Известные на сегодняшний день алюминиевые сплавы могут быть деформируемыми или литейными. Каждая из этих групп имеет свои подвиды и характерные особенности.
Первая группа, в основе которой лежит алюминий, используется в производстве полуфабрикатов (к ним относятся тубы, прутки, листы и прочее), поковок и штамповок. Этот материал запросто можно ковать, штамповать прессовать, прокатывать.
В зависимости от прочностных характеристик, достигаемых термообработкой, различают следующие сплавы, подвергаемые деформированию:
- Упрочняемые:
- дюралюмины — сплавы, в состав которых помимо алюминия входит марганец, медь. Их яркие представители — Д1, Д16, Д20. Они прекрасно подвергаются обработке резанием, если прошли закалку и старение, однако, в отожженном состоянии процессы такого вида механообработки протекают с определенными сложностями. Дюралюминий можно сваривать посредством точечной сварки, а метод плавления в данном случае не подойдет, так как в результате него часто образовываются трещины. Сфера применения этих сплавов достаточно широка, например, из Д16 может изготавливается и обшивка, и стрингер, и кузов авто;
- авиационный алюминий (АВ) — сплавы, включающие алюминий, магний, кремний и дополняемые прочими элементами. После проведения термообработки закалкой с последующим старением их можно обрабатывать резанием. Кроме этого, со свариванием авиационного алюминия методом аргонной/точечной сварки проблем не возникает. Его часто применяют на производстве полуфабрикатов (конструкционные элементы), способных выдерживать умеренные нагрузки, а также для изготовления лопастей вертолета, кованых элементов двигателя и прочих изделий, которые, независимо от состояния (холодное либо горячее), отличаются высокими показателями пластичности;
- В95 — сплав, чья прочность достигает предельного значения 600 Н/мм2. Его особенность заключается в простоте обработки резанием и сваривании точечной сваркой. Основными областями применения данного материала является авиация (нагруженные конструкции) и строительство (силовые каркасы);
- сплавы, которые удобнее всего ковать и штамповать. Они достаточно пластичны и наделены при этом сносными литейными свойствами, за счет которых из таких материалов получают качественные слитки. Данная группа сплавов неплохо сваривается в процессе аргонной/точечной сварки и поддается операциям, предполагающим снятие припуска с заготовки;
- Неупрочняемые — вид деформируемых сплавов, включающих соединения алюминия с магнием либо марганцем. Их главные преимущества: простота обработки давлением, удовлетворительная свариваемость, прекрасная антикорозионность. Что касается мехобработки резанием, то она затруднена, следовательно, для получения таких элементов, как резьба, используются раскатники (безлезвийный инструмент).
Алюминиевые сплавы, полученные литьем, используются для изготовления фасонных изделий, к тому же, они достаточно просто обрабатываются методом резания. Среди них выделяют соединения алюминия со следующими элементами:
- кремнием — это силумины, характеризующиеся отменными литейными свойствами. Отливки из этих сплавов обладают высокой плотностью и их можно обрабатывать резанием;
- медью — сплавы, которые подвергаются термообработке, обретая в ходе нее высокие механические свойства, сохраняющиеся даже при повышенных температурах;
- магнием — сплавы, отличающиеся антикоррозионностью и механическими свойствами. Их можно без труда обрабатывать механически путем резания. Эти материалы особенно востребованы в самолето- и судостроении.
Еще одной разновидностью сплавов данной группы являются жаропрочные сплавы, которые легко обрабатываются посредством снятия слоя металла.
Сплавы, в основе которых лежит алюминий, разделяют на группы в зависимости от того, насколько они подвержены точению, фрезерованию и прочим видам механической обработки резанием. Другими словами, по легкости механообработки сплавы делятся на две группы, каждая из которых характеризуется определенными особенностями:
- мягкостью, пластичностью — вызывают наибольшие проблемы в процессе мехобработки резанием. Они, в свою очередь, делятся на упрочняемые термообработкой и неупрочняемые;
- твердостью, прочностью — довольно просто обрабатываются резанием. Следует отметить, что в ситуациях, не требующих высоких показателей производительности, обработка таких материалов, как правило, осуществляется режущим инструментом общего назначения. В случаях, когда к качеству и скорости механообработки предъявляются высокие требования, используется специализированный инструмент. К ним относят:
- искусственно состаренные (АВТ, Д16Н);
- литейные (АЛ2, АЛ33);
- ковочные (АК4-1, АК6).
