AMg-legura: karakteristike i svojstva

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Upotreba aluminija kao konstrukcijskog materijala postoji već dugo vremena. Međutim, odlikovala ga je samo niska specifična težina, dobra duktilnost i visoka otpornost na koroziju. Čvrstoća i tvrdoća ovog materijala bile su iznimno niske. Problem su djelomično otklonili sovjetski znanstvenici, koji su u sastav dodali magnezij. Tako su po prvi put dobivene AMG legure.

Opći opis

Danas postoji nekoliko varijanti ove vrste legure. Svi se međusobno razlikuju po svojim karakteristikama i opsegu. Na primjer, možete uzeti u obzir svojstva druge i treće kategorije, odnosno AMg-2 i AMg-3. Sastav AMG legure u ovom slučaju dopunjen je elementima kao što su Si i Mn. Otpornost na koroziju također je ostala na visokoj razini, dobra zavarljivost pojavila se pri korištenju takvih vrsta zavarivanja kao što su točkasti, valjak, plin. Osim toga, ove dvije grupe materijala karakteriziraju dobre hladne i vruće deformacije.

Interval vrućedeformacija je, na primjer, u području od 340 do 430 °C. Hlađenje nakon ove vrste deformacije provodi se na otvorenom. Također je vrijedno dodati da se AMG legure ovog tipa ne stvrdnjavaju toplinskom obradom. Profili se često izrađuju od ovog materijala. U njihovoj proizvodnji koriste se dvije vrste žarenja: nisko na temperaturi od 270-300°C i visoko na temperaturi od 360-420°C.

Opis AMG-6

Danas sve AMG legure spadaju u kategoriju deformabilnih tvari. Vrijedno je dodati da su broj elemenata koji se koriste za legiranje, kao i mehanička svojstva, regulirani GOST 4784-97. Prema ovom dokumentu, osim legure AMg - aluminija i mangana, u sastavu su prisutne i druge kemikalije.

Kemijski sastav

Vrijedi uzeti u obzir kemijski sastav AMg-6, jer se smatra najboljim među svim sličnim materijalima.

1. Naravno, prvi element na popisu je magnezij, u rasponu od 5,8% do 6,8%. Ovaj element je glavni učvršćivač aluminija. Ako se u sastav doda samo 1% magnezija od ukupne mase aluminija, tada se može postići povećanje čvrstoće za oko 35 MPa bez ugrožavanja duktilnosti. Međutim, treba napomenuti da magnezij smanjuje prirodnu otpornost na koroziju. To postaje posebno vidljivo ako njegova količina počne prelaziti 6%, a dio od aluminijske legure AMg-6 je pod statičkim opterećenjem.
2. Mangan se također dodajeiznos od 0,5 do 0,8%. To je potrebno za mljevenje veličine zrna aluminija, što će pozitivno utjecati na mehanička svojstva. Osim toga, ovaj element značajno smanjuje rizik od segregacije – neravnomjernu raspodjelu kemijskog sastava po aluminijskoj površini.
3. Uvedeno 0,06% titana radi poboljšanja svojstava obrade. To se prije svega odnosi na zavarljivost materijala. Titan je u stanju reducirati strukturu legure na finije zrno, kao i smanjiti sklonost pucanju. Sve to dovodi do činjenice da se čvrstoća zavara u materijalu legure AMg-6 uvelike povećava.
4. Natrij u količini od 0,01%. Ovdje se mora reći da se ovaj element ne dodaje namjerno u sastav, budući da je to vrlo nepoželjno, u njemu se pojavljuje zbog taljenja tokova koji sadrže kriolit. Talište natrija je samo 96 ° C, što je mnogo niže od samog aluminija. Zbog toga se može reći da karakteristike ove vrste AMG legure nadopunjuju povećana crvena lomljivost zbog natrija.
5. Bakar u količini od 0,01%. Ova tvar spada u kategoriju štetnih nečistoća za aluminij. Prisutnost bakra značajno smanjuje otpornost ovog materijala na koroziju. Osim toga, degradira duktilnost legure. Međutim, ovdje treba dodati da čak i mala količina bakra značajno povećava mehaničke performanse, odnosno čvrstoću i tvrdoću.

Nedostaci AMG-6

Unatoč svim dodacima, ova legura još uvijek ima neke nedostatke.

1. Napor tečenja leguredovoljno nisko. Kako bi se nekako izbjegao ili smanjio učinak ovog nedostatka, u sastav se može dodati do 0,8% cinka ili se površina može stvrdnuti.
2. Još jedan značajan nedostatak je nemogućnost stvrdnjavanja pod utjecajem toplinske obrade. Sve legure ispod 8% magnezija ne mogu se stvrdnuti.

Pozitivne kvalitete aluminijskih legura

Uvođenje različitih kemijskih elemenata dovelo je do toga da su određene karakteristike značajno poboljšane.

1. Mehanička svojstva dovedena su na zadovoljavajuću razinu. Nakon žarenja, vlačna čvrstoća je 340 MPa, ista kao i kod konvencionalnih čelika. Tvrdoća je također značajno poboljšana. Legura AMg-6 ima najviši indeks među ostalima.
2. Zadržao nizak udio. To znači da je upotreba elemenata iz ove legure još uvijek vrlo relevantna, posebno u onim izvedbama gdje postoje strogi zahtjevi za masu predmeta.
3. Otpornost na koroziju. Ako je ranije bila dovoljno visoka, tada legura postaje potpuno neranjiva na učinke atmosferskog zraka, vode, kao i skupine slabih kiselina i lužina. Međutim, da bi se postigle sve ove kvalitete, žarenje se mora provesti i to samo na niskoj temperaturi.
4. Otpornost na vibracije legure aluminija i magnezija bila je prilično visoka i iznosila je 130 MPa.
5. Visoka tehnologija. To znači da zavarljivost legure spada u prvu kategoriju, odnosno gustoću ičvrstoća zavara je gotovo jednaka čvrstom materijalu. Osim toga, duktilnost je vrlo visoka, a tlačno istezanje je bilo 20%.

Primjena materijala

Legura AMg-6 postala je najčešća. Na tržište građevinskog materijala isporučuje se u obliku šipki, kanala, listova, kutova različitih dimenzija. Ovi dijelovi se najčešće koriste kada je potrebno stvoriti zavarenu konstrukciju s ograničenjem mase objekta. Ovaj se materijal također može uspješno koristiti za izradu unutarnjih i vanjskih obloga za široku paletu motornih vozila. Osim toga, od njega se mogu napraviti spremnici koji su prikladni za transport nafte npr.