AMg-legering: kenmerken en eigenschappen

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:37

Het gebruik van aluminium als constructiemateriaal bestaat al heel lang. Het onderscheidde zich echter alleen door zijn lage soortelijk gewicht, goede ductiliteit en hoge corrosieweerstand. De sterkte en hardheid van dit materiaal waren extreem laag. Het probleem werd gedeeltelijk verholpen door Sovjetwetenschappers, die magnesium aan de samenstelling toevoegden. Zo werden voor het eerst AMG-legeringen verkregen.

Algemene beschrijving

Tegenwoordig zijn er verschillende varianten van dit type legering. Ze verschillen allemaal van elkaar in hun kenmerken en reikwijdte. U kunt bijvoorbeeld rekening houden met de eigenschappen van de tweede en derde categorie, dat wil zeggen AMg-2 en AMg-3. De samenstelling van de AMG-legering wordt in dit geval aangevuld met elementen als Si en Mn. Ook de corrosieweerstand bleef op een hoog niveau, goede lasbaarheid bleek bij het gebruik van lassoorten als puntlassen, walsen, gas. Bovendien worden deze twee materiaalgroepen gekenmerkt door goede koude en warme vervorming.

Interval heetvervorming ligt bijvoorbeeld in het gebied van 340 tot 430 °C. Koeling na dit soort vervorming wordt uitgevoerd in de open lucht. Het is ook de moeite waard om toe te voegen dat AMG-legeringen van dit type niet worden gehard door warmtebehandeling. Van dit materiaal worden vaak profielen gemaakt. Bij de vervaardiging ervan worden twee soorten gloeien gebruikt: laag bij een temperatuur van 270-300 ° C en hoog bij een temperatuur van 360-420 ° C.

Beschrijving van AMG-6

Tegenwoordig behoren alle AMG-legeringen tot de categorie vervormbare stoffen. Het is de moeite waard eraan toe te voegen dat het aantal elementen dat wordt gebruikt voor legering, evenals mechanische eigenschappen, wordt geregeld door GOST 4784-97. Volgens dit document zijn naast de AMg-legering - aluminium en mangaan, andere chemicaliën in de samenstelling aanwezig.

Chemische samenstelling

Het is de moeite waard om de chemische samenstelling van AMg-6 te overwegen, omdat het wordt beschouwd als de beste van alle vergelijkbare materialen.

1. Natuurlijk is magnesium het eerste element op de lijst, variërend van 5,8% tot 6,8%. Dit element is de belangrijkste verharder van aluminium. Als slechts 1% magnesium van de totale massa aluminium aan de samenstelling wordt toegevoegd, kan een sterktetoename met ongeveer 35 MPa worden bereikt zonder de ductiliteit in gevaar te brengen. Er moet echter worden opgemerkt dat magnesium de natuurlijke weerstand tegen corrosie vermindert. Dit wordt vooral merkbaar als de hoeveelheid 6% begint te overschrijden en het onderdeel van de aluminiumlegering AMg-6 onder statische belasting staat.
2. Mangaan wordt ook toegevoegd aanbedrag van 0,5 tot 0,8%. Dit is nodig voor het slijpen van de korrelgrootte van aluminium, wat de mechanische eigenschappen positief zal beïnvloeden. Bovendien vermindert dit element het risico op segregatie aanzienlijk - een ongelijkmatige verdeling van de chemische samenstelling over het aluminium oppervlak.
3. Geïntroduceerd 0,06% titanium om de verwerkingseigenschappen te verbeteren. Dit betreft vooral de lasbaarheid van het materiaal. Titanium is in staat om de structuur van de legering tot een fijnere korrel te reduceren en de neiging tot scheuren te verminderen. Dit alles leidt ertoe dat de sterkte van de lassen in het materiaal van de legering AMg-6 enorm toeneemt.
4. Natrium in de hoeveelheid van 0,01%. Hierbij moet gezegd worden dat dit element niet expres aan de samenstelling is toegevoegd, aangezien dit hoogst ongewenst is, het komt erin voor door het smelten van kryolietbevattende fluxen. Het smeltpunt van natrium is slechts 96°C, wat veel lager is dan dat van aluminium zelf. Hierdoor kan worden gezegd dat de kenmerken van dit type AMG-legering worden aangevuld met een verhoogde rode broosheid als gevolg van natrium.
5. Koper in de hoeveelheid van 0,01%. Deze stof behoort tot de categorie van schadelijke onzuiverheden voor aluminium. De aanwezigheid van koper vermindert de corrosieweerstand van dit materiaal aanzienlijk. Bovendien verslechtert het de taaiheid van de legering. Hier moet echter aan worden toegevoegd dat zelfs een kleine hoeveelheid koper de mechanische prestaties, dat wil zeggen sterkte en hardheid, aanzienlijk verhoogt.

Nadelen van AMG-6

Ondanks alle toevoegingen heeft deze legering toch enkele nadelen.

1. Opbrengststerkte van de legeringlaag genoeg. Om het effect van dit nadeel op de een of andere manier te vermijden of te verminderen, kan tot 0,8% zink aan de samenstelling worden toegevoegd of kan het oppervlak worden uitgehard.
2. Een ander belangrijk nadeel is het onvermogen om uit te harden onder invloed van warmtebehandeling. Alle legeringen onder 8% magnesium kunnen niet worden uitgehard.

Positieve eigenschappen van aluminiumlegeringen

De introductie van verschillende chemische elementen heeft ertoe geleid dat bepaalde eigenschappen aanzienlijk zijn verbeterd.

1. Mechanische eigenschappen zijn op een bevredigend niveau gebracht. Na gloeien is de treksterkte 340 MPa, gelijk aan die van conventionele staalsoorten. De hardheid was ook aanzienlijk verbeterd. Legering AMg-6 heeft onder andere de hoogste index.
2. Behield een laag aandeel. Dit betekent dat het gebruik van elementen uit deze legering nog steeds zeer relevant is, vooral in die ontwerpen waar strenge eisen worden gesteld aan de massa van het object.
3. Corrosieweerstand. Als het eerder hoog genoeg was, wordt de legering volledig onkwetsbaar voor de effecten van atmosferische lucht, water, evenals een groep zwakke zuren en logen. Om al deze eigenschappen te verkrijgen, moet het gloeien echter worden uitgevoerd en alleen bij een lage temperatuur.
4. De trillingsweerstand van de aluminium-magnesiumlegering was vrij hoog en bedroeg 130 MPa.
5. Geavanceerde technologie. Dit betekent dat de lasbaarheid van de legering tot de eerste categorie behoort, dat wil zeggen de dichtheid ende sterkte van de las is bijna gelijk aan het vaste materiaal. Bovendien is de ductiliteit erg hoog en was de samenpersende verlenging 20%.

Materia altoepassing

Het was de AMg-6-legering die de meest voorkomende werd. Het wordt op de markt voor bouwmaterialen geleverd in de vorm van staven, kanalen, platen, hoeken met verschillende afmetingen. Deze onderdelen worden het meest gebruikt wanneer het nodig is om een gelaste constructie te maken met een beperking op de massa van het object. Dit materiaal kan ook met succes worden gebruikt om zowel binnen- als buitenhuiden te produceren voor een breed scala aan motorvoertuigen. Daarnaast kunnen er tanks van gemaakt worden, die bijvoorbeeld geschikt zijn voor het transport van olie.