AMg-legura: karakteristike i svojstva

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Upotreba aluminijuma kao konstrukcijskog materijala postoji već dugo vremena. Međutim, odlikovala ga je samo niska specifična težina, dobra duktilnost i visoka otpornost na koroziju. Čvrstoća i tvrdoća ovog materijala bile su izuzetno niske. Problem su djelimično otklonili sovjetski naučnici, koji su u sastav dodali magnezijum. Tako su po prvi put dobijene AMG legure.

Opšti opis

Danas postoji nekoliko varijanti ove vrste legure. Svi se međusobno razlikuju po svojim karakteristikama i obimu. Na primjer, možete uzeti u obzir svojstva druge i treće kategorije, odnosno AMg-2 i AMg-3. Sastav AMG legure u ovom slučaju je dopunjen elementima kao što su Si i Mn. Otpornost na koroziju je također ostala na visokom nivou, dobra zavarljivost se pojavila kada se koriste takve vrste zavarivanja kao što su točkasti, valjak, plin. Osim toga, ove dvije grupe materijala karakteriziraju dobre hladne i vruće deformacije.

Interval vrućedeformacija je, na primjer, u području od 340 do 430 °C. Hlađenje nakon ove vrste deformacije vrši se na otvorenom. Također je vrijedno dodati da se AMG legure ovog tipa ne očvršćuju toplinskom obradom. Profili se često izrađuju od ovog materijala. U njihovoj proizvodnji koriste se dvije vrste žarenja: nisko na temperaturi od 270-300°C i visoko na temperaturi od 360-420°C.

Opis AMG-6

Danas sve AMG legure spadaju u kategoriju deformabilnih supstanci. Vrijedi dodati da su broj elemenata koji se koriste za legiranje, kao i mehanička svojstva, regulirani GOST 4784-97. Prema ovom dokumentu, pored legure AMg - aluminijuma i mangana, u sastavu su prisutne i druge hemikalije.

Hemijski sastav

Vrijedi uzeti u obzir hemijski sastav AMg-6, jer se smatra najboljim među svim sličnim materijalima.

1. Naravno, prvi element na listi je magnezijum, u rasponu od 5,8% do 6,8%. Ovaj element je glavni učvršćivač aluminijuma. Ako se kompoziciji doda samo 1% magnezijuma od ukupne mase aluminijuma, tada se može postići povećanje čvrstoće za oko 35 MPa bez ugrožavanja duktilnosti. Međutim, treba napomenuti da magnezijum smanjuje prirodnu otpornost na koroziju. Ovo postaje posebno uočljivo ako njegova količina počne da prelazi 6%, a dio od legure aluminijuma AMg-6 je pod statičkim opterećenjem.
2. Mangan se također dodajeiznos od 0,5 do 0,8%. Ovo je neophodno za mlevenje veličine zrna aluminijuma, što će pozitivno uticati na mehanička svojstva. Osim toga, ovaj element značajno smanjuje rizik od segregacije – neravnomjernu raspodjelu hemijskog sastava po površini aluminija.
3. Uvedeno 0,06% titanijuma radi poboljšanja svojstava obrade. To se prije svega odnosi na zavarljivost materijala. Titanijum je u stanju da smanji strukturu legure na finije zrno, kao i da smanji sklonost pucanju. Sve ovo dovodi do činjenice da se čvrstoća šavova u materijalu legure AMg-6 jako povećava.
4. Natrijum u količini od 0,01%. Ovdje se mora reći da se ovaj element ne dodaje namjerno u sastav, jer je to vrlo nepoželjno, pojavljuje se u njemu zbog topljenja tokova koji sadrže kriolit. Tačka topljenja natrijuma je samo 96 °C, što je mnogo niže od one samog aluminija. Zbog toga se može reći da su karakteristike ove vrste AMG legure dopunjene povećanom crvenom krhkošću zbog natrijuma.
5. Bakar u iznosu od 0,01%. Ova tvar spada u kategoriju štetnih nečistoća za aluminij. Prisutnost bakra značajno smanjuje otpornost ovog materijala na koroziju. Osim toga, degradira duktilnost legure. Međutim, ovdje treba dodati da čak i mala količina bakra značajno povećava mehaničke performanse, odnosno čvrstoću i tvrdoću.

Nedostaci AMG-6

Uprkos svim dodacima, ova legura i dalje ima neke nedostatke.

1. Napor tečenja leguredovoljno nisko. Da bi se nekako izbjegao ili smanjio efekat ovog nedostatka, u sastav se može dodati do 0,8% cinka ili se površina može očvrsnuti.
2. Još jedan značajan nedostatak je nemogućnost stvrdnjavanja pod utjecajem toplinske obrade. Sve legure ispod 8% magnezijuma ne mogu se očvrsnuti.

Pozitivne kvalitete aluminijumskih legura

Uvođenje različitih hemijskih elemenata dovelo je do toga da su određene karakteristike značajno poboljšane.

1. Mehanička svojstva su dovedena na zadovoljavajući nivo. Nakon žarenja, vlačna čvrstoća je 340 MPa, ista kao i kod konvencionalnih čelika. Tvrdoća je također značajno poboljšana. Legura AMg-6 ima najveći indeks među ostalima.
2. Zadržao nizak udio. To znači da je upotreba elemenata iz ove legure i dalje veoma relevantna, posebno u onim izvedbama gde postoje strogi zahtevi za masom predmeta.
3. Otpornost na koroziju. Ako je ranije bila dovoljno visoka, tada legura postaje potpuno neranjiva na učinke atmosferskog zraka, vode, kao i grupe slabih kiselina i alkalija. Međutim, da bi se dobili svi ovi kvaliteti, žarenje se mora izvršiti i to samo na niskoj temperaturi.
4. Otpornost na vibracije legure aluminijum-magnezijum bila je prilično visoka i iznosila je 130 MPa.
5. Visoka tehnologija. To znači da zavarljivost legure spada u prvu kategoriju, odnosno gustinu ičvrstoća vara je skoro jednaka čvrstom materijalu. Osim toga, duktilnost je vrlo visoka, a izduženje pri pritisku je bilo 20%.

Primjena materijala

Upravo je legura AMg-6 postala najčešća. Na tržište građevinskog materijala isporučuje se u obliku šipki, kanala, limova, uglova različitih dimenzija. Ovi dijelovi se najčešće koriste kada je potrebno napraviti zavarenu konstrukciju s ograničenjem mase objekta. Ovaj materijal se također može uspješno koristiti za izradu unutrašnjih i vanjskih obloga za široku paletu motornih vozila. Osim toga, od njega se mogu napraviti rezervoari koji su pogodni za transport nafte, na primjer.