, стенные панели и подвесные потолки, обои; бурно расширяется использование А. с. для производства контейнеров и др. упаковки, в электропромышленности (провода, кабели, обмотки электродвигателей и генераторов).

Табл. 4. — Распределение потребления алюминиевых сплавов по отраслям промышленности в США (тыс. т)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Область применения       | 1962    | 1965    | 1967    |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Строительство        | 613     | 846     | 862     |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Транспорт       | 612     | 838     | 862     |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Предметы длительного   | 290,2   | 383     | 381     |

| потребления           |    |    |    |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Электропромышленность       | 485     | 490     | 576     |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Машиностроение и  | 190,5   | 258,5   | 279     |

| приборостроение    |    |    |    |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Контейнеры и упаковка   | 175     | 298     | 397     |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Экспорт          | 188     | 260,2   | 415     |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Всего      | 2553,7        | 3373,7        | 3772    |

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Большой интерес представляет распределение производства А. с. по различным видам полуфабрикатов (табл. 5).

Табл. 5. — Объём производства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов в США (тыс. т)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Вид полуфабриката      | 1955      | 1960       | 1965        |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Листы и плиты      | 610       | 630         | 1238        |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Фольга  | 89,9      | 131,1      | 184,1       |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Другие катаные полуфабрикаты    | 49,9      | 42,2        | 74,8  |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Проволока    | 28         | 25,1        | 38,6  |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Кабель  | 71,2      | 83    | 195,2       |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Проволока и кабель с покрытием         | 18         | 27,4        | 58,7  |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Прессованные полуфабрикаты      | 309,5     | 386         | 700   |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Волочёные трубы  | 30,5      | 27,4        | 37,6. |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Сварные трубы     | 11,6      | 11,7        | 42,5  |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Порошки       | 16,2      | 14,9        | 27,2  |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Поковки, штамповки      | 31,9      | 22,7        | 43,2  |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Литьё в землю      | 75         | 58,9        | 124,5       |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Литьё в кокиль      | 135,2     | 117         | 150   |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Литьё под давлением           | 161,1     | 175         | 365   |

|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Всего    | 1638      | 1752,4     | 3279,4     |

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Лит.: Сваривающиеся алюминиевые сплавы. (Свойства и применение), Л., 1959; Добаткин В. И., Слитки алюминиевых сплавов, Свердловск, 1960: Фридляндер И. Н., Высокопрочные деформируемые алюминиевые сплавы, М., 1960; Колобнев И. Ф., Термическая обработка алюминиевых сплавов, М., 1961; Строительные конструкции из алюминиевых сплавов. [Сб. ст.], М., 1962; Алюминиевые сплавы, в. 1—6, М., 1963—69; Альтман М. Б., Лебедев А. А., Чухров М. В., Плавка и литье сплавов цветных металлов, М., 1963; Воронов С. М., Металловедение легких сплавов, М., 1965; AltenpohI D., Aluminium und Aluminiumlegierungen, В. — [u. a.], 1965; L'Aluminium, éd. P. Barrand, R. Gadeau, t. 1—2, P., 1964; Aluminium, ed. R. Kent van Horn, v. 1—3, N. Y., 1967.

И. Н. Фридляндер.

Большой энциклопедический политехнический словарь

сплавы на основе алюминия с добавками меди, магния, цинка, кремния, марганца, лития, кадмия, циркония, хрома и др. элементов. А. с. обладают высокими механич. св-вами и малой плотностью, высокой электрои теплопроводностью, хорошей корроз. стойкостью. Применяются в авиастроении, во мн. отраслях машиностроения, в стр-ве, в произ-ве бытовых предметов. По способам произ-ва А. с. можно разделить на деформируемые, литейные и спечённые. По объёму произ-ва и применения занимают второе место после черных металлов (см. Авиаль, Дуралюмин, Магналии, Силумин).