Назначение и описание
Цинк-алюминиевые сплавы производятся по ТУ 1721-025-00194286-2015.
Цинк-алюминиевые сплавы используются для горячего оцинкования стальной полосы.
Химический состав*
|
Массовая доля, % |
Марка цинк - алюминиевого сплава | |||
| ЦА0 | ЦА03 | ЦА04 | ЦА10 | |
| Цинк | Остальное | Остальное | Остальное | Остальное |
| Алюминий | - | от 0,25 до 0,35 | от 0,36 до 0,45 | от 9,5 до 10 |
| Свинец | от 0,1 до 0,2 | от 0,1 до 0,2 | от 0,1 до 0,2 | от 0,1 до 0,2 |
| Железо | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,018 |
| Кадмий | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
| Медь | 0,002 | 0,002 | 0,002 | 0,002 |
| Олово | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,001 |
| Мышьяк | 0,0005 | 0,0005 | 0,0005 | 0,0005 |
* Содержание алюминия, свинца, кадмия или отдельных примесей в сплаве может быть изменено по требованию потребителя. При этом содержание цинка, соответствующее определенной марке сплава, должно быть увеличено (уменьшено) на величину содержания легирующих компонентов или примесей.
Упаковка и транспортировка
Цинк-алюминиевые сплавы ЦА0, ЦА03, ЦА04 выпускаются в виде блоков массой до 1500 кг, сплавы ЦА0, ЦА10 – в виде чушек массой 19-25 кг. Допускаемые отклонения по массе блоков и упаковка по ГОСТ 3640.
Транспортируется всеми видами крытых транспортных средств.
Гарантийный срок хранения
15 лет с момента изготовления.
По вопросам приобретения продукции:
Начальник управления продаж медной и цинковой продукции
ОАО «УГМК» Козлов Тарас Геннадьевич +7 (34368) 9-69-18
Начальник коммерческого отдела ПАО «ЧЦЗ» Печёнкин Александр Михайлович +7 (351) 799-00-20
Цинк — хрупкий голубовато-белый металл. В природе без примесей не встречается. В 1738 году Уильям Чемпион добыл чистые пары цинка с помощью конденсации. В периодической системе Менделеева находится под номером 30 и обозначается символом Zn.
Цинк — активный металл. При комнатной температуре тускнеет и покрывается слоем оксида цинка.
Цинк — твердый металл, но становится пластичным при 100–150 °C. При температуре выше 210 °С может деформироваться. Температура плавления — очень низкая для металлов. Несмотря на это, цинк имеет хорошую электропроводность.
Подробный химический состав цинка различных марок указан в таблице ниже.
| Обозначение марок | Цинк, не менее | Примесь, не более | |||||||
| свинец | кадмий | железо | медь | олово | мышьяк | алюминий | всего | ||
| ЦВ00 | 99,997 | 0,00001 | 0,002 | 0,00001 | 0,00001 | 0,00001 | 0,0005 | 0,00001 | 0,003 |
| ЦВ0 | 99,995 | 0,003 | 0,002 | 0,002 | 0,001 | 0,001 | 0,0005 | 0,005 | 0,005 |
| ЦВ | 99,99 | 0,005* | 0,002 | 0,003 | 0,001 | 0,001 | 0,0005 | 0,005 | 0,01 |
| Ц0А | 99,98 | 0,01 | 0,003 | 0,003 | 0,001 | 0,001 | 0,0005 | 0,005 | 0,02 |
| Ц0 | 99,975 | 0,013 | 0,004 | 0,005 | 0,001 | 0,001 | 0,0005 | 0,005 | 0,025 |
| Ц1 | 99,95 | 0,02 | 0,01 | 0,01 | 0,002 | 0,001 | 0,0005 | 0,005 | 0,05 |
| Ц2 | 98,7 | 1,0 | 0,2 | 0,05 | 0,005 | 0,002 | 0,01 | 0,010** | 1,3 |
| Ц3 | 97,5 | 2,0 | 0,2 | 0,1 | 0,05 | 0,005 | 0,01 | - | 2,5 |
| * В цинке, применяемом для производства сплава марки ЦАМ4-1о, массовая доля свинца должна быть не более 0,004%. ** В цинке, применяемом для проката, массовая доля алюминия должна быть не более 0,005%. | |||||||||
Содержание примесей в цинке зависит от способа производства и качества сырья.
В России основной процент цинка получают гидрометаллургическим способом — металл восстанавливают из солей в растворах. Такой способ позволяет получить наиболее чистый металл. Но часть цинка обрабатывают при высоких температурах. Такой метод называют пирометаллургическим.
Свинец — особая примесь в цинке, так как основная его часть оседает из-за нерастворимых анодов, содержащихся в металле. Катодный цинк, помимо всех указанных примесей, состоит из хлора и фтора.
Производители ограничивают содержание кадмия, олова и свинца в литейных сплавах цинка, чтобы подавить межкристаллитную коррозию.
Олово — вредная примесь. Металл не растворяется и выделяется из расплава — способствует ломкости цинковых отливок. Кадмий напротив — растворяется в цинке и снижает его пластичность в горячем состоянии. Свинец увеличивает растворимость металла в кислотной среде.
Железо повышает твердость цинка, но снижает его прочность. Вместе с тем оно усложняет процесс заполнения форм при литье.
Медь увеличивает твердость цинка, но уменьшает его пластичность и стойкость при коррозии. Содержание меди также мешает рекристаллизации цинка.
Наиболее вредная примесь — мышьяк. Даже при небольшом ее количестве металл становится хрупким и менее пластичным.
Чтобы избежать растрескивания кромок при горячей прокатке цинка, содержание сурьмы не должна быть выше 0,01%. В горячем состоянии она увеличивает твердость цинка, лишая его хорошей пластичности.
Сплавы на цинковой основе с добавлением меди, магния и алюминия имеют низкую температуру плавления и обладают хорошей текучестью. Они легко поддаются обработке, свариванию и паянию.
Различают латуни двухкомпонентные и многокомпонентные.
Двухкомпонентная латунь — сплав цинка с высоким содержанием меди. Существует желтая латунь с медью в количестве 67%, золотистая медь или томпак — 75%, и зеленая — 60%. Такие сплавы могут деформироваться при температуре 300 °C.
Многокомпонентные латуни, помимо 2-х основных металлов, состоят из других добавок: никеля, железа, свинца или марганца. Каждый из элементов влияет на свойства сплава.
ЦАМ — семейство цинковых сплавов. В их состав входят магний, алюминий и медь. Такие сплавы цинка используются в литейном производстве. В них содержится алюминий в количестве 4%.
Основная область применения сплавов ЦАМ — литье цинка под давлением. Сплавы этого семейства обладают низкой температурой плавления и хорошими литейными свойствами. Их высокопрочность позволяет производить прочные и сложные детали.
Сплав состоит из цинка (24,5%), меди (70%), никеля (5,5%).
Цинк как самородный металл в природе не встречается. Добывается из полиметаллических руд, содержащих 1–4% металла в виде сульфида, а также меди, свинца, золота, серебра, висмута и кадмия. Руды обогащаются селективной флотацией и получаются цинковые концентраты (50–60% Zn).
Концентраты цинка обжигают в печах. Сульфид цинка переводится в оксид ZnO. При этом выделяется сернистый газ SO2, который используется в производстве серной кислоты.
Существуют два способа получения чистого цинка из оксида ZnO.
Самый древний метод — дистилляционный. Обожженный концентрированный состав подвергают термообработке, чтобы придать ему зернистость и газопроницаемость.
Затем концентрат восстанавливают коксом или углем при температуре 1200–1300 °C. В процессе образуются пары металла, которые конденсируют и разливают в изложницы. Жидкий металл отстаивают от железа и свинца при температуре 500 °C. Так достигается цинк чистотой 98,7%.
Иногда используется сложная и дорогая обработка цинка ректификацией — разделением смесей за счет обмена теплом между паром и жидкостью. Такая чистка позволяет получить металл чистотой 99,995% и извлечь кадмий.
Второй метод производства цинка — электролитический. Обожженный концентрат обрабатывается серной кислотой. Готовый сульфатный раствор очищается от примесей, после чего подвергается электролизу в свинцовых ваннах. Цинк дает осадок на алюминиевых катодах. Полученный металл удаляют с ванн и плавят в индукционных печах. После этого получается электролитный цинк чистотой 99,95%.
Горячий цинк — жидкий и текучий металл. Благодаря таким свойствам он легко заполняется в литейные формы.
Примеси влияют на величину натяжения поверхности цинка. Технологические свойства металла можно улучшить, добавив небольшое количество лития, магния, олова, кальция, свинца или висмута.
Чем выше температура перегрева цинка, тем лучше он заполняет формы. При литье металла в чугунные изложницы его объем уменьшается на 1,6%. Это затрудняет получение крупных и длинных цинковых отливок.
Чистый цинк используется для защиты металлов от коррозии. Основу покрывают тонкой пленкой. Этот процесс называется металлизацией.
Сплавы на цинковой основе используют для оформления декора автомобильного салона, в производстве ручек дверей, замков, зеркал и корпусов стеклоочистителей.
В автомобильные покрышки добавляют окись цинка, которая повышает качество резины.
В батарейках, аккумуляторах и других химических источниках тока цинк используется как материал для отрицательного электрода. В производстве электромобилей применяются цинк-воздушные аккумуляторы, которые обладают высокой удельной энергоемкостью.
Ювелиры добавляют цинк в сплавы на основе золота. В итоге они легко поддаются ковке и становятся пластичными — прочно соединяют мелкие детали изделия между собой.
Металл также осветляет ювелирные изделия, поэтому его часто используют в изготовлении белого золота.
Окись цинка применяется в медицине как антисептическое средство. Окись добавляют в мази и другие составы для заживления ран.
Благодаря своим свойствам, цинк широко применяется в различных областях промышленности. Металл пользуется спросом из-за относительно низкой цены и хороших физических свойств.
Цветная металлургия занимается добычей руд цветных металлов, а также обогащением и выплавкой чистых металлов и их сплавов. Цветные металлы имеют множество ценных свойств: малую плотность (магний, алюминий), высокую теплопроводность (медь), устойчивость к коррозии (титан) и др. Условно они делятся на тяжелые, легкие, благородные и редкие.
К тяжелым металлам относятся вещества, которые отличаются высокой плотностью. Это кобальт, хром, медь, свинец и др. Некоторые из них (свинец, цинк, медь) применяют в чистом меде, но обычно используют в качестве легирующих элементов.
Плотность легких металлов — менее 5 г/см3. В этой группе относятся алюминий, натрий, калий, литий и др. Их используют как раскислители при изготовлении чистых металлов и сплавов, а также применяют в пиротехнике, медицине, фототехнике и других областях.
Благородные металлы отличаются высокой устойчивостью к коррозии. В данную группу входят платина, золото, серебро, осмий, палладий, родий, иридий и рутений. Они применяются в медицине, электротехнике, приборостроении, ювелирном деле.
Редкие металлы объединены в отдельную группу, так как имеют особые свойства, не характерные для других металлов. Это уран, вольфрам, селен, молибден и др.
Также выделяется группа широко применяемых металлов. В нее входят титан, алюминий, медь, олово, магний и свинец.
Сплавы на основе цветных металлов бывают литейные и деформируемые. Они различаются технологией создания заготовок: из литейных производят детали с помощью литья в металлические или песчаные формы, а из деформируемых делают листы, фасонные профили, проволоку и другие элементы. В этом случае используются методы прессования, ковки и штамповки. Литейные сплавы относятся к металлургии тяжелых металлов, деформируемые — к металлургии легких металлов.
Алюминий — цветной металл, который имеет серебристо-белый оттенок и плавится при температуре 650°С. В периодической системе ему соответствует символ Al. Этот элемент занимает третье место по распространенности среди всех пород в земной коре (на первом месте — кислород, на втором — кремний). В атмосферных условиях на поверхности алюминия образуется оксидная пленка, препятствующая появлению коррозии.
Важные свойства алюминия:
Металл легко обрабатывается давлением. Находит широкое применение в электропромышленности: из алюминия изготавливают проводники электрического тока. При производстве стали его используют для раскисления. Из алюминия также делают посуду, однако она не подходит для приготовления солений и хранения кисломолочных продуктов — элемент неустойчив в щелочной и кислой среде. Некоторые стальные детали покрывают алюминием (процесс алитирования), чтобы повысить их жаростойкость. Из-за невысокой прочности алюминий практически не применяется в чистом виде.
При маркировке алюминия используется буква А в сочетании с числом, которое указывает на содержание металла. Например, марка A99 содержит 99,95% алюминия, а марка А99 — 99,99%. Существует также марка особой чистоты — А999, в которой 99,999% алюминия.
Деформируемые алюминиевые сплавы делятся на упрочняемые и неупрочняемые.
Упрочняемые деформируемые сплавы алюминия — это дуралюмины (система А-Сu-Mg) и высокопрочные сплавы (Аl-Сu-Mg-Zn). Высокие механические свойства и небольшой удельный вес позволяют широко применять эти сплавы в области машиностроения, особенно — в изготовлении деталей для самолетов.
Основными легирующими элементами для дуралюминов служат магний и медь. Эти сплавы маркируются буквой Д с числом. Из Д1 делают лопасти винтов, Д16 используется для лонжеронов, шпангоутов, обшивки самолетов, а Д 17 — для крепежных заклепок.
Высокопрочные сплавы, помимо алюминия, меди и магния, содержат цинк. Обозначаются буквой В и числом, применяются для изготовления деталей сложной конфигурации, лопастей вертолетов, высоконагруженных конструкций.
Неупрочняемые деформируемые алюминиевые сплавы — это сплавы алюминия с марганцем (маркировка — АМц1) и с магнием (AМг2 и АМг3). Они хорошо обрабатываются сваркой, вытяжкой, прокаткой, горячей и холодной штамповкой. Отличаются высокой пластичностью, но при этом не очень прочные. Они выпускаются преимущественно в виде листов, которые применяются для изготовления изделий сложной формы (заклепки, рамы и др.).
Наиболее широкое применение получили литейные сплавы алюминия и кремния, которые называются силуминами. Они содержат более 4,5% кремния и обозначаются буквами АК с номером марки. Силумины сочетают малый удельный вес с высокими механическими и литейными свойствами. Они применяются для сложного литья авто-, мото- и авиадеталей, а также для производства некоторых видов бытовой техники — мясорубок, теплообменников, санитарно-технических арматур и др.
Медь — цветной металл, который на поверхности имеет красный оттенок, а в изломе — розовый. В периодической системе Д.И. Менделеева обозначается символом Cu. В чистом виде металл имеет высокую степень пластичности, электро- и теплопроводности, а также характеризуется устойчивостью к коррозии. Это позволяет использовать медь и ее сплавы для кровель ответственных зданий.
Важные свойства металла:
Благодаря пластичности медь легко поддается обработке давлением, но плохо режется. Из-за большой усадки металл обладает низкими литейными свойствами. Любые примеси, за исключением серебра, оказывают большое влияние на вещество и снижают его электрическую проводимость.
При маркировке меди используется буква М с числом, которое обозначает марку. Чем меньше номер марки, тем больше в ней чистого вещества. Например, М00 содержит 99,99 % меди, а М4 — 99 %.
Наиболее широкое применение в технике находят две группы медных сплавов — бронзы и латуни.
Бронзы — сплавы на основе меди, в которых легирующим элементом является любой металл, кроме цинка. Наиболее часто применяются сплавы меди со свинцом, оловом, алюминием, кремнием и сурьмой.
Все бронзы по химическому составу делятся на оловянные и специальные, или безоловянные, то есть не содержащие в своем составе олова.
Оловянные бронзы отличаются наиболее высокими литейными, механическими и антифрикционными свойствами, а также имеют повышенную устойчивость к коррозии. Из-за высокой стоимости олова эти сплавы применяют ограниченно.
Специальные бронзы часто используют в качестве заменителей оловянных, и некоторые имеют лучшие технологические свойства. Выделяются следующие виды специальных бронз:
Все бронзы имеют хорошие антифрикционные показатели, коррозионную стойкость, высокие литейные свойства, которые позволяют использовать сплавы для изготовления памятников, отливки колоколов и др.
При маркировке бронз используются начальные буквы Бр, после которых идут первые буквы названий основных металлов с указанием их содержания в процентах. Например, сплав БрОФ8-0,3 включает 8% олова и 0,3% фосфора.
Латунями называют сплавы меди и цинка с добавлением других металлов — алюминия, свинца, никеля, марганца, кремния и др. В простых латунях содержится только медь и цинк, а многокомпонентные сплавы включают от 1% до 8% различных легирующих элементов, которые добавляют для улучшения различных свойств.
Процентное содержание цинка в любой латуни не превышает 50 %. Эти сплавы стоят дешевле, чем чистая медь, а благодаря добавлению цинка и легирующих элементов, они обладает большей устойчивостью к коррозии, прочностью и вязкостью, а также характеризуются высокими литейными свойствами. Латуни используют для изготовления деталей методами прокатки, вытяжки, штамповки и др.
При маркировке простой латуни используется буква Л и число, обозначающее содержание меди. Например, марка Л96 содержит 96% меди. Для многокомпонентных латуней используется сложная формула: буква Л, затем первые буквы основных металлов, цифра, обозначающая содержание меди, а затем состав других элементов по порядку. Например, латунь ЛАМш77-2–0,05 содержит 77% меди, 2% алюминия, 0,05% мышьяка, остальное — цинк.
Магний — цветной металл, который имеет серебристый оттенок и обозначается символом Mg в периодической системе.
Важные свойства магния:
Металл обладает высокой химической активностью, в атмосферных условиях неустойчив к образованию коррозии. Он хорошо режется, воспринимает ударные нагрузки и гасит вибрации. Так как магний имеет низкие механические свойства, он практически не применяется в конструкционных целях, зато используется в пиротехнике, химической промышленности и металлургии. Он часто выступает в качестве восстановителя, легирующего элемента и раскислителя при изготовлении сплавов.
При маркировке используются буквы Мг с цифрами, которые обозначают процентное содержание магния. Например, в марке Мг96 содержится 99,96% магния, а в Мг90 — 99,9 %.
Сплавы на основе магния характеризуются высокой удельной прочность (предел прочности — до 400 МПа). Они хорошо режутся, шлифуются, полируются, куются, прессуются, прокатываются. Из недостатков магниевых сплавов — низкая устойчивость к коррозии, плохие литейные свойства, склонность воспламеняться при изготовлении.
Наиболее распространены три группы сплавов на основе магния.
Сплавы магния, легированные марганцем
Содержат до 2,5% марганца, не упрочняются термической обработкой. У них хорошая коррозионная стойкость. Так как эти сплавы легко свариваются, они применяются для сварных деталей несложной конфигурации, а также для деталей арматуры, масляных и бензиновых систем, которые не испытывают больших нагрузок. Среди данной группы — сплавы МА1 и МА8.
Сплавы системы Mg-Al-Zn-Mn
В состав этих сплавов, помимо магния и марганца, входят алюминий и цинк. Они заметно повышают прочность и пластичность, благодаря чему сплавы подходят для изготовления штампованных и кованых деталей сложных форм. К этой группе относятся марки МА2-1 и МА5.
Сплавы системы Mg-Zn
Сплавы на основе магния и цинка дополнительно легируются кадмием, цирконием и редкоземельными металлами. Это высокопрочные магниевые сплавы, которые применяются для деталей, испытывающих высокие нагрузки (в самолетах, автомобилях, станках и др.). К данной группе относятся сплавы марок МА14, МА15, МА19.
Самая распространенная группа литейных магниевых сплавов относится к системе Mg-Al-Zn. Эти сплавы практически не поглощают тепловые нейтроны, поэтому широко применяются в атомной технике. Из них также делают детали самолетов, ракет, автомобилей (двери кабин, корпуса приборов, топливные баки и др.). Сплавы магния, цинка и алюминия используют в приборостроении и в изготовлении кожухов для электронной аппаратуры. К данной группе относятся марки МЛ5 и МЛ6.
Высокопрочные литейные магниевые сплавы отличаются лучшими механическими и технологическими свойствами. Они применяются в авиации для изготовления нагруженных деталей. К данной группе относятся сплавы МЛ12 (магний, цинк и цирконий), МЛ8 (магний, цинк, цирконий и кадмий), МЛ9 (магний, цирконий, неодим), МЛ10 (магний, цинк, цирконий, неодим).
Цинк — цветной металл серо-голубоватого оттенка. В системе Д. И. Менделеева обозначается символом Zn. Он обладает высокой вязкостью, пластичностью и коррозионной стойкостью. Важные свойства металла:
В чистом виде цинк используется для оцинкования стали с целью защиты от коррозии. Применяется в полиграфии, типографии и гальванике. Его часто добавляют в сплавы, преимущественно в медные.
Существуют следующие марки цинка: ЦВ00, ЦВ0, ЦВ, Ц0А, Ц0, Ц1, Ц2 и Ц3. ЦВ00 — самая чистая марка с содержанием цинка в 99,997%. Самый низкий процент чистого вещества в марке Ц3 — 97,5%.
Деформируемые сплавы цинка используются для производства деталей методами вытяжки, прессования и прокатки. Они обрабатываются в горячем состоянии при температуре от 200 до 300 ?С. В качестве легирующих элементов выступают медь (до 5%), алюминий (до 15%) и магний (до 0,05%).
Деформируемые цинковые сплавы характеризуются высокими механическими свойствами, благодаря которым часто используются в качестве заменителей латуней. Они обладают высокой прочностью при хорошей пластичности. Сплавы цинка, алюминия и меди наиболее распространены, так как они имеют самые высокие механические свойства.
В литейных цинковых сплавах легирующими элементами также выступают медь, алюминий и магний. Сплавы делятся на 4 группы:
Слитки легко полируются и принимают гальванические покрытия. Литейные цинковые сплавы имеют высокую текучесть в жидком состоянии и образуют плотные отливки в застывшем виде.
Литейные сплавы получили широкое применение в автомобильной промышленности: из них делают корпуса насосов, карбюраторов, спидометров, радиаторных решеток. Сплавы также используются для производства некоторых видов бытовой техники, арматуры, деталей приборов.
В России цветная металлургия — одна из самых конкурентоспособных отраслей промышленности. Многие отечественные компании являются мировыми лидерами в никелевой, титановой, алюминиевой подотраслях. Эти достижения стали возможными благодаря крупным инвестициям в цветную металлургию и применению инновационных технологий.
Покрытие Galfan отличается от обычного цинкового покрытия повышенной стойкостью к коррозии. Поэтому его можно применять для продления срока службы изделий из стали или вместо обычного цинкового покрытия, так как более тонкое покрытие Galfan повышает пригодность продукции к сварке и формованию.
Цинково-алюминиевое покрытие Galfan легко распознаётся по яркой металлической, чуть ячеистой, поверхности. Эвтектический сплав, имеющий в составе примерно 95% цинка и 5% алюминия, наделен превосходными адгезионными свойствами, а его ламинарная микроструктура обеспечивает пластичность, необходимую для глубокой вытяжки. Покрытие Galfan значительно превосходит обычные цинковые покрытия с точки зрения пригодности к формованию.
Цинково-алюминиевое покрытие Galfan наносится на обе стороны методом непрерывного погружения в расплав. Покрытие Galfan обеспечивает защиту стали от коррозии даже на открытых участках, включая, например, режущие кромки или места, где покрытие может оказаться поврежденным (царапинами, ударами и т.п.). Крайне низкий коэффициент трения и прочная связь покрытия со сталью препятствуют его отслаиванию, поэтому полная защита от коррозии распространяется и на участки, подвергающиеся сильному механическому воздействию в процессе формования.
Компания SSAB предлагает сталь с покрытием Galfan различной толщины, качества и способа обработки поверхности для разных сфер применения.
| Обозначение покрытия | Минимальная общая масса покрытия с обеих сторон (г/м2)* | Ориентировочная толщина покрытия на единицу поверхности, обычно в микронах (мкм) стандартно (мкм) |
| ZA095 | 95 | 7 |
| ZA130 | 130 | 10 |
| ZA155 | 155 | 11 |
| ZA185 | 185 | 14 |
| ZA200 | 200 | 15 |
| ZA255 | 255 | 20 |
| ZA300 | 300 | 23 |
Помимо указанных значений толщины цинково-алюминиевого покрытия по стандарту EN10346:2015, предлагаем разнообразные асимметричные покрытия, покрытия с одинаковым минимальным показателем массы в расчете на поверхность изделия, а также нанесение покрытий по техническим условиям заказчика.
Обычно сталь без покрытия и оцинкованную сталь можно подвергать формованию одними и теми же способами без существенного изменения технологических условий. Из-за небольших различий в поверхностных свойствах иногда возникает необходимость внести незначительные изменения, например, в смазку, геометрию инструментов или усилие зажима. К достоинствам металлического покрытия относится его смазывающее действие, которое эффективно проявляет себя при низком и умеренном поверхностном давлении в процессе формования.
Ламинарная микроструктура покрытия Galfan идеально подходит для роликового формования, глубокой вытяжки повышенной сложности, профилирования и гибки. Тончайший интерметаллический соединительный слой покрытия Galfan со сталью проявляет колоссальную стойкость к растрескиванию. Благодаря этим двум свойствам, покрытие Galfan идеально подходит для сложного формования.
Результаты формования стали с металлическим покрытием зависят от таких факторов, как геометрия элементов, марка стали, тип металлического покрытия, толщина, качественные характеристики поверхности и ее защита, а также от инструментов формования.
В общем и целом, изделия из стали с металлическим покрытием можно сваривать различными способами, включая контактную, лазерную и дуговую сварку. Когда рекомендации по сварке соблюдаются, механические свойства сварных швов ничем не отличаются от аналогичных показателей стали без покрытия. Сварка изделий из стали с цинково-алюминиевым (ZA) покрытием производится с теми же параметрами, что и сварка оцинкованной (Z) стали. Сокращение толщины покрытия за счет применения цинково-алюминиевого сплава Galfan позволяет уменьшить сварочный ток и продлить срок службы электродов.
Сталь с металлическим покрытием чаще всего обрабатывается такими способами контактной сварки, как, например, точечная сварка, обеспечивающая превосходные результаты. Полезные антикоррозийные свойства покрытия на основе цинка, как правило, локализуются в пределах надлежащим образом выполненной точечной сварки. Из-за пониженного контактного сопротивления стали с металлическим покрытием ее точечная сварка требует чуть повышенного тока и усилия на электродах, по сравнению со сталью без покрытия. Аналогичные образом, сварочный ток немного повышается с увеличением толщины покрытия. Поэтому не рекомендуется сваривать сталь с излишне толстым покрытием, которое снижает пригодность материала к сварке и сокращает срок службы сварочных электродов.
Сталь с металлическим покрытием идеально пригодна и для лазерной сварки, отличающейся узкими (всего несколько мм) швами и малым тепловложением. Применение любого способа сварки плавлением диктует необходимость ограничить до минимума площадь подверженного нагреву участка стального листа с металлическим покрытием, а следовательно, и тепловложение. Подобно поверхности с царапинами, участок с узким сварным швом защищен от катодной коррозии благодаря защитным свойствам покрытия на основе цинка. Тем не менее, после сварки плавлением участки со сварными швами рекомендуется окрашивать или наносить на них иное подходящее защитное покрытие.
Особое внимание необходимо уделить вентиляции на рабочем месте в силу того, что при сварке стали с покрытием на цинковой основе образуются пары, содержащие окись цинка.
Все покрытия на основе цинка пригодны для клеевого соединения при условии, что поверхность приспособлена для нанесения связующего вещества (эпоксидного, акрилового или полиуретанового). Одним из преимуществ клеевого соединения является сохранение антикоррозионных свойств покрытия, которое в области соединения остается практически нетронутым. Чтобы обеспечить прочность клеевого соединения, необходимо тщательно очистить поверхность от малейших следов масел и любого загрязнения. Совместимость поверхности со связующим веществом всегда анализируется в индивидуальном порядке.
Для механического соединения изделий с покрытием Galfan в одинаковой степени пригодны как стержневые (напр., болтовое соединение или клепка), так и бесстержневые способы. Так, например, покрытие Galfan, отличающееся высочайшей пригодностью к формованию, подходит для фальцевания, завальцовки, стержневого или обжимного соединения. С покрытием Galfan можно применять газопламенную и дуговую пайку. При клеевом соединении с покрытием Galfan применяются те же связующие материалы, что и с оцинкованной сталью.
Придавая готовой продукции нужный цвет, окраска также повышает защиту от коррозии. Аналогично цинковому (Z) покрытию, покрытие Galfan (ZA) служит хорошей основой для окраски, если подобрать подходящую краску. При этом применяются те же виды краски и способы окраски, что и с оцинкованной (Z) сталью. После прокатки в дрессировочной клети поверхность типа B приобретает те качественные характеристики, которые требуются для окраски.
Чтобы обеспечить прочную адгезию слоя краски, необходимо тщательно очистить поверхность от малейших следов масел и любого загрязнения. Для повышения прочности адгезии слоя краски сталь с покрытием на основе цинка можно подвергнуть фосфатированию или другой подходящей предварительной обработке.
| Дюралюминий | Основной химический состав, % | ||||
| Cu | Mn | Mg | Si,не более | Fe,не более | |
| Д1...... | 3,8-4,8 | 0,4-0,8 | 0,4-0,8 | 0,7 | 0,7 |
| Д16..... | 3,8-4,9 | 0,3-0,9 | 1,2-1,8 | 0,5 | 0,5 |
| Д18..... | 2,2-3,0 | <0,2 | 0,2-0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Д19..... | 3,8-4,3 | 0,5-1,0 | 1,7-2,3 | 0,5 | 0,5 |
| Д20..... | 6,0-7,0 | 0,4-0,8 | <0,05 | 0,3 | 0,3 |
| Обозначение марок | Химический состав в % | ||||||||||||||
|
Бук- вен- ное |
Циф- ро- вое |
ASTM | Al | Cu | Mg | Mn | Fe | Si | Zn | Ti | Примеси, не более | ||||
|
каж- дая в отд. |
сум- ма |
||||||||||||||
| АДОО | 1010 | 1260 | 99,70 | 0,015 | 0,02 | 0,02 | 0,16 | 0,16 | 0,07 | 0,05 | 0,02 | 0,30 | |||
| АДО | 1011 | 1145 | 99,50 | 0,02 | 0,03 | 0,025 | 0,30 | 0,30 | 0,07 | 0,1 | 0,03 | 0,50 | |||
| АД1 | 1013 | 1230 | 99,30 | 0,05 | 0,05 | 0,025 | 0,30 | 0,30 | 0,1 | 0,15 | 0,05 | 0,70 | |||
| АД | 1015 | 1100 | 98,80 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,50 | 0,50 | 0,1 | 0,15 | 0,05 | 1,20 | |||
| ММ | 1511 | 3005 |
ос- но- ва |
0,2 |
0,2 - 0,5 |
1,0 - 1,4 |
0,6 | 1,0 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,2 | |||
| АМц | 1400 | 3003 |
ос- но- ва |
0,1 | 0,2 |
1,0 - 1,6 |
0,7 | 0,6 | 0,1 | 0,2 | 0,5 | 0,1 | |||
| АМцС | 1403 |
ос- но- ва |
0,1 | 0,05 |
1,0 - 1,4 |
0,25 - 0,45 |
0,15 - 0,35 |
0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,1 | ||||
| АМг2 | 1520 | 5052 |
ос- но- ва |
0,1 |
1,8 - 2,6 |
0,2 - 0,6 |
0,4 | 0,4 | 0,2 | 0,1 | Cr 0,05 | 0,05 | 0,1 | ||
| АМг3 | 1530 | 5154 |
ос- но- ва |
0,1 |
3,2 - 3,8 |
0,3 - 0,6 |
0,5 |
0,5 - 0,8 |
0,2 | 0,1 | Cr 0.05 | 0.05 | 0.1 | ||
| АМг4 | 1540 | 5086 |
ос- но- ва |
0,1 |
3,8 - 4,5 |
0,5 - 0,8 |
0,4 | 0,4 | 0,2 |
0,02 - 0,10 |
Cr 0.05 - 0.25 |
Be 0.002 - 0.005 |
0.05 | 0.1 | |
| АМг5 | 1550 | 5056 |
ос- но- ва |
0,1 |
4,8 - 5,8 |
0,3 - 0,8 |
0,5 | 0,5 | 0,2 |
0,02 - 0,10 |
Be 0.005 | 0.05 | 0.1 | ||
| АМг6 | 1560 | 5556 |
ос- но- ва |
0,1 |
5,8 - 6,8 |
0,5 - 0,8 |
0,4 | 0,4 | 0,2 |
0,02 - 0,10 |
Be 0.002 - 0.005 |
0.05 | 0.1 | ||
| АД31 | 1310 | 6063 |
ос- но- ва |
0,1 |
0,4 - 0,9 |
0,1 | 0,5 |
0,3 - 0,7 |
0,2 | 0,15 | 0,05 | 0,1 | |||
| АД33 | 1330 | 6061 |
ос- но- ва |
0,15 - 0,40 |
0,8 - 1,2 |
0,15 | 0,7 |
0,4 - 0,8 |
0,25 | 0,15 |
Cr 0.15 - 0.35 |
0.05 | 0.15 | ||
| АД35 | 1350 | 6351 |
ос- но- ва |
0,1 |
0,8 - 1,4 |
0,5 - 0,9 |
0,5 |
0,8 - 1,2 |
0,2 | 0,15 | 0,05 | 0,1 | |||
| АВ | 1341 | 6151 |
ос- но- ва |
0,1 - 0,5 |
0,45 - 0,90 |
0,15 - 0,35 |
0,5 |
0,5 - 1,2 |
0,2 | 0,15 |
Cr 0.25 |
0.05 | 0.1 | ||
| АВч |
ос- но- ва |
0,05 |
0,06 - 1,0 |
0,05 | 0,12 |
0,35 - 0,55 |
0,05 | 0,05 | 0,1 | ||||||
| Д1 | 1110 | 2017 |
ос- но- ва |
3,8 - 4,8 |
0,4 - 0,8 |
0,4 - 0,8 |
0,7 | 0,7 | 0,3 | 0,1 | Ni 0.1 |
0,6 - 1,0 |
0.05 | 0.1 | |
| Д1ч |
ос- но- ва |
3,8 - 4,8 |
0,4 - 0,8 |
0,4 - 0,8 |
0,4 | 0,5 | 0,3 | 0,1 | Ni 0.1 |
Fe + Si 0.7 |
0.05 | 0.1 | |||
| Д16 | 1160 | 2024 |
ос- но- ва |
3,8 - 4,9 |
1,2 - 1,8 |
0,3 - 0,9 |
0,5 | 0,5 | 0,3 | 0,1 | Ni 0.1 | 0.05 | 0.1 | ||
| Д16ч | 2124 |
ос- но- ва |
3,8 - 4,9 |
1,2 - 1,8 |
0,3 - 0,9 |
0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | Ni 0.05 | 0.05 | 0.1 | |||
| ВАД1 |
ос- но- ва |
3,8 - 4,5 |
2,3 - 2,7 |
0,35 - 0,8 |
0,3 | 0,2 | 0,1 |
0,03 - 0,10 |
Zc 0.07 - 0.2 |
Be 0.002 - 0.005 |
0.05 | 0.1 | |||
| Д19 |
ос- но- ва |
3,8 -4 ,3 |
1,7 - 2,3 |
0,5 - 1,0 |
0,5 | 0,5 | 0,1 | 0,1 |
Be 0.002 - 0.005 |
0.05 | 0.1 | ||||
| Д19Ч |
ос- но- ва |
3,8 - 4,3 |
1,7 - 2,3 |
0,4 - 0,9 |
0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,1 |
Be 0.002 - 0.005 |
0.05 | 0.1 | ||||
| 1163 |
ос- но- ва |
3,8 - 4,5 |
1,2 - 1,6 |
0,4 - 0,8 |
0,15 | 0,1 | 0,1 |
0,01 - 0,07 |
Ni 0.05 | 0.05 | 0.1 | ||||
| САВ1 |
ос- но- ва |
0,012 |
0,45 - 0,9 |
0,012 | 0,2 |
0,7 - 1,3 |
0,03 | 0,012 | Ni 0.03 | Cd 0.001 | Be 0.012 | 0.03 | 0.07 | ||
| АК6 | 1360 |
ос- но- ва |
1,8 - 2,6 |
0,4 - 0,8 |
0,4 - 0,8 |
0,7 |
0,7 - 1,2 |
0,3 | 0,1 | Ni 0.1 | 0.05 | 0.1 | |||
| АК8 | 1380 | 2014 |
ос- но- ва |
3,9 - 4,8 |
0,4 - 0,8 |
0,4 - 1,0 |
0,7 |
0,6 - 1,2 |
0,3 | 0,1 | Ni 0.1 | 0.05 | 0.1 | ||
| АК4 | 1140 |
ос- но- ва |
1,9 - 2,5 |
1,4 - 1,8 |
0,2 |
0,8 - 1,3 |
0,5 - 1,2 |
0,3 | 0,1 |
Ni 0.8 - 1.3 |
0.05 | 0.1 | |||
| АК4-1 | 1141 | 2618 |
ос- но- ва |
1,9 - 2,7 |
1,2 - 1,8 |
0,2 |
0,8 - 1,4 |
0,35 | 0,3 |
0,02 - 0,10 |
Ni 0.8 - 1.4 |
Cr 0.01 | 0.05 | 0.1 | |
| АК4-1ч |
ос- но- ва |
2,0 - 2,6 |
1,2 - 1,8 |
0,1 |
0,9 - 1,4 |
0,1 - 0,25 |
0,1 |
0,05 - 0,1 |
Ni 0.9 - 1.4 |
Cr 0.1 | 0.05 | 0.1 | |||
| Д20 | 1120 |
ос- но- ва |
6,0 - 7,0 |
0,05 |
0,4 - 0,8 |
0,3 | 0,3 | 0,1 |
0,1 - 0,2 |
Zc 0.2 | 0.05 | 0.1 | |||
| 1105 |
ос- но- ва |
2,0 - 5,0 |
0,4 - 2,0 |
0,3 - 1,0 |
1,5 | 3,0 | 1,0 |
Ti + Cr + Zc 0.2 |
Ni 0.2 | 0.05 | 0.2 | ||||
| Группа сплава | Сплавы | Основной химический состав,% | Перечень марок входящих в группу | ||||
| Mg | Si | Cu | Zn | Ni | |||
| 1 | АЛ8 | 9,5-11,5 | - | - | - | - | АЛ13, АЛ22, АЛ23, АЛ27, АЛ28, АЛ29, |
| 2 | АЛ2 | - | 10-13 | - | - | - | АЛ4, АЛ9 |
| 3 | АЛ7 | - | - | 4-5 | - | - | АЛ19 |
| 4 | АЛ3 | 0,35-0,6 | 4,5-5,5 | 1,5-3,0 | - | - | АЛ5,АЛ6, АЛ10, АЛ14, АЛ15 |
| 5 | АЛ1 | 1,2-1,75 | - | 3,75-4,5 | - | 1,75-2,3 | АЛ16, АЛ17, АЛ18, |
| АЛ11 | 0,1-0,3 | 6,0-8,0 | - | 7-12 | - | АЛ20, АЛ21, АЛ24, | |
| АЛ26 | 0,4-0,7 | 20-22 | 1,5-2,5 | - | 1,0-2,0 | АЛ25, | |
| Группа I. Алюминий чистый (нелегированный). | Содержание алюминия не менее 99,0%. Примесей не более 1,0%, в том числе: кремния - 0,5%; меди - 0,05%; железа - 0,5%; цинка - 0,1%. | А999, А995, А99, А97, А95, А85, А8, А7, А7Е, А6, А5, А5Е, А0, АД0, АД1, АД00. |
| Группа II. Сплавы алюминиевые деформируемые с низким содержанием магния (до 0,8%) | Содержание в сплаве не более: цинка - 0,3%; кремния - 0,7%; меди - 4,8%; железа - 0,7%. | Д1, В65, Д18, Д1П, АД31, АД. |
| Группа III. Сплавы алюминиевые деформируемые с повышенным содержанием магния (до 1,8%) | Содержание в сплаве не более: цинка - 0,3%; кремния - 0,7%; меди - 4,9%; железа - 0,7%. | Д12, Д16, АМг1, Д16П. |
| Группа IV. Сплавы алюминиевые литейные с низким содержанием меди (до 1,5%) | Содержание в сплаве не более: цинка - 0,5%; магния - 0,6%; кремния - 13,0%; железа - 1,5%. | АЛ5, АЛ32, АЛ2, АЛ4, АЛ4-1, АЛ9, АЛ9-1, АЛ34 (ВАЛ5), АК9 (АЛ4В), АК7 (АЛ9В), АЛ5-1. |
| Группа V. Сплавы алюминиевые литейные с высоким содержанием меди | Содержание в сплаве не более: цинка - 0,6%; магния - 0,8%; кремния - 8,0%; железа - 1,6%. | АЛ3, АЛ6, АК5М2 (АЛ3В), АК7М2 (АЛ14В), АЛ7, АЛ19, АК5М7 (АЛ10В), АЛ33 (ВАЛ1). |
| Группа Vа. Сплавы алюминиевые литейные с высоким содержанием кремния | Содержание в сплаве не более: меди - 6,0%, никеля - 3,6%, цинка - 0,5%; железа - 0,9%. | АЛ1, АЛ21, АЛ25, АЛ30, АК21М2,5Н2,5, АК18, КС-740. |
| Группа VI. Сплавы алюминиевые деформируемые с высоким содержанием магния | Содержание в сплаве не более: меди - 0,2%, магния - 6,8%, цинка - 0,2%; железа - 0,5%; кремния - 0,8%. | АМг2, АМг3, АМг4, АМг5, АМг5п, АМг6. |
| Группа VII. Сплавы алюминиевые литейные с высоким содержанием магния | Содержание в сплаве не более: меди - 0,3%, магния - 13,0%, цинка - 0,2%; железа - 1,5%; кремния - 1,3%. | АЛ8, АЛ27, АЛ27-1, АЛ13, АЛ22, АЛ23, АЛ23-1, АЛ28. |
| Группа VIII. Сплавы алюминиевые деформируемые с высоким содержанием цинка | Содержание в сплаве не более: меди - 2,0%, магния - 2,8%, цинка - 7,0%; железа - 0,7%; кремния - 0,7%. | В95, 1915 и 1925. |
| Группа IX. Сплавы алюминиевые литейные с высоким содержанием цинка | Содержание в сплаве не более: меди - 5,0%, магния - 0,3%, цинка - 12,0%; железа - 1,3%; кремния - 8,0%. | АЛ11, АК4М4, АК4М2Ц6. |
| Продолжение | ||||||||
| Обозначение марки | Массовая доля элемента, % | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Буквенное | Цифровое | Zn | Ti | Zr | Допол– нительные указания |
Прочие элементы | Al | |
| Каждый | Сумма | |||||||
| – | 1901 | 5,4 – 6,2 | 0,03 – 0,1 | 0,07 – 0,12 | Be 0,0002 – 0,005 | – | 0,1 | Остальное |
| – | 1903 | 4,7 – 5,3 | 0,03 – 0,1 | 0,07 – 0,12 | Be 0,0002 – 0,003 | – | 0,1 | “ |
| – | 1905 | 0,8 – 4,0 | – | – |
Ni 0,2 Ti + Zr 0,2 |
0,05 | 0,2 | “ |
| – | 1911 | 3,8 – 4,4 | – | 0,13 – 0,22 | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| В91 | 1913 | 3,7 – 4,5 | – | – | – | – | 0,1 | “ |
| – | 1915 | 3,4 – 4,0 | 0,1 | 0,08 – 0,2 | – | 0,05 | 0,15 | “ |
| В92 | 1920 | 2,9 – 3,6 | 0,2 | – | Be 0,0001 – 0,005 | 0,05 | 0,1 | “ |
| – | 1925 | 3,4 – 4,0 | 0,1 | 0,1 – 0,2 | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| – | 1925К | 2,2 – 2,7 | 0,1 | 0,1 | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| В93 | 1930 | 6,3 – 7,3 | 0,1 | – | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| – | 1931 | 5,8 – 6,6 | 0,03 – 0,1 | 0,05 – 0,12 | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| – | 1935 | 3,6 – 4,1 | – | 0,15 – 0,22 | Cе 0,0001 – 0,005 | 0,05 | 0,2 | “ |
| – | 1935В | 3,6 – 4,1 | 0,01 – 0,06 | 0,05 – 0,12 | Мо 0,01 – 0,06 | 0,05 | 0,15 | “ |
| В93пч | – | 6,5 – 7,3 | 0,1 | – | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| В94 | 1940 | 5,9 – 6,8 | 0,02 – 0,08 | – | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| К48 – 2 | 1941 | 5,0 – 5,6 | – | 0,1 – 0,2 | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| К48 – 2пч | 1943 | 5,0 – 5,6 | – | 0,1 – 0,2 | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| К48 – 3 | – | 5,9 – 6,6 | – | 0,08 – 0,17 | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| В95 | 1950 | 5,0 – 7,0 | 0,05 | – | Ni 0,1 | 0,05 | 0,1 | “ |
| В95пч | 1950 – 1 | 5,0 – 6,5 | 0,07 | Ni 0,1 | 0,05 | 0,1 | “ | |
| В95оч | – | 5,0 – 6,5 | 0,07 | – | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| В95 – 1 | – | 0,8 – 2,0 | Титан + цирконий: 0,2 | Ni 0,2 | 0,05 | 0,2 | “ | |
| В95 – 2 | – | 2,0 – 6,5 | Титан + цирконий: 0,15 | Ni 0,2 | 0,05 | 0,2 | “ | |
| – | 1953 | 5,6 – 6,2 | 0,02 – 0,1 | 0,1 | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| – | 1955 | 4,6 – 5,4 | 0,1 | 0,1 – 0,22 |
Ni 0,1 Cе 0,001 – 0,1 |
0,05 | 0,1 | “ |
| В96ц | 1960 | 8,0 – 9,0 | 0,03 | 0,1 – 0,2 | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| В96цпч | 1960пч | 8,0 – 9,0 | – | 0,1 – 0,2 | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| В96ц1 | – | 8,0 – 8,8 | 0,05 | 0,1 – 0,16 | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| В96ц1оч | – | 8,0 – 8,8 | 0,05 | 0,1 – 0,16 | Be 0,002 | 0,05 | 0,1 | “ |
| В96ц – 3 | 1965 | 7,6 – 8,6 | 0,05 | 0,1 – 0,2 | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| В96ц – 3пч | 1965 – 1 | 7,6 – 8,6 | 0,01 – 0,06 | 0,1 – 0,16 |
Ni 0,001 – 0,03 Bi 0,0005 Be 0,0005 – 0,005 |
0,05 | 0,1 | “ |
| AZ6NF | – | 6,2 – 7,4 | 0,1 | 0,08 – 0,15 | Ni 0,5 – 0,7 | 0,05 | 0,15 | “ |
| – | 1973 | 5,5 – 6,7 | 0,02 – 0,07 | 0,08 – 0,16 | Ni 0,1 | 0,05 | 0,1 | “ |
| – | 1977 | 3,2 – 3,9 | 0,01 – 0,05 | 0,07 – 0,14 |
Sc 0,17 – 0,3 Be 0,0001 – 0,005 |
0,05 | 0,1 | “ |
| В48 – 4 | 1980 | 4,0 – 4,8 | 0,07 | 0,1 – 0,18 | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| – | 1985ч | 2,2 – 2,8 | 0,07 | 0,08 – 0,2 | Be 0,0002 – 0,005 | 0,05 | 0,1 | “ |
| АЦпл | – | 0,9 – 1,3 | 0,15 | – | – | 0,05 | 0,1 | “ |
| Марки алюминиевых сплавов по [1] | ||||||||
| EN AW – AL Zn4,5Mg1,5Mn |
EN AW – 7005 | 4,0 – 5,0 | 0,01 – 0,06 | 0,08 – 0,2 | – | 0,05 | 0,15 | “ |
| EN AW – AL Zn1 | EN AW – 7072 | 0,8 – 1,3 | – | – | – | 0,05 | 0,15 | “ |
| Марки алюминиевых сплавов по [2] | ||||||||
| AW – AL Zn4,5Mg1 |
AW – 7020 | 4,0 – 5,0 | – | 0,08 – 0,2 | Ti + Zr 0,08 – 0,25 | 0,05 | 0,15 | “ |
| AW – AL Zn8MgCu |
AW – 7049 A | 7,2 – 8,4 | – | – | Ti + Zr 0,25 | 0,05 | 0,15 | “ |
| AW – AL Zn6CuMgZr |
AW – 7050 | 5,7 – 6,7 | 0,06 | 0,08 – 0,15 | – | 0,05 | 0,15 | “ |
| AW – AL Zn5,5MgCu |
AW – 7075 | 5,1 – 6,1 | 0,2 | – | Ti + Zr 0,25 | 0,05 | 0,15 | “ |
| AW – AL Zn7MgCu |
AW – 7178 | 6,3 – 7,3 | 0,2 | – | – | 0,05 | 0,15 | “ |
| AW – AL Zn5,5MgCu |
AW – 7475 | 5,2 – 6,2 | 0,06 | – | – | 0,05 | 0,15 | “ |
Отличить алюминий от других металлов легко благодаря его легкости. Металл относится к широко распространенным, востребован в промышленной и пищевой промышленности. Отличить цинк от алюминия самостоятельно не составит труда. Для этого достаточно владеть необходимыми знаниями и методиками. Предлагаем ознакомиться с ними подробнее.
Альтернативными вариантами, позволяющими ответить на вопрос как отличить цинк от алюминия, доступными в домашних условиях, являются следующие.
Минимальных школьных знаний достаточно для определения состава и разновидности элемента. Алюминий имеет серебристый оттенок, малый вес, гибкий. Цинк имеет голубоватый оттенок, тяжелей предыдущего материала, при обычных условиях не гнется. Хрупкий, быстро ломается.
Для определения разновидности металла по плотности понадобится мерный цилиндр и вода. Суть методики заключается в постепенном погружении изделия в жидкость. При погружении тела в воду происходит высвобождение определенного количества жидкости. Применение простейшей физической формулы позволяет вычислить плотность материала. Остальное остается за табличными данными. Если полученный показатель близок к 2,7/мл, значит перед вами стопроцентный алюминий.
Многим элементом свойственно притягивание магнитом. Однако, это свойство не применимо к Al. Поэтому для определения качественных характеристик достаточно к изделию поднести магнит. Если металл никаким образом не отреагирует, и он имеет серебристый оттенок, значит перед вами алюминий.
Единственным отрицательным моментом методики является невозможность выделения сплав. Если в нем содержится большое количество алюминия, магнит также на него не окажет воздействия. Поэтому для определения чистоты сплава придется использовать дополнительные методики.
Параметры теплопроводности алюминия намного выше, чем у других элементов таблицы Менделеева. Поэтому одинаковый объем жидкости при одинаковых условиях в алюминиевой посуде доводится до кипения намного быстрее. Максимальная температура плавления Al составляет 660 градусов.
Определить Al легко. Достаточно на предварительно очищенную поверхность нанести щелочь. Через некоторое время поверхность окислится, что можно будет увидеть визуально.
Аналогичная реакция происходит при воздействии на металл кислоты, в том числе и сока лимона. Агрессивное воздействие кислоты проявляется появлением темно-серых пятен, нарушающих внешний вид изделия.
Чтобы найти различия между алюминием сплавами на его основе потребуется проведение лабораторных исследований. Однако, Кулибины нашли несколько способов, которые можно использовать самим, в домашних условиях.
При механическом воздействии на дюраль, от сплава не исходит высокого частотного звона. Удар по Al провоцирует появление звонких частот, обладает особым блеском, благодаря котором можно увидеть собственное отражение.
Вторым способом определения наличия дополнительных элементов в составе алюминия является проверка его перекисью водорода. При нанесении на поверхностный слой нескольких капель перекиси водорода сплав начнет изменять цвет в сторону потемнения, чего нельзя сказать про алюминий.
Более точно определить состав изделия можно посредством проведения экспертизы профессиональными экспертами.
Несмотря на схожесть между металлами, определить, где какой легко. Многочисленные методики подтверждают, что самым популярным из них является определение изделия по весу. Различить изделия между собой поможет масса и цвет. Серебристый алюминий намного легче цинка. Если вы сомневаетесь, предлагаем воспользоваться другими, вышеуказанными методиками.
Алюминиевые сплавы были разделены на серии по содержанию легирующих добавок, существенно определяющих их прочностные параметры и свойства:
Фото 2. Видимые кратеры на мебельном крепеже, образовавшиеся в результате переполировки
В настоящее время для отделки мебели широко используется цинковое литье, а точнее замак. Это сплав цинка с низким содержанием алюминия. Он знал, что это дешевый материал, который легко обрабатывать. Легко формуется в виде литья под давлением. Однако дальнейшая гальваническая обработка продуктов ZnA весьма обременительна. У нас есть пара вопросов, которые требуют пристального внимания.Во-первых, это начальная подготовка поверхности. Точнее, я имею в виду шлифовку и полировку замаковых деталей. Отливки Zamak характеризуются тем, что поверхность элемента прямо из машины для литья под давлением очень плотная и гладкая. С другой стороны, чем глубже в материал, тем более пористой становится структура. Такое положение дел вызывает много проблем на гальванических заводах. Проблема в том, что цинковый элемент нужно полировать с большой чувствительностью. Если полировать верхний плотный слой, то образуются микрократеры, часто полированные, заполненные цинковой пылью, образующейся при полировке.. Они невидимы невооруженным глазом, и первое впечатление, что мы считаем, что изделие очень хорошо подготовлено для гальванического покрытия. В процессе гальваники смывается пыль и в открытые поры попадает ванна, которую практически невозможно промыть. Мы обычно медные изделия сначала в щелочной ванне, затем медь в кислой медной ванне, и, наконец, все это дело никелируется и хромируется. Очень часто сразу после снятия детали с подвески она выглядит безупречно.
Фото 3. Хромированное покрытие ручки Zamak
Покрытие приятное, гладкое, без кратеров и пузырей. Однако через несколько дней в некоторых местах начинают появляться пузырьки. Это вступает в реакцию в кратерах электролитической ванны, вызывая вздутие оболочки. Особенно неприятно гальванисту, когда через несколько месяцев приходит заказчик с жалобами на то, что «хром уходит», а ведь все сделано по технике. К сожалению, иногда приходится отказываться от принятия заказа, хотя это кажется очень простым.Эффект образования кратеров в результате полировки показан на фото 2. Это мебельный соединитель. Покрытие такой детали медью, никелем и хромом приведет к рекламации (т.к. по словам заказчика, детали, привезенные на гальванику, были в идеальном состоянии). Не буду говорить о финансовых потерях. Идеалом является отливка из сплава Zamak такого хорошего качества, что она не требует дальнейшей шлифовки или полировки. На фото 3 показана мебельная ручка из алюминиевого сплава с хромированным покрытием, а на фото 4 — ручка с медным покрытием.В данном случае в качестве последнего покрытия использовался конверсионный слой, о котором я писал ранее. Но в данном случае медь, наоборот, искусственно состарена (зачернена). Простым раствором для чернения меди и ее сплавов является раствор полисульфида натрия, иногда называемый на старых гальванических заводах «сульфатом печени» с добавлением небольшого количества хлорида аммония. Это старый рецепт, но очень эффективный. Мы можем чернить им медную деталь даже обычной тряпкой, смоченной в вышеупомянутом растворе.Медь чернеет из-за образования на ее поверхности черного сульфида меди. Если деталь выдержать в растворе для чернения дольше, на поверхности образуется рыхлый слой сульфида меди, который хорошо стирается кистью. Внизу мы получаем красивый графитовый черный цвет. А если дополнительно смочить края мягким абразивным порошком, типа прежнего «Jawox», то получим неповторимый вид детали. Все это выглядит как старая вещь, выкованная из меди. Примером такой обработки является восковая свеча с медным покрытием.Тему гальванической обработки свечи я описывал в №2(28)/2004 "Промышленная лакировка".
.Цветные металлы широко используются в промышленности, ремеслах и любительской практике. Основным преимуществом популярных цветных металлов и их сплавов является коррозионная стойкость, высокая пластичность, хорошая обрабатываемость, а также эстетичный внешний вид.
Наиболее распространенными цветными металлами являются медь и алюминий и их сплавы. Реже встречаются магний, цинк, олово и свинец.Чистые цветные металлы имеют ограниченное применение, поэтому чаще применяют технические сплавы. В целом цветные сплавы можно разделить на литейные и пластические.
Медь и ее сплавы
Медь — ковкий металл красно-золотого цвета.
Бронза, сплав меди и олова, устойчива к погодным условиям и слабым кислотам.Он легко обрабатывается и легко отливается. Бронза содержит до 11% олова и металлов, таких как алюминий, железо, марганец и свинец. В зависимости от наименования основного, дополнительного компонента сплава получают оловянные, алюминиевые, кремниевые, марганцевые и другие бронзы. Тип и количество легирующего компонента оказывают решающее влияние на использование сплава. Как и в латуни, добавка свинца улучшает литейные свойства сплава, а алюминий, железо, марганец и никель улучшают механические свойства. Многокомпонентные литейные бронзы изготавливаются из:в втулки и втулки подшипников скольжения (свинцовистая бронза), арматура для химической и судостроительной промышленности, а также детали машин и приспособления, работающие в агрессивных средах. Алюминиевые бронзы используются для пружин, седел клапанов и деталей, подверженных истиранию. Изготовлены из фосфористой бронзы втулки распредвалов и шатунов. Бронзы с добавлением цинка, кремния и марганца используются, в том числе, для производства втулки выдвижных колес коробки передач.
Алюминий и его сплавы
Алюминий – металл серебристо-белого цвета, стойкий к погодным условиям и действию слабых кислот.Обладает хорошей электро- и теплопроводностью. Он деформируемый, пластичный и легко отливается. Чистый алюминий имеет ограниченное применение, главным образом потому, что он не очень долговечен. Используется для электрических проводов, для производства фольги, как компонент красок. Гораздо большее значение имеют алюминиевые сплавы, которые из-за малой плотности относятся к легким сплавам. В алюминиевых сплавах наиболее часто используемыми добавками являются медь, кремний, магний, марганец, никель и цинк.Добавки сплава
Алюминиевые сплавы, предназначенные для обработки пластмасс, содержат меньшее процентное содержание легирующих добавок по сравнению с литейными сплавами. Это связано с тем, что большее количество легирующих добавок ухудшает пластические свойства сплава.Основными компонентами рабочих сплавов являются: магний, медь, марганец и кремний. Алюминиевый сплав, содержащий до 1,2 % Mg, используется для холодной и горячей штамповки и хорошо подходит для сварки. Он устойчив к коррозии и морской воде. Из этого сплава изготавливают штампованные и штампованные детали, элементы приборов, применяемых в химической и пищевой промышленности. Алюминиевые сплавы, содержащие до 5 % магния, называются гидроналиевыми. Многокомпонентные сплавы, называемые дюралями, нашли широкое промышленное применение.Они используются для изготовления нагруженных строительных элементов в авиационной и автомобильной промышленности. Это легкий сплав, который легко поддается литью, ковке, прокатке и волочению. Обладает высокой коррозионной стойкостью, низким тепловым расширением и хорошей прочностью после закалки в процессе термической обработки. Обычно считается, что алюминий
легко поддается механической обработке. При обработке возникающие силы резания примерно в 3 раза ниже по сравнению с обработкой стали той же прочности.
Сплавы цветных металлов просто маркируются химическими символами компонентов сплава и их процентным содержанием в целых числах.Сначала идет символ основного ингредиента, за которым следуют другие ингредиенты в порядке от самого высокого содержания к самому низкому. Процентное содержание основного ингредиента и количество ингредиентов менее 1% не указываются. Например, обозначение CuZn25Al16Mn3Fe означает латунь с 25 % цинка, 16 % алюминия, 3 % марганца и не более 1 % железа, а остальное — медь (около 55 %).
Справочная литература
1.Фигурски Ю., Попис С., Изготовление элементов машин, устройств и инструментов, WSiP, Варшава, 2015.
2. Гурецкий А., Общая технология. Основы механических технологий, WSiP, Варшава 1884.
3. Mac S., Металлообработка с материаловедением, WSiP, Варшава 1999.
4. Руководство ГАРАНТ. Обработка. Хоффман Групп 2011.
Ниже приведены типы алюминиевых сплавов, которые можно найти на нашем рынке, а также их химический состав и применимые стандарты.
| Old PN | PN / EN | Werkstoff | DIN | ASTM | GOST | Other | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PA6 | 2017A | Al325g28 | 2017A | 2017 | 1110 / D1 | - | ||||||
| PA7 | 2024 | 3.1354 | AlCu4Mg1 / AlCu4Mg2 | 2024 | 1160 / D16 | - | ||||||
| PA13 | 5083 | 3.3547 | AlMg4.5Mn | 5083 | (AMg4.5) | 9PA11 | 5754 | 3.3535 | AlMg3 | 5754 | - | - |
| PA45 | 6061 | 3.3214 | 6AlMg1SiCu / AlMg1SiCuCr28 | 60336128 | 60336128 PA4 | 6082 | 3.2315 | AlSi1 | 6082 | AD35 | - | |
| PA9 | 7075 | 3.4365 | AlZnMgCu1.5 | 7075 | - (~ W95) | - |
| Name EN | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | Ti | Zr |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2017A | 0.20 0.80 | max 0.70 | 3.50 4.50 | 0.40 1.00 | 0.40 0.80 | 0.10 | max 0.25 | 0.15 | - |
| 2024 | 0.50 | max 0.50 | 3.80 4.90 | 0.30 0,90 | 1,20 1,80 | 0 , 10 | макс. 0,25 | 0,15 | <0,10 | 0.40 | max 0.40 | 0.10 | 0.40 1.00 | 4.00 4.90 | 0.05 0.25 | max 0.25 | max 0.15 | - |
| 5754 | 0.40 | max 0.40 | 0.10 | 0.50 | 2.60 3.60 | 0.30 | max 0.20 | 0.15 | - |
| 6061 | 0.40 0.80 | max 0.70 | 0.10 0.40 | 0.15 | 0.80 1.20 | 0.04 0.35 | max 0.25 | 0.15 | 0.15 |
| 6082 | 0.70 1.30 | max 0.50 | 0.10 | 0.40 1.00 | 0.60 1,20 | 0,25 | макс. 0,20 | 0,10 | - |
| 7075 | 0.40 | max 0.50 | max 0.50 | 0.30 | 2.10 2.90 | 0.18 0.28 | 5.10 6.10 | 0.20 | - |
Aluminum is one из наиболее распространенных элементов, рядом с кремнием и кислородом.Алюминий считается технически чистым алюминием. В результате электролитического рафинирования получают алюминий, содержащий от 99,950 до 99,955 % Al. В свою очередь металлургический алюминий, полученный электролизом оксида алюминия в расплавленном криолите, содержит от 99,0 до 99,8 % Al. Алюминий – широко используемый материал, свойства которого всем хорошо известны. А как насчет сплавов этого материала? Их свойства очень разнообразны. Это может быть твердость, прочность, пластичность или коррозионная стойкость.Как видите, выбор правильного сплава очень важен для производственного процесса. Хотите узнать свойства и применение алюминия? Приглашаем к чтению!
Алюминий – элемент, относящийся к мягким металлам с плотностью около 2,7 г/см 3 . Это элемент почти в три раза легче железа. Стоит отметить, что как чистый металл он не проявляет очень высоких прочностных свойств. Однако достаточно добавить в него медь, кремний или железо, чтобы это изменилось.Это означает, что алюминиевые сплавы работают лучше всего. Если их подвергнуть термической обработке, то они могут иметь даже в несколько раз лучшие механические параметры. Интересно, что благодаря низкой плотности алюминиевые сплавы отличаются отличной удельной прочностью (относительно удельного веса). С другой стороны, ударная вязкость в случае алюминиевых сплавов не снижается при низких температурах (в отличие от стали). Также нельзя не упомянуть, что алюминий обладает отличной коррозионной стойкостью, поскольку покрыт слоем собственных оксидов (пассивация).Кроме того, он также обладает отличной электро- и теплопроводностью. С другой стороны, самым большим недостатком алюминия является низкая усталостная прочность.
Чистый алюминий — мягкий и нерастяжимый материал. Именно поэтому в основном виде он используется в основном в промышленности и строительстве. Однако, если нам нужны дополнительные механические свойства, стоит выбрать алюминий, обогащенный легирующими добавками в виде кремния, магния, марганца или меди.Благодаря этим примесям можно производить алюминиевые сплавы с самыми разными свойствами. Для создания материала, отличающегося исключительной прочностью, стойкостью к повреждениям или воздействию внешних факторов, или превосходной эстетикой, следует подобрать соответствующий сплав.
С учетом состава алюминиевых сплавов различают сплавы универсальные, а также сплавы, подходящие для конкретных применений. Например, из сплавов с хорошей формуемостью можно изготавливать тонкие элементы нестандартных форм.С другой стороны, другие сплавы обладают отличной стойкостью к соленой воде, а третьи поддаются формованию.
В связи с тем, что существует множество видов алюминиевых сплавов, существует множество возможностей использования этого материала. Стоит помнить, что каждый сплав имеет свое обозначение и специфические характеристики. На сегодняшний день в мире существует несколько систем идентификации сплавов. Поэтому при поиске конкретного алюминиевого сплава стоит знать его маркировку химическими символами, числовыми символами или подписью, которую используют всемирно известные институты, такие как Алюминиевая ассоциация.
Алюминий имеет чрезвычайно широкий спектр применения. В первую очередь из-за большой пластичности из него изготавливают оконные, дверные и фасадные профили. Дополнительным преимуществом является тот факт, что алюминий обладает высокой устойчивостью к негативному влиянию погодных условий. Кроме того, он используется в автомобильной и авиационной промышленности, а также в строительстве. Алюминий используется не только в производстве окон и дверей, но и для создания профилей для монтажа гипсокартона и плит ОСП.
Однако этот элемент редко встречается в более сложных конструкциях, таких как, например, мосты. Однако он подходит для создания кровельных конструкций. Применение его в строительстве не очень широкое. Стоит отметить, что это не связано со свойствами алюминия. Причина, однако, в высокой цене.
Алюминиевые сплавы классифицируются по различным критериям, включая для неотвержденных и закаленных или литейных и пластических работ.Наиболее часто используемая специалистами классификация – это классификация алюминиевых сплавов, обусловленная их химическим составом.
Коды алюминиевых сплавов представляют собой четырехзначные числа, которые классифицируют все сплавы и являются универсальными. Вот они:
- чистый алюминий - серия 1000
- медь - серия 2000
- марганец - серия 3000
- кремний - серия 4000
- магний - серия 5000
-0 магний серия 3
-0 кремний
- цинк - серия 7000
- другие легирующие элементы - серия 8000
Благодаря представленной выше категоризации очень легко читать характеристики алюминиевых сплавов.Ниже мы приводим четкую систему деления и маркировки:
- Алюминиевый сплав серии 1000 - относится к алюминию высокой чистоты (более 99%). К нему относятся материалы с высокой пластичностью и низкой прочностью. Этот алюминий используется в основном в транспорте, архитектуре и пищевой промышленности.
- Сплав алюминиевый серии 2000 - включает алюминиевые сплавы с содержанием меди в несколько процентов и добавками марганца и магния. Это материалы с высокой прочностью и средней устойчивостью к ржавчине.Он в основном используется для производства деталей машин.
- Сплав алюминиевый серии 3000 - для сплавов алюминия с марганцем. К этой группе относятся материалы с низкой прочностью и отличной коррозионной стойкостью. Эти сплавы используются в химической и пищевой промышленности, а также для производства отделочных и декоративных элементов.
- Алюминиевый сплав серии 4000 - Относится к алюминиево-кремниевым сплавам. Эти материалы отличаются отличной коррозионной стойкостью и высокой прочностью.Они используются в производстве дисков, а также инструментов.
- Сплав алюминиевый серии 5000 - включает алюминиево-магниевые сплавы. Они отличаются высокой устойчивостью к ржавчине и средней прочностью. Их можно анодировать и сваривать. Эти материалы используются в производстве бытовой техники, а также в химической, строительной и пищевой промышленности.
- серия 6000 - это сплавы алюминия, магния и кремния. Они отличаются отличной коррозионной стойкостью и пластичностью.Применяются в: мебели, светотехнике, строительстве, электронике, внутренней отделке, а также в горнодобывающей, химической, пищевой и судостроительной промышленности, а также в несущих элементах грузовых автомобилей, автобусов, судов, кранов, вагонов, мостов. и барьеры.
- Серия 7000 - включает сплавы алюминия, цинка и магния. При термообработке они приобретают очень высокий уровень прочности. С другой стороны, они обладают средней коррозионной стойкостью. Эти сплавы можно подвергать механической обработке и сварке.Применяются в элементах машин, спортивного инвентаря, а также в нагруженных элементах конструкций и деталях самолетов.
- Серия 8000 - относится ко всем остальным алюминиевым сплавам. От химического состава зависят как их свойства, так и восприимчивость к механической обработке.
.Настройки файлов cookie
Здесь вы можете определить свои предпочтения в отношении использования нами файлов cookie.Требуется для работы страницы
Эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта, поэтому вы не можете их отключить.
Функциональный
Эти файлы позволяют использовать другие функции сайта (кроме необходимых для его работы).Включив их, вы получите доступ ко всем функциям веб-сайта.
Аналитический
Эти файлы позволяют нам анализировать наш интернет-магазин, что может способствовать его лучшему функционированию и адаптации к потребностям Пользователей.
Поставщики аналитического программного обеспечения
Эти файлы используются поставщиком программного обеспечения, под которым работает наш магазин.Они не объединяются с другими данными, введенными вами в магазине. Целью сбора этих файлов является выполнение анализа, который будет способствовать разработке программного обеспечения. Вы можете прочитать больше об этом в политике использования файлов cookie Shoper.
Маркетинг
Благодаря этим файлам мы можем проводить маркетинговые мероприятия.
.Алюминий и его сплавы характеризуются:
Алюминиевые сплавы характеризуются очень хорошей удельной прочностью, т. е. отношением предела прочности при растяжении к плотности.Благодаря своим свойствам, особенно легкости, они применяются в конструкциях, где важным фактором является вес конструкции, а именно в самолетах, автомобилях, подвижном составе, в энергетике, строительстве, а также в пищевой и химической промышленности. Недостатком алюминиевых сплавов является их низкая температура плавления, что приводит к быстрому ухудшению механических свойств с повышением температуры.
По химическому составу алюминиевые сплавы делятся на следующие серии:
Чрезвычайно гибкое покрытие
Покрытие проволоки состоит из чрезвычайно однородной и гибкой структуры цинка и алюминия. Сплав цинка с алюминием гораздо более устойчив к изгибу, чем сам цинк. Таким образом, проволока с покрытием ZnAl более гибкая, чем оцинкованная проволока. Защитный поверхностный слой проволоки ZnAl обеспечивает очень хорошую адгезию к основному материалу, поэтому он идеально подходит для всех изделий, требующих экстремального изгиба.
Отличная коррозионная стойкость
Стальные проволоки с сравнимой толщиной ZnAl и цинкового покрытия были предметом многих исследований, связанных со скоростью образования коррозии. Потеря массы при испытании ZnAl была примерно в два-три раза меньше, чем потеря массы оцинкованной проволоки.
Внешнее воздействие солнечных лучей на различные типы заборов, стен, габионных стен, малых архитектурных сооружений в различных условиях отражает отличные результаты.Проволока ZnAl обеспечивает лучшую катодную защиту в случае механического повреждения поверхности стальной проволоки, часто возникающего без сознательного вмешательства. В отличие от цинкового покрытия, поверхностный слой остается относительно гладким даже в случае длительного воздействия коррозии. Вышеупомянутый факт вместе с матовым внешним видом проволоки с покрытием ZnAl является видимым признаком улучшенной защиты.
Отличная защита сварных швов
Доказано, что сварная сетка из оцинкованной проволоки имеет очень ограниченную защиту от коррозии сварных швов.Противоположным является проволочная сетка с покрытием ZnAl – она обеспечивает защиту от коррозии также в местах сварных швов.
| рис.1 Оцинкованная сетка в конце 5-летнего испытательного периода | рис.2 ZnAl сетка в конце 5-летнего испытательного периода |
