Алюминий В93

Марка: В93	Класс: Алюминиевый деформируемый сплав
Использование в промышленности: для изготовления высоконагруженных конструкций, работающих в основном на сжатие

Химический состав в % сплава В93
Fe	0,2 - 0,45
Si	до 0,2
Mn	до 0,1
Ti	до 0,1
Al	88,35 - 91,1
Cu	0,8 - 1,2
Mg	1,6 - 2,2
Zn	6,3 - 7,3

Дополнительная информация и свойства

Твердость материала: HB 10 -1 = 125 МПа

Механические свойства сплава В93 при Т=20oС
Прокат	Размер	Напр.	σв(МПа)	sT (МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж / м2)
Поковки			490	450	7

Физические свойства сплава В93
T (Град)	E 10- 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м3)	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20	0.7			2840		40.8
100		23.8	151		880

Производство алюминиевой поковки из сплава В93: Качество изготовляемой поковки во многом определяется ее структурой, приобретаемой металлом в процессе деформирования.

Особое внимание следует уделять равномерности проработки структуры заготовки, так как неравномерность проработки не только понизит пластичность при деформировании, но будет содействовать, ввиду неравномерной рекристаллизации, получению неоднородной структуры самой поковки, что ухудшит ее свойства.

При деформации металла в одном направлении (без кантовки) кристаллы литой структуры принимают вытянутую форму. Как следствие этого, происходит недостаточное разрушение литого дендрита и структурных составляющих, расположенных по его границам. Поэтому, как правило, для получения однородной деформированной структуры и оптимальных механических свойств металла в процессе ковки применяют попеременное вращение заготовки вокруг продольной оси. Наиболее рациональны схемы: квадрат—прямоугольник—квадрат или прямоугольник—прямоугольник.

При ковке слитков из алюминиевых сплавов с целью разрушения литой структуры и выравнивания механических свойств в продольном, поперечном и высотном направлениях применяют различные схемы (условно эти схемы обозначают I, II, III, IV, порядковый номер схемы указывает число примененных осадок).

Исходная структура слитков сильно влияет на структуру и механические свойства поковок. Чем крупнее структура слитка, тем он менее пластичен и тем сильнее проявляется склонность к появлению трещин при ковке. Неоднородная структура слитка, состоящая из зон крупного и мелкого зерна, приводит к большому разбросу значений механических свойств и к увеличению степени деформации, необходимой для достижения максимальных механических свойств.

Так, например, слитки из сплава В93 с веерной структурой растрескиваются при горячей ковке. Для получения необходимых значений механических свойств на поковках из слитков с веерной структурой необходимо применять прессованную заготовку.

В результате всесторонней ковки неравномерность структуры по сечению литой заготовки в значительной мере устраняется.

По уровню и равномерности механических свойств более благоприятно расположение оси слитка — вдоль и по высоте поковки.

Схему ковки выбирают с учетом размеров заготовки, формы и размеров требуемой поковки:

а) схемы ковки I и II следует применять только для прессованных заготовок, имеющих высокую степень деформации в исходном состоянии (>80%);

б) для литой заготовки необходимо применять схемы ковки III или IV;

в) для поковок осесимметричной формы типа дисков, колец и т. д., а также плитообразной формы, имеющих в средней части отверстия значительных размеров (15—20% от площади поковки), следует применять схемы III—IV (ось заготовки расположена в направлении по толщине);

г) при изготовлении из литой заготовки поковок, имеющих отношение сторон по толщине и ширине в пределах 1,0—1,2, рекомендуется применять схемы ковки III или IV. Направление оси заготовки в этом случае при испытании механических свойств принимается по толщине;

д) для прессованной заготовки, степень деформации которой <80%, необходимо применять III—IV схемы. Если связывать схемы ковки с уровнем механических свойств поковок, то целесообразно принять следующее:

I схема ковки применяется для изготовления деталей, не требующих гарантированных механических свойств, независимо от вида исходной заготовки;

II схема применяется для изделий, требующих гарантированных механических свойств;

III и IV схемы применяются для изделий, требующих повышенных механических свойств.

Следует отметить, что для изготовления поковок сложной конфигурации всесторонняя ковка является одним из первых переходов технологического процесса, т. е. до начала придания исходной заготовке сложной геометрической формы.

При ковке поковок для обеспечения более равномерной структуры рекомендуется придерживаться следующих правил:

- ковку проводить под бойками, нагретыми до 350° С;

- при первой осадке деформация должна составлять 60—70%; после осадки заготовка подвергается вытяжке на квадрат со стороной а. Сторона квадрата «а» для случая, когда высота исходной заготовки равна 2,5D, устанавливается из расчета обеспечения длины заготовки после вытяжки в пределах l = (2,5-2,8) D; в случае, когда l = (2,5-3,0) D, сторона квадрата «а» применяется равной (1,0—0,9) D исходной заготовки. Более подробно эти вопросы рассматриваются в статье ковка и штамповка алюминия.