seminar ski rad iz materijala

Upload: radoje-vojvodic

Post on 17-Jul-2015

875 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

UNIVERSITY OF KRAGUJEVAC

-

TECHNICAL FACULTY - AAK

Smer: Tehnika i informatika Predmet: Uvod u tehnike sisteme

Seminarski rad: ALUMINIJUM I NJEGOVE LEGURE

Profesor: Prof. dr Branka Jordovi

Student:

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

2

Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

3

UVODU ovom seminarskom radu ce biti obuhvaena materiju o aluminijumu i njegovim legurama za gnjeenje, gde e biti poblie opisate i navedene neke od tih legura. Aluminijum je peti po rasprostranjenosti od svih elemenata koji se javljaju na povrini Zemlje, a kao metal se nalazi odmah izagvoa. U zemljinoj kori ga ima oko 8 %. Prvi put se pojavljuje 1855. godine na svetskoj izlobi u Parizu. Danas je jedino elik koristi vie od aluminijuma. Aluminijum pripada grupi lakih metala. Dobija se iz rude boksita (sadrzi oko 50 % Al) koja se prerauje u glinicu Al2O3, iz koje se izdvaja elektrolizom pri emu se trosi puno elektrine energije 16kWh/kg Al. Boksit se sastoji od meavine hidroksida aluminijuma (Al2O3 ,H2O ili 3H2O) sa primesama silicijum dioksida, eljeznog oksida , titan oksida itd. U tehnikoj praksi obino se razlikuju crveni boksit sa malo silicijum dioksida i beli boksit sa mnogo silicijum dioksida. Tehnika vrednost boksita je time vea to sadri manje silicijum i titan oksida. Za dobijanje 1t aluminijuma potrebno je 2t glinice odnosno 5t boksita, pri potronji struje 15 000-20 000 kWh, to jako poskupljuje proces dobijanja aluminijuma. Aluminijum se najvie upotrebljava za proizvodnju legura, a malo u istom stanju za vodove visokih napona.

Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

4

1. ALUMINIJUMNeke od osobina aluminijuma: Laki metal, gustoe =2,7kg / cm3. Oko 2-9 puta je laki od elika. Srebrnasto bele boje. Odlikuje se dovoljnom hemijskom stabilnou. Ima dobra mehanika svojstva, pri niskim temperaturama. Ima dobru plastinost, dobro se kuje i valja u hladnom stanju. Ima visoku elektro i toplotnu provodljivost. Pod dejstvom vazduha odnosno kiseonika u vazduhu aluminijum obrazuje tanak sloj oksida po povrini koji ga titi od korozije (Al2O3). Nije magnetian. Otporan je na dejstvo kiselina osim solne, ali je slabo otporan na dejstvo baza. U morskoj vodi aluminijum se vrlo brzo razara. Topi se na temperaturi od 658 C. Modul elastinosti 71 900 Mpa. Prekidna vrstoa maximalno do 700 Mpa, uz dobru istezljivost. Dobro se obrauje raznim nainima. Za poboljanje mehanikih osobina legira se sa Cu,Mg,Mn,Zn. 1.2. Legure aluminijuma Aluminijum vrlo je podesan za plastino oblikovanje (jer ima dobru istezljivost), ali ima slaba mehanika svojstva. Mehanika svojstva se mogu znaajno poveati legirajuim elementima stvarajui tako legure aluminijuma. Legure aluminijuma obuhvataju vrste sa najmanje 87% aluminijuma i dodatkom lakih i tekih metala. Odlikuju se malom masom, znatnom vrstoom i tvrdoom, a pojedine vrste znatnom otpornou prema koroziji. Osnovni legirajui elementi su bakar (4,4%) , magnezijum (1,5%) , mangan (0,6%) kod legure duraluminijuma, silicijum (4-22%) kod legure silumina , a dodaju se aluminijumu zbog smanjenja atmosferske korozije. Za legiranje aluminijuma se najee koriste: bakar (Cu), Dodatkom bakra aluminijumu se naglo poveava zatezna vrstoa, a smanjuje elektrina provodljivost magnezijum (Mg), mangan (Mn) , Mangan i magnezijum djeluju povoljno na poveanje zatezne vrstoe, mada ne tako kao bakar, i znatno poveavaju korozivnu otpornost aluminijumovih legura, cink (Zn) i silicijum (Si). Silicijum mu znatno poveava istegljivost i livkost.

Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

5

Na (slici1.) prikazan je uticaj legirajuih elemenata na tvrdou aluminijumovih legura.

1.2.1. Nelegirani aluminijum Nelegirani aluminijum se razlikuje po istoi, tj. po ueu pojedinih "neistoa" Fe, Si u aluminijumu. Posjeduje izvanrednu otpornost prema atmosferilijama, odlinu toplotnu i elektrinu provodljivost i izvanrednu plastinost (sposobnost oblikovanja). vrstoa je mala. Primena mu je vrlo rairena (elektroindustrija, hemijska industrija, petrohemija, dekorativna upotreba, graevinarstvo). Zavarljivost je odlina. 1.2.2. Legure sa manganom Mangan je osnovni element u ovoj familiji Al-legura .Ova legura ima izvrsnu plastinost, otporna je na atmosferilije, dobro je zavarljiva. Upotrebljava se za duboka vuenja, za izmenjivae topline i sl. esto upotrebljiva legura iz ove familije je Al Mg Mn iz koje se proizvode konzerve za pie (tzv. can stock) kao i za cevi proizvedene iz trake zavarivanjem. 1.2.3. Legure sa magnezijumom Kod ovih legura osnovni legirajui element je magnezijum, obino do 5 %, a ponekad se dodaje mangan i hrom. Ove legure posjeduju osrednja mehanika svojstva, dobro se zavaruju i imaju znatno poboljana mehanika svojstava pri niskim temperaturama. S veim sadrajem magnezijuma odlino se ponaaju u morskoj atmosferi. Oblikovljivost je dobra, ali opada s porastom sadraja magnezijuma. Primena im je vrlo raznovrsna: graevinarstvo, brodogradnja, ureaji za desalinizaciju morske vode, posude, razliite cisterne za transport. Zavarljivost je dobra. 1.2.4. Al-legure sa strukturnim ovravanjem ("kaljive legure")Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

6

Ova grupa Al-legura sadri bakar (Cu), silicijum (Si), magnezijum (Mg), litijum (Li), cink (Zn) i skandijum (Sc). Ima mogunost strukturnog ovravanja. To ovravanje se postie odreenim toplinskim postupkom. Prvu etapu toplinskog postupka predstavlja rastopno arenje (solution treatment) koje ima za cilj da na povienim temperaturama (450- 550 C) rastopi barem jedan od legirajuih elemenata u vrstoj rastvoru aluminijuma. Sledeu fazu toplotnog procesa predstavlja naglo hlaenje nazvano gaenje (Quenching) najee uranjanjem u hladnu vodu. Gaenjem se omoguava zadravanje na temperaturi okoline one strukture koju metal ima u zagrejanom stanju u kojem su legirajui elementi "zarobljeni" u prezasienoj vrstom rastvoru precipitata (izluevina). Naglo hlaen metal je u nestabilnom stanju i tei stabilnijem stanju pri sobnim temeperaturama. Metal postepeno dozreva. Ova pojava popraena sa znaajnim poveanjem vrstoe nazvana je strukturno ovravanje. Trea faza toplotnog procesa moe se odvijati pri normalnim sobnim temperaturama i tada se radi o prirodnom dozrevanju (natural ageing) metala, a moe se odvijati i pri neto povienim temperaturama i tada je rije o umetnom dozrevanju (artifical ageing). Ovu grupu predstavljaju tri vrste legura: legure s bakrom, legure sa silicijumom I magnezijmom. 1.2.5. Legure s bakrom Bakar je glavni legirajui element u ovoj familiji ije mehanike vrijednosti dostiu one kod mekih elika inae,je poznata po popularnom i tradicionalnom nazivu - durali. Upotrebljava se najee za radne-nosive dijelove. Nema dobra antikorozivna svojstva i u pravilu se loe zavaruju. Ova legura esto se oblae (platira, plakira) sa istim aluminijumom radi antikorozivne zatite. Masovno se upotrebljava u avioindustriji, naoruanju i mehanikim dijelovima (zakovice, vijci). 1.2.6 Legure sa silicijumom i magnezijumom Legirajui elementi u ovoj familiji su silicijum (Si) i magnezijum (Mg) koji svaraju spoj Mg2Si. Poseduju osrednje mehanike vrijednosti. Izvanredno dobro se oblikuju. Dobro se zavaruju i poseduju dobra antikoroziona svojstva. Legure se mogu podeliti na dva dela: a) bogatije na sadraju silicijuma i magnezijuma uz dodatak mangana, hroma, cirkonija. Imaju bolja mehanika svojstva. Upotrebljavaju se u nosivim elementima. b) siromanije u sadraju silicija i magnezija, to im omoguuje velike brzine preanja i odlinu oblikovljivost uz neto loija mehanika svojstva. Ova familija ima iroku primenu kao na primer za dekoracije, prozore, vrata, fasade, zavarene delove, cevi, transportnu opremu, karoserije, za vagone vozova i za metro jarbole i sl.Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

7

1.2.7. Legure sa cinkom i magnezijumom Cink zajedno s magnezijumom glavni je legirajui element ove familije iji predstavnici kad im je jo dodat bakar poseduju najveu vrstou od svih Al-legura. Konstruktali je njihov popularni naziv. Legure se dele na dve grupe zavisno od toga da li sadre ili ne sadre bakar: a) legure sa bakrom poseduju najveu vrstou. Zavarivati se mogu jedino u specijalnim uslovima. Loa su im antikorozivna svojstva. Najee se upotrebljavaju u avio i svemirskoj tehnici, naoruanju. b) legure bez bakra poseduju neto loija mehanika svojstva od prethodne grupe. Po pravilu su otpornija na koroziju od legura s bakrom. Upotreba u naoruanju, za nosive elemente (npr, potporanj u rudnicima) i sl.

2. ALUMINIJEVE LEGURE ZA GNIJEENJELegure za gnjeenje su dvo ili vie komponentne legure aluminijuma, dobijene pretapanjem aluminijuma sa odgovarajuim elementima koji e obezbjediti sposobnost materijala da se dobro plastino obrauje. Legure namenjene plastinoj obradi na toplo ili hladno su najee vie komponentne legure, a legirajui elementi su mangan , magnezijum, bakar, silicijum i cink i drugi elementi u zavisnosti od potrebe. Prema tehnolokoj nameni legure moemo podeliti na: Legure za obradu deformacijom(gnjeenjem) Legure za livenje

Odnosi izmeu legura za livenje i legura za gnjeenje je dat na (slici 2.)

Ovdje e biti tema o legurama za obradu deformacijom (legure za gnjeenje). Moemo ih podeliti u dva osnovna tipa:Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

8

Legure ojaanom termikom obradom (kaljive) Legure koje se termiki ne obrauju (nekaljive) 2.1.Legure ojaane termikom obradom 2.1.1Duraluminijum (dural) Nemaki naunik Alfred Vilm je pripremio leguru sa 95,5% Al , 4% Cu, 0,5%Mg , pa je tu leguru zakalio. Posle kaljenja vie puta je izmerio tvdou legure i dobio razliite rezultate, pa je posumnjao u ispravnost aparature, ali kasnija istraivanja su pokazala da se vrstoa i tvrdoa legure u toku vremena poveava. Tako je otkriven fenomen "starenja" i mada Alfred Vilm nije teoretski objasno ovu pojavu, on je eksperimentalnim putem odabrao optimalni sastav legure i reim termike obrade i svoj patent prodao pod nazivom duraluminijum. Postupak dobijanja legure duraluminijuma: Zona minimalne otpornosti dobija se zagriejavanjem na temperaturi od 350 C, to predstavlja praktini interes za tehnoloku obradu, jer tada materijal postaje pogodan za obradu za plastinom deformacijom. Posle zavretka obrade sa ovako omekalim materijalom gotovi delovi se podvrgavaju kaljenju. vstoa i tvrdoa durala se ne poveava odmah posle kaljenja, kao to je sluaj kod elika, ve postepeno sa vremenom od nekoliko dana. Kaljenje se izvodi na taj nain to se legura potapa u kadu sa zagrejanim rastvorom soli natrijuma i kalijuma na temperaturi oko 500 C, pa se zatim brzo hladi u vodi. Hlaenje pri kaljenju se vri u vodi na sobnoj temperaturi, a zatim se predmet pere u toploj vodi radi uklanjanja soli koje su jako korozivne, potom se odlae u skladite gde na vazduhu odpoinje proces "prirodnog starenja". Proces starenja se moe ubrzati ukoliko se predmet posle zagrevanja hladi u vodi, a zatim sui u struji toplog vazduhavestakog starenje. Ukoliko se odmah posle kaljenja delovi uvaju na niskim temperaturama, proces starenja se naglo produava ili se ak uopte i ne pojavljuje, to se koristi za uvanje legura namenjenih plastinoj obradi. Do danas je razvijeno vie legura koje se donekle razlikuju po sastavu, nainu termike obrade i oznakama, ali se svi zovu istim imenom- durali. Legure duraluminijuma dele se u dva osnovna tipa : Prvi tip legure sadri - Al; 3,8-4,8 %Cu; 0,5%Mg; 0,5%Mn; 7%Si; Drugi tip legure sadri - Al; 3,8-4,5%Cu; 1,2-1,8%Mg; 0,5%Mn; 5%Si.Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

9

Legure durala se koriste za izradu konstrukcionih delova srednje i poviene vrstoe, kada se trae dobre zamorne karakteristike i zadovoljavajuu postojanost prema koroziji. Dural od 93,5% Al, 4,4% Cu, 1,5% Mn i 0,6% Mg je jedan od najvie primjenjivanih materijala za izradu aviona. Legura koja se koristi za izradu spoljnje oplate aviona, za izradu krila aviona za zavrni deo trupa AlCu4Mg1. Kada se aluminijumu dodaje cink u kombinaciji sa magnezijumom, dobija se veoma vrsta legura koja ima oznaku AlZn5Mg3 koja se koristi za jako napregnute konstrukcije u avijaciji. Duraluminijim u korodirajuoj slanoj sredini vrlo brzo korodira i propadne pa je bilo neophodno pronai tehniku da se zatiti od korozije. Tako je stvoren materijal koji se naziva Al-klad (Al-clad). Dobija se postupkom koji se u engleskom jeziku naziva cladding. Ideja je bila da se po povrini duraluminijuma nanese tanak sloj istog aluminijuma koji vrlo brzo oksidira i stvara zatitni sloj oksida (Al2O3) koji titi od dalje korozije, vidi sliku 3:

slika 3.

Debljina sloja sa svake strane materijala ne sme biti tanja od 0,4 % debljine lista . Kaljenje duraluminijuma sastoji se u zagrijavanju do 500 (+-10) C sa hlaenjem u vodi sobne temperature. Odreene temperature kaljenja treba se pridravati radi uspenog zakaljivanja jer zagrejavanje nie od 490C dovodi do nepotpunog kaljenja, a zagrejavanjem vie od 510C izaziva forsirani porast zrna to dovodi do poveanja krtosti. Specifinost duraluminijuma je ta sto se nakon kaljenja ne postie odmah vrstoa i tvrdoa, kao kod elika ve tek u toku 5 -6 dana, aMainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

10

najvei prirast vrstoe i tvrdoe je u toku prvih 12 sati .Ovaj proces postepenog ovravanja naziva se starenje. Starenje pri sobnoj temperaturi u vremenu od 5-6 dana naziva se prirodnim starenjem. Starenje nakon kaljenja moe biti ubrzano zagrejavanjem do 100150 C i traje 3-4 sata. Ovako starenje naziva se vetako starenje. Promena vrstoe duraluminijuma u toku starenja na razliitim temperaturama vidi se iz dijagrama na (slici 4.)

Slika 4.

arenje se primjenjuje pre obrade duralumnijuma savijanjem, presovanjem, razvrtanjem, itd. Bezopasna obrada na hladnom mogua je tek nakon predhodnog arenja duraluminijuma. arenje duraluminijuma sastoji se u zagrejavanju na 350 (+- 10) C na neznatnom dranju na toj temperaturi i zatim hlaenjem. arenjem se smanjuje tvrdoa i vrstoa duraluminijuma. 2.1.2. Avijali Kod ovog tipa legure, sadraj Cu u odnosu na dural je znatno snien, dok je sadraj Si relativno visok takoe sadri i Mg. Ima nii nivo vrstonih karakteristika, ali bolje duktilne osobine u odnosu na Dural .Zavarivi su i imaju korozivnu postojanost . Njihova prednost je i dobra otpornost prema lomu usled zamora. Ojaanje u avijalima je rezultat delovanja intermetalne faze Mg2Si. Uticaj dodatka silicija (Mg2Si) na vrstou kod legure Al-Mg-Si (slika 5.)

Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

11

Slika 5.

Legura avijal se kali na temperature od 515 do 525C u vodi , a ojaavanje bilo prirodnim bilo vetakim starenjem na temperaturi od 160 C traje 12 sati. Vetako starenje treba realizirati odmah nakon kaljenja , u protivnom se dostie nii novo vrstonih osobina. Iz legura tipa avijal izrauju se limovi, profili, cijevi i sl. Ova legura se obino koristi za konstrukcione delove koji nisu izloeni naroitim optereenjima , ali uglavnom gde se trai visoka plastinost na normalnim i povienim temperaturama. 2.1.3. Visokovrste legure aluminijuma Samostalnu skupinu termiki obraenih legura ine tvz. visokovrste legure. Nivo vrstoe im je 500 do 600 Mpa, uz niu plastinost u odnosu na durale. Ove legure su pored bakra i magnezijuma obino legirane i sa cinkom (5-8 %). U svojstvu ojaavajuih intermetalnih faza javljaju se : -MgZn2; Al2Mg3 (T faza) -Al2CuMg (S faza) Sa povienim sadrajem cinka i magnezija poveava se vrstoa navedenih legura, ali se i delom sniava nivo duktilnih osobina, kao i korozione postojanosti. Dodatkom kroma i mangana dolazi do povienja korozione postojanosti. Visokovrste legure aluminijuma se obino kale na temperaturama od 456 do 480C hlaenjem u hladnijoj ili zagrejanoj void, a zatim se podvrgavaju starenju na temperaturama od 120 do 145C u trajanju od 8 do 16 sati. 2.1.4. Legure aluminijuma namjenjene kovanju i presovanju Legure aluminijuma namjenjene preradi kovanjem i presovanjem karakteristine su po izvanrednim osobinama plastinosti naMainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

12

temperaturi obrade od 380 do 470C. Navedeni tipovi legura se obino legiraju sa bakrom i magnezijumom te dodatno sa manganom. Radi se o legurama sledeeg sastava: -(1,8-12,6)%Cu ; (0,4-0,8)%Mg ; (0,4-0,8)%Mn ; (0,7-1,2)%Si -(3,9-4,2) %Cu ; (0,4-1) %Mg ; (0,4-1) %Mn ; (0,5-1) %Si Ova posljednja legura svojim sastavom je veoma slina duralu. Dostie se vrstoa od 430 do 480 Mpa uz izduenje od 10 do 13%, pri emu se ovaj drugi tip legure (sa vie bakra) koristi za jae optereene kovane elemente. Kaljenje ovih legura se vri sa temperature od 490 do 515 C zatim se hlade u vodi , zatim se podvrgava starenju na temperaturi 150 do 165C u trajanju od 6 do 15 sati. 2.2. Legure aluminijuma koje se termiki ne obrauju Osnovni tip ovih legura su legure sa dodacima magnezijuma i mangana. Kod legure aluminijum-magnezijuma sadraj magnezijuma ne ide preko 5,5%, jer pri veem sadraju dolazi do jae interkristalne korozije. Odlikuju se velikom antikorozionom otpornou naroito prema morskoj vodi. Glavni izvor ojaanja je poviena vrstoa osnovnog vrstog rastvora , dok izluene faze samo minorno doprinose ukupnom nivou dostignute vrstoe. Legure Al-Mg se dodatno legiraju manganom, to omoguava precipitaciju estica Al6Mn koje imaju dvojako dejstvo (ojaavaju matricu i profinjuju zrno). Ove legure se primjenjuju u arenom stanju ili u stanju nakon plastine deformacije. arenje se obino vri na temperaturama 310 do 410C sa naknadnim hlaenjem na vazduhu. Navedene legure se dobro oblikuju, zavaruju i dostiu dobar nivo korozione postojanosti. Obrada rezanjem naroito u arenom stanju prilino je oteana. Ove legure se mogu uspeno koristiti za delove konstrukcija od kojih se trai visoka koroziona postojanost kod niih nivoa mehanikih optereenja. Uopteno se moe rei da se ove legure odlikuju velikom plastinou, korozionom otpornou i sposobnou zavarivanja, ali im vrstoa nije naroito velika. U tabelama 1 i 2 dat je pregled legura za gnjeenje sa mehanikim osobinama I nainima upotrebe po JUS standardu.

Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

13

Tabela 1. mehanike osobine legura za gnjeenje po JUS-u

Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

14

Tabela 2. smernice za upotrebu legura za gnjeenje

Dodatak temiUticaji na zavarljivost aluminijuma su: 1. Al2O3 prirodna oksidna koica na hladnom materijalu je debljine oko 0,01 mm. Daje dobru hemijsku otpornost. Aluminij-oksid Al2O3 ima visoku temperaturu topljenja (2050 C) i ini tekoe pri zavarivanju. Sam Al2O3 je bezbojan i vrlo tvrd. U prirodi se javlja obojen od prisustva drugih metala i u malim koliinama kao rubin,Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

15

safir, korund ili glinica. Al2O3 kao troska je teka 3.2 gcm-3 i ulazi u talinu. Pri visokim temperaturama toplotne obrade ili zavarivanja krutog ili rastopljenog Al stvara se na povrini deblji sloj oksida kao i na kapima metala, pa se ne moe dobiti homogen zavareni ili lemljeni spoj zbog ukljuaka oksida. Koica oksida se ukljuuje u zavareni spoj kao nemetalni ukljuak. Za uspeno zavarivanje potrebno je odstraniti ili razoriti oksidnu koicu pre poetka i za zavarivanja delovanjem elektrinog luka u inertnoj atmosferi (elektroda na "+" polu), pracima za zavarivanje pri plinskom zavarivanju i lemljenju, hemijskim nagrizanjem povrine osnovnog i dodatnog materijala ili mehanikim odstranjivanjem. Kod elektrootpornog zavarivanja deblji sloj oksida predstavlja i izolator, pa je potrebno posebno ienje. Deblji sloj se javlja npr. pri toplotnoj obradi. 2. Dobra toplotna provodljivost za isti Al iznosi 240 Wm-1 oC1, a za Al legure izmeu 117 i 155 W m-1 oC-1 pa su za zavarivanje potrebni snani koncentracioni tokovi energije i visoki toplotni ulaz uprkos niskoj temperaturi topljenja. Ako se zavaruje sa slabim i nedovoljno koncentracionim tokovima energije, nastaje iroka ZUT sa omekanom strukturom. Zbog visoke toplotne provodljivosti istog Al, velika je verovatnoa pojave poroznosti. Kod zavarivanja veih debljina potrebno je predgrejavanje da se izbegne poroznost. 3. Jaka elektrina provodljivost zahteva velike jaine struje i kratko vreme elektrootpornog zavarivanja. 4. Veliki koeficijent toplotnog istezanja uzrokuje vea stezanja i deformacije pri hlaenju, pa je mogua pojava pukotina zbog jakog stezanja. 5. Rastvorljivost vodonika u rastaljenom materijalu je velika. Pri kristalizaciji, zbog naglog pada rastvorljivosti, oslobaaju se mehurii vodonika, koji mogu prouzrokovati poroznost.

Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

16

Slika1 .

Slika2.

Na slici 2. vidimo zone spoja hladnom deformacijom 6. Pri zagrevanju se ne menja boja kao kod elika, pa se ne moe proceniti temperatura na temelju boje pri zagrejavanju do topljenja, to priinjava potekoe kod zavarivanja i lemljenja. 7. Sklonost vruim, a u manjoj meri i hladnim pukotinama zavisi od hemijskog sastava i umetima zavarivanja. 8.Omekanje na mestu zavarenog spoja. Hladnom deformacijom Al materijali postaju znatno vri. Na mjestu zavarenog spoja zbog livake strukture vstoa je najmanja, kao u meko arenom stanju. Ovo slabljenje je razlog da se u avio industriji jo uvek mnogo koriste zakovani spojevi i svornjaci slini zakovicama (engl. lockbolt fastener) napravljeni od titan legure 6Al4V. Za takav sluaj bi se moglo raunati s koeficijentom slabljenjaMainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

17

zavarenog spoja oko 0.6 zbog mehanikog slabljenja (omekanja) vara.

Slika3

Iz slike 3. vidimo da najnia cvrstoa je u zoni pod uticajem toplote kod vara. vrstoa i grupe Al materijala: isti Al ima vrstou 90 - 190 MPa, zovisno od stanja isporuke (tvrdi, tvrdi, 1/4 tvrdi, meki - prema stepenu hladne deformacije). vrstoa Al materijala se moe povisiti na vie naina: 1. hladnom deformacijom, 2. legiranjem, 3. toplotnom obradom 4. kombinacijom, npr. legiranjem i hladnom deformacijom.

Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

18

Mehanika svojstva se mogu znaajno poveati legirajuim elementima stvarajui tako legure aluminija. Pri tome se razlikuju dve grupe: 1. Al-legure bez strukturnog ovravanja tzv. "nekaljive legure" Grupe nekaljivih legura: Al Mn, Al Mg Mn, AlMg. 2. Al-legure sa strukturnim ovravanjem tzv. "kaljive legure". Grupa kaljivih Al legura: Al Cu Mg, Al Mg Si, Al Mg Si, Al Zn Mg, Al Li Cu Zr, Al Li Cu Mg Zr. U inenjerskoj praksi najveim delom se koriste valjani i preani (ekstrudirani) proizvodi, zatim liveni.

Mainski materijali

Seminarski rad: Aluminijum i njegove legure

19

ZakljuakAluminijum spada u obojene metale, a primena obojenih materijala je po pravilu vezana za specijalne uslove eksploatacije tj. za posebne namene. Svi obojeni metali se zbog svoje cene, ne primjenjuju bez posebnog zahteva. Upotrebljavaju kada je potrebna odreena vrsta materijala za odreene uslove, a to moe biti kada je potrebna naroita plastinost, elektrina provodljivost , toplotna provodljivost, antikorozivnost, nemagnetinost, niska specifina teina itd. Jedan od tih metala koji zadovoljavaju te uslove je aluminijum i njegove legure koji su nali iroku primenu u mainstvu gde se koristi u velikoj meri i ne samo u mainstvu nego i u prehranbenoj industriji za izradu konzervi i ambalae zatim u elektrotehnici i u graevinarstvu.

LiteraturaMetalni materijali,Vladislav uki,Beograd 1989g. http://www.wikipedia.org/ http://aluprol.com/index.php/alu.html

Mainski materijali