STRUCTURI PENTRU ALUMINIU SI PRINCIPALELE ALIAJE PE BAZA DE ALUMINIU

Introducere

Aluminiul este cel mai raspandit metal din scoarta pamantului. Apare doar sub forma de combinatii. Se extrage cu mare consum de energie. Din aceasta cauza folosirea Al a inceput abia dupa 1854.

In scoarta pamantului are urmatoarea raspandire:

• in litosfera : 7,45%
• in roci vulcanice : 8,13%, in meteoriti 1,38%, etc.

In prezent Al este pe primul loc in productia de metale neferoase (reprezentand peste 40% din productia de metale neferoase) si locul doi dupa productia de otel.

Evolutia productiei mondiale de aluminiu in diferite perioade este dupa cum se vede in tabelul de mai jos:

Datorita proprietatilor deosebite pe care le are in comparatie cu otelul:

greutate specifica - Al : 2,7 g/cm³; otel : 7,85 g/cm³;

conductibilitate termica si electrica mare;

rezistenta la coroziune mare;

a facut ca in ultimele decenii sa se utilizeze pe scara industriala, in industria aerospatiala (sub forma de diferite aliaje), in industria constructiilor de masini, in industria chimica, nucleara, militara si alimentara.

In tara noastra, utilizarea Al industrial si a aliajelor sale, este standardizat si din punct de vedere al prelucrarii se clasifica in:

aliaje laminabile

aliaje de turnatorie.

Aliajele de Al cel mai des utilizate sunt:

aliajele Aluminiu-Siliciu-Magneziu (Al-Si-Mg)

aliajele Aluminiu-Siliciu (Al-Si)

aliajele Aluminiu-Cupru (Al-Cu) - cunoscut si sub denumirea de duraluminiu.

Structurile aliajelor de tip duraluminiu, constau in solutie solida a cu baza de aluminiu si o serie de faze intermetalice binare de aliere sau cu impuritatile prezente.

In structura se pot distinge:

faze intermetalice Al₂Cu, Al₂CuMg, Al₃Mg₂, care pot fi puse in solutie solida cu baza de aluminiu in timpul incalzirii pentru tratamentul termic.

faze intermetalice AlFeSiMg, AlFeCuSi, Al₆Mn, insolubile in solutia solida in timpul tratamentului termic. (Aceste tipuri de structuri se pot vedea in atlasul metalografic din laborator).

Al si aliajele pe baza de Al sunt cuprinse in Romania in STAS - 201-86.

Aliaje de Al-Cu-Mg industriale deformabile

Tratamentul termic de durificare prin precipitare-calire de punere in solutie si imbatranirea la un aliaj cu 4,5%Cu (diagrama de structuri) este prezentata in figura 1.

Fig. 1. Diagrama de structuri.

Duraluminiul slab aliat, cu mare plasticitate care isi pastreaza proprietatile mult timp dupa calire, serveste pentru fabricarea niturilor din aluminiu.