М у н д а р и ж а I боб. Металларнинг кристалл тузилиши ва кристалланиш поцесси

Техникада ишлатиладиган алюминий маркаларининг химиявий
таркиби (ГОСТ 3549-55)

Алюминий — темир қотишмалари холат диаграммасининг чап қисми

278- расмда тасвирланган.

278- расм. Алюминий—темир қотишмалари холат диаграммасининг чап

қисми (а) ва пастки чап бурчаги (б).

Al f FeAl₃ эвтектикада 7% FeAl₃ (1,7% Fe). бўлади. Алюминий — темир қотишмаларининг структураси алюминий билан қора тусли FeAl₃ қўшилмаларидан иборат (279-расм).

Кремний алюминий билан химиявий бирикма эмас, балки эвтектик механик аралашма хосил қилади. Эвтектика таркибида 11,7% кремний бўлади. Кремнийнинг алюминийда эрувчанлиги нормал температурада 0,05% дан ошмайди, эвтектик температурада эса 1,65% га етади. Кремний икристаллари мўрт ва жуда қаттиқ (НВ = 800) бўлади.
Алюминий— кремний қотишмаларининг холат диаграммаси 280-расмда тасвирланган.
Алюминийда кремний хам, темир хам бўлса, темир, кремний ва алюминийнинг учлама химиявий бирикмаси, яъни икки компонентли қотишма ларда бўлмайдиган янги фазалар хосил бўлади. Бу фазалар а(А1—Fe—Si) ва (5 (А1—Fe—Si) билан белгиланади. Демак, техникавий алюминийда FoAls, а(А1—Fe—Si), 0(А1—Fe—Si) ва Si фазалар мавжуд бўлиш мумкин экан. Қандай хиг имиявий бирикма хосил бўлиши қотишма таркибидаги темир ва кремний миқдорига хамда уларнинг ўзаро нисбатига боғлиқдир.Бу бирикмалар алюминийнинг пластиклигинй пасайтиради, шу сабабли алюминийнинг юқори сортларида темир билан кремний миқдорлари йиғиндиси (Fe+Si) 0,095—0,45% дан, қотишмалар тайёрлаш учун кетадиган пастроқ сортларида эса 1—2 % дан ортмаслиги керак.
Тоза алюминий электр симлари ва бошқалар тайёрлаш учун ишлатилади,
алюминийнинг энг кўп миқдори эса қотишмалар тайёрлаш учун кетади.
Алюминий қотишмалари. Хозирги хамон техникасида алюминийнинг хилма-хил қотишмалари ишлатилади. Бу қотишмалар алюминийга Си, Si, Mg, Zn, Мп, Fe ва бошқа элементлардан алохида-алохида ёки маълум комбинацияда қўшиб суюқлантириш йўли билан тайёрланади.

280- расм. Алюминий—кремний қотишмаларининг холат диаграммаси

(а) ва диаграмманинг пастки чап бурчаги .(б).

Алюминий котишмаларига легирловчи элементлар сифатида Ni Сг Сс ва бошқа элементлар, модификаторлар, яъни қотишма хоссаларини яхшилайдиган (структурасини майда донали қиладиган) элементлар сифатида эса оз миқдор да Na, Be, Ti, Се, Nb элементлари хам ц^шилади.

Алюминийнинг энг муцим қотишмалар и икки компонентли системалар, масалан, А1—Си, Al Si ва А1—Mg системаларига киради. Аммо техникада алюминий қотишмалар ининг асосини ташкил этувчи бинар системаларга юқорида айтиб ўтилган легирловчи элементлардан қўшиш йули билан хосил - қилинган мураккаб (легирланган) қотишмалар учрайди.
Алюминийнинг Al—Si дан бошқа энг мухим бинар қотишмаларида интерметалл бирикмалар ва қаттиқ эритмалар хосил бўлади. Каттиқ холатда иккинчи компонент алюминийда маълум чегарагача эрий олади. Иккинчи компонентнинг алюминийда эрувчанлиги температура пасайган сари камаяди. Қаттиқ холатда мис, магний ва баъзи бошқа металларнинг алюминийда, температурага қараб , маълум чегарагача эрий олиш хоссаси термик ишлаш йўли билан бу қотишмаларни пухталашга имкон беради (397-бетга қаранг).
Алюминийнинг техникавий қотишмалари иккита группага — деформацияланадиган қотишмалар группаси билан қуйиш учун ишлатиладиган қотишмалар группасига бўлинади. Бу иккала группа эвтектик температурада қаттиқ эритманинг тўйиниш чегарасй жихатидан бир-биридан фарқ қилади.

281-расм. Компоненти мальум чегарагача эрийдиган икки компонентли система қотишмалар ининг 281-расмдан кўриниб турибдики,

технологик хоссалари (А. А. Бочвар)

Таркибидаги компонент миқдори юқори температурада эрувчанлик чегарасига турри келадиган миқдордан кам бўлган қотишмаларнинг юқори температурадаги пластиклиги энг катта, пухталиги эса энг кичик бўлади (281-расмга қаранг). Бинобарин, бундай қотишмаларни қиздириб туриб, босим ичегарагача эрийдиган икки компонентли босим билан ишлаш осон.

281-расмдан кўриниб турибдики, эвтектик структура қотишманинг пластиклигини ва, демак, прессланиш, болғаланиш, прокатланиш хоссаларини пасайтириб юборади. Таркибида озроқ миқдорда; иэвтектика бўлган қотишмани босим билан ишлаб бўлмайди. Тоза металларнинг ва эвтектик қотишмаларнинг суюқ холатда оқувчанлик хоссаси энг юқори бўлади.
Алюминийнинг қуйиш учун ишлатиладиган қотишмаларини термик ишлаш йўли билан пухталаш мумкин, аммо қотишма қанчалик кўп легирланган, яъни унинг структурасида эвтектика қанчалик кўп бўлса, бу қотишманинг пухталаниш даражаси шунчалик паст бўлади.