AMg-Legierung: Merkmale und Eigenschaften

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Die Verwendung von Aluminium als Konstruktionsmaterial gibt es schon sehr lange. Es zeichnete sich jedoch nur durch sein niedriges spezifisches Gewicht, gute Duktilität und hohe Korrosionsbeständigkeit aus. Die Festigkeit und Härte dieses Materials waren extrem gering. Das Problem wurde teilweise von sowjetischen Wissenschaftlern beseitigt, die der Zusammensetzung Magnesium hinzufügten. Damit wurden erstmals AMG-Legierungen erh alten.

Allgemeine Beschreibung

Heute gibt es mehrere Varianten dieses Legierungstyps. Alle unterscheiden sich in ihren Eigenschaften und ihrem Umfang. Sie können beispielsweise die Eigenschaften der zweiten und dritten Kategorie berücksichtigen, dh AMG-2 und AMG-3. Die Zusammensetzung der AMG-Legierung wird in diesem Fall durch Elemente wie Si und Mn ergänzt. Die Korrosionsbeständigkeit blieb ebenfalls auf einem hohen Niveau, eine gute Schweißbarkeit zeigte sich bei Verwendung von Schweißarten wie Punkt-, Rollen-, Gasschweißen. Außerdem zeichnen sich diese beiden Werkstoffgruppen durch eine gute K alt- und Warmumformbarkeit aus.

Intervall heißdie Verformung liegt beispielsweise im Bereich von 340 bis 430 °C. Die Abkühlung nach dieser Art der Verformung erfolgt im Freien. Erwähnenswert ist auch, dass derartige AMG-Legierungen nicht durch Wärmebehandlung gehärtet werden. Profile werden oft aus diesem Material hergestellt. Bei ihrer Herstellung werden zwei Arten des Glühens verwendet: niedrig bei einer Temperatur von 270-300 ° C und hoch bei einer Temperatur von 360-420 ° C.

Beschreibung von AMG-6

Heute gehören alle AMG-Legierungen zur Kategorie der verformbaren Stoffe. Es ist erwähnenswert, dass die Anzahl der Elemente, die zum Legieren verwendet werden, sowie die mechanischen Eigenschaften durch GOST 4784-97 geregelt werden. Laut diesem Dokument sind neben der AMg-Legierung - Aluminium und Mangan - weitere Chemikalien in der Zusammensetzung enth alten.

Chemische Zusammensetzung

Es lohnt sich, die chemische Zusammensetzung von AMG-6 zu berücksichtigen, da es als das beste aller ähnlichen Materialien gilt.

1. Natürlich ist das erste Element auf der Liste Magnesium mit einem Anteil von 5,8 % bis 6,8 %. Dieses Element ist der Haupthärter von Aluminium. Wird der Zusammensetzung nur 1 % Magnesium der Gesamtmasse an Aluminium zugesetzt, so kann eine Festigkeitssteigerung um etwa 35 MPa erreicht werden, ohne die Duktilität zu beeinträchtigen. Allerdings ist zu beachten, dass Magnesium die natürliche Korrosionsbeständigkeit verringert. Dies macht sich besonders bemerkbar, wenn sein Anteil 6 % zu überschreiten beginnt und das Teil aus der Aluminiumlegierung AMg-6 unter statischer Belastung steht.
2. Mangan wird ebenfalls hinzugefügt0,5 bis 0,8 % betragen. Dies ist notwendig, um die Korngröße von Aluminium zu schleifen, was sich positiv auf die mechanischen Eigenschaften auswirkt. Darüber hinaus reduziert dieses Element erheblich das Risiko einer Entmischung – einer ungleichmäßigen Verteilung der chemischen Zusammensetzung über die Aluminiumoberfläche.
3. Einführung von 0,06 % Titan zur Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften. Dies betrifft vor allem die Schweißbarkeit des Materials. Titan ist in der Lage, das Gefüge der Legierung auf ein feineres Korn zu reduzieren, sowie die Rissneigung zu verringern. All dies führt dazu, dass die Festigkeit der Schweißnähte im Werkstoff der Legierung AMg-6 stark ansteigt.
4. Natrium in einer Menge von 0,01 %. Hier muss gesagt werden, dass dieses Element der Zusammensetzung nicht absichtlich zugesetzt wird, da dies höchst unerwünscht ist, da es aufgrund des Schmelzens von kryolithh altigen Flussmitteln darin erscheint. Der Schmelzpunkt von Natrium beträgt nur 96 °C und ist damit deutlich niedriger als der von Aluminium selbst. Aus diesem Grund kann gesagt werden, dass die Eigenschaften dieser Art von AMG-Legierungen durch eine erhöhte Rotversprödung durch Natrium ergänzt werden.
5. Kupfer in einer Menge von 0,01 %. Dieser Stoff gehört zur Kategorie der schädlichen Verunreinigungen für Aluminium. Das Vorhandensein von Kupfer verringert die Korrosionsbeständigkeit dieses Materials erheblich. Außerdem verschlechtert es die Duktilität der Legierung. Allerdings sollte hier hinzugefügt werden, dass bereits eine kleine Menge Kupfer die mechanische Leistungsfähigkeit, also Festigkeit und Härte, deutlich erhöht.

Nachteile von AMG-6

Trotz aller Zusätze hat diese Legierung noch einige Nachteile.

1. Streckgrenze der Legierungtief genug. Um die Wirkung dieses Nachteils irgendwie zu vermeiden oder zu verringern, kann der Zusammensetzung bis zu 0,8 % Zink zugesetzt oder die Oberfläche gehärtet werden.
2. Ein weiterer wesentlicher Nachteil ist die Unfähigkeit, unter dem Einfluss der Wärmebehandlung zu härten. Alle Legierungen unter 8 % Magnesium können nicht gehärtet werden.

Positive Eigenschaften von Aluminiumlegierungen

Die Einführung verschiedener chemischer Elemente hat dazu geführt, dass bestimmte Eigenschaften deutlich verbessert wurden.

1. Die mechanischen Eigenschaften wurden auf ein zufriedenstellendes Niveau gebracht. Nach dem Glühen beträgt die Zugfestigkeit 340 MPa, die gleiche wie bei herkömmlichen Stählen. Auch die Härte wurde deutlich verbessert. Die Legierung AMG-6 hat unter anderem den höchsten Index.
2. Behielt einen niedrigen Anteil bei. Das bedeutet, dass die Verwendung von Elementen aus dieser Legierung immer noch sehr relevant ist, insbesondere bei Konstruktionen, bei denen strenge Anforderungen an die Masse des Objekts gestellt werden.
3. Korrosionsbeständigkeit. Wenn es früher hoch genug war, wird die Legierung völlig unempfindlich gegen die Einwirkung von atmosphärischer Luft, Wasser sowie einer Gruppe schwacher Säuren und Laugen. Um jedoch all diese Eigenschaften zu erh alten, muss geglüht werden, und zwar nur bei niedriger Temperatur.
4. Die Vibrationsfestigkeit der Aluminium-Magnesium-Legierung war recht hoch und betrug 130 MPa.
5. Hochtechnologie. Dies bedeutet, dass die Schweißbarkeit der Legierung zur ersten Kategorie gehört, dh die Dichte undDie Festigkeit der Schweißnaht entspricht fast der des Vollmaterials. Außerdem ist die Duktilität sehr hoch und die Druckdehnung betrug 20 %.

Materialanwendung

Es war die AMg-6-Legierung, die am häufigsten verwendet wurde. Es wird dem Baustoffmarkt in Form von Stangen, Kanälen, Blechen, Ecken in verschiedenen Abmessungen geliefert. Diese Teile werden am häufigsten verwendet, wenn eine Schweißkonstruktion mit einer Begrenzung der Masse des Objekts erstellt werden muss. Dieses Material kann auch erfolgreich zur Herstellung von Innen- und Außenhäuten für verschiedenste Kraftfahrzeuge verwendet werden. Außerdem lassen sich daraus Tanks herstellen, die sich zum Beispiel für den Transport von Öl eignen.