2. Ковочные сплавы:

а) для работы при обычной температуре — АК6, АК6-1, АК8;

б) жаропрочные — АК4, АК4-1.

Из этих сплавов изготовляют горячей обработкой давлением поковки и штамповки, которые также подвергают упрочняющей термической обработке.

3. Коррозионностойкие и высокопластичные сплавы для сварных конструкций и деталей, изготовляемых холодной штамповкой. К ним от носятся технический алюминий АД1 и АД, а также сплавы АМц, АМг, АМгб, АВ (авиаль), АД31, АДЗЗ и АД35; они хорошо свариваются и обладают повышенной коррозионной стойкостью, но по прочности уступают другим деформируемым сплавам.

4. Сплавы для заклепок — Д18П, В65, В94, АМг5П.

5. Спеченные сплавы типа САП и САС.

К литейным сплавам, не обрабатываемым давлением, но упрочняемым термической обработкой, относятся следующие:

1. Сплавы высокой герметичности — АЛ2, АЛ4, АЛ9 — силумины, в которых главными легирующим элементом служит кремний.

2. Жаропрочные сплавы — АЛ1, АЛ5, АЛ19, АЛ21, содержащие медь, а в некоторых случаях никель и другие элементы.

3. Коррозионностойкие сплавы — АЛ8, АЛ 13, АЛ22, содержащие значительное количество магния, а также самозакаливающийся свариваемый сплав АЛ24.

На рисунке 1.4 представлена сравнительная жаропрочность литейных алюминиевых сплавов

Рисунок 1.4 - Сравнительная жаропрочность литейных алюминиевых сплавов.

Механические характеристики и состав алюминиевых сплавов приведен в таблицах 1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8.

Литейные свойства алюминия не высоки (усадка при затвердевании 6 %). Он хорошо обрабатывается давлением, сваривается газовой и контактной сваркой, но плохо обрабатывается резанием.

Ввиду низкой прочности алюминий применяется для ненагруженных деталей и элементов конструкций, когда от материала требуется легкость, свариваемость, пластичность, коррозионная стойкость.

Таблица 1.3 - Механические характеристики высокопрочных алюминиевых сплавов

Марка	Состояние материала или термообработка	Механические характеристики, не менее
		, Н/мм^2	, %	НВ, Н/мм^2
В94	Закалка с 470 °С и ступенчатое старение: первое при 100 °С 3 ч и второе при 168° С 3 ч	520	15	–
В95	Закалка с 470 °С и старение при 120 °С 24 ч	520	14	–
В95М	Отожженный	не более 250—280	10	–
В95	Закалка с 470 °С и старение при 140 °С 16 ч	600	8	–
B95TI	Закаленный и искусственно состаренный	490-580	6-7	1500
В96	Закалка с 470 °С и старение при 140 °С 16 ч	700	7	–
В96Т1	Закаленный и состаренный искусственно	700-720	7-8	1900

Примечание: высокая прочность указанных в таблице сплавов обеспечивается введением цинка, магния и меди, которые входят в твердый раствор и образуют в процессе старения металлические соединения, упрочняющие сплав.

Сплав В94 поставляется в виде проволоки для изготовления заклепок, сплав В95 – виде листов, панелей и профилей, а сплав В96 - главным образом в виде панелей, профилей, поковок и штамповок и редко в виде листов. Сплавы обладают характерной структурой, состоящей из твердого раствора и металлических соединений.

Таблица 1.4 - Механические характеристики дюралюминия

Марка	Состояние материала или термообработка	Механические характеристики, не менее
		, Н/мм^2	, %	НВ, Н/мм^2
Д1	Отожженный (Д1АМ) Закаленный и естественно состаренный (Д1АТ).	не более 210 380	12 12	450 1130
Д1Т	Закалка с 500 °С в воде, естественное старение.	400	20	–
Д16	Отожженный (Д16АМ) Закаленный и естественно состаренный (Д16АТ).	не более 230 430	10 10	420 1050
Д16Т	Закалка с 500 °С в воде, естественное старение.	460	17	–
Д19ТН	Закалка с 500 °С в воде, естественное старение, нагартовка 6 - 7%.	480	13	–
Д18П-Т	Закалка с 500 °С в воде, естественное старение.	300	24	–
В65	Закалка с 515 — 520 °С в воде, старение при 75 °С 24 ч	400	20	–

Таблица 1.5 - Состав и свойства коррозионных сплавов

Марка сплава	Содержание элементов в %			Механические свойства
	Mg	Si	Прочие элементы	, кГ/мм^2	, %
АД31	0,6	0,5	–	22	11
АДЗЗ	1,0	0,6		32	11
АД35	1,1	1,0		33	8

Таблица 1.6 - Характеристика некоторых марок САПа

Марка	Содержание А12О3, %	Механические свойства
		, кГ/мм^2	, %	Температура кратковременной эксплуатации, °С
САП-1	6,0-9,0	7-8	2-3	700-900
САП-2	0 9,1-13,0	10-11	1,5-2,5	800-1000
САП-3	13,1-18,0	12-12,5	1,5-1,8	1000-1100

Таблица 1.7 - Состав и механические свойства коррозионностойких литейных алюминиевых сплавов

Марка	Содержание элементов в %				Механические свойства
	Mg	Si	Mn	Be	, кГ/мм^2	, %
АЛ8	10,5	–	–	–	30	11
АЛ13	5	1,0	0,3	0,5	20	5
АЛ22	12	1,0	–	–	24	13

Таблица 1.8 - Механические характеристики ковочных сплавов для работы при комнатной температуре

Марка	Механические характеристики
	, Н/мм^2	, Н/мм^2	, %	НВ, Н/мм^2	Пластичность в горячем состоянии
АК4	360-380		3-8	1000	Пониженная
АК4-1	380-400		4-5	1090-1480	Удовлетворительная
АК5	290		11	850
АК6	420	300	13	1050	Высокая
АК6-1	410	320	10	1000	»
АК8	480	380	10	1350	Удовлетворительная
В93	480		10		Термообработка: закалка с 460 ^0С воде и двухступенчатое старение: первое при 120 °С 3 ч и второе при 165 °С 4 ч.

3. Применение алюминиевых сплавов

Алюминиевые сплавы — важнейшие авиационные материалы, которые широко применяют при изготовлении самолетов, вертолетов, и двигателей. Сплавы обладают важными для авиационной техники качествами: высоким (до 700 Н/мм²) пределом прочности; малой плотностью; хорошей стойкостью против коррозии; высокой технологичностью.

Совокупность выше перечисленных свойств позволяет отнести алюминий к числу важнейших технических материалов.

На современном этапе развития дозвуковой и сверхзвуковой авиации алюминиевые сплавы являются основными конструкционными материалами в самолетостроении.

В авиации США широко применяются сплавы серии 2ххх, Зххх, 5ххх, 6ххх и 7ххх. Серия 2ххх рекомендована для работы при высоких рабочих температурах и с повышенными значениями коэффициента вязкости разрушения. Сплавы серии 7ххх - для работы при более низких температурах значительно нагруженных деталей и для деталей с высокой сопротивляемостью к коррозии под напряжением. Для малонагруженных узлов применяются сплавы серии Зххх, 5ххх и 6xxx. Они же используются в гидро-, масло- и топливных системах.

В России при изготовлении авиационной техники успешно используются упрочняемые термической обработкой высокопрочные алюминиевые сплавы Al-Zn-Mg-Cu и сплавы средней и повышенной прочности Al-Mg-Cu. Они являются конструкционным материалом для обшивки и внутреннего сплавного набора элементов планера самолета (фюзеляж, крыло, киль и др.).

Сплав 1420, принадлежащий системе Al-Zn-Mg, используют при конструировании сварного фюзеляжа пассажирского самолета. При изготовлении гидросамолетов предусмотрено применение свариваемых коррозионностойких магнолиевых сплавов (AМг5, АМг6) и сплавов Al-Zn-Mg (1915, В92, 1420).

Бесспорное преимущество имеется у свариваемых алюминиевых сплавов при создании объектов космической техники. Высокие значения удельной прочности, удельной жесткости материала позволили обеспечить изготовление баков, межбаковых и носовых частей ракеты с высокой продольной устойчивостью. К достоинствам алюминиевых сплавов (2219 и др.) следует отнести их работоспособность при криогенных температурах в контакте с жидким кислородом, водородом и гелием. У этих сплавов происходит так называемое криогенное упрочнение, т.е. прочность и пластичность параллельно растут с понижением температуры.

Сплав 1460 принадлежит системе Al-Cu-Li и является более перспективным для проектирования и изготовления баковых конструкций применительно к криогенному типу топлива - сжатому кислороду, водороду или природному газу.

Из технического алюминия АД1 и АД, содержащего соответственно не менее 99,3 и 98,8% А1, изготовляются полуфабрикаты — листы, трубы, профили, проволока для заклепок.

Благодаря хорошей свариваемости, пластичности и высокой коррозионной стойкости технический алюминий этих марок применяется для изготовления деталей вентиляционной системы самолета, защитных трубок электропроводки, прокладок и т. п.

В электротехнике алюминий служит для замены более дорогой и тяжелой меди при изготовлении проводов, кабелей, конденсаторов, выпрямителей и т. п. Он используется также для плакирования дуралюмина.