Vario ir aliuminio lydiniai yra viena iš pagrindinių inžinerinių medžiagų kategorijų, pasižyminčių puikiu elektros ir šilumos laidumu, atsparumu korozijai, stiprumu ir formos stabilumu. Šie lydiniai turi platų pritaikymą nuo galingų įrankių iki aviacijos detalių bei visokeriopai prisitaiko prie įvairių gamybos technologijų.
Aliuminio lydiniai: grynos formos ir dažniausiai pasitaikantys jakai
Tai gryniausios aliuminio formos ir dažniausiai pasitaikantis lakštų lydinys. Labai minkštas, iš 99,5 proc. aliuminio, todėl tinka giliam spaudimui. 1*** - beveik gryno aliuminio lydiniai (99%). Tai itin lengvi lydiniai, kurie gali būti grūdinami. Paprastai jie naudojami gaminiams, kurie bus eksploatuojami patalpose (užrašų lentelės, vidinės sienos ir pan.).
2*** - aliuminio ir vario lydinys, dar vadinamas duraliuminiu.
4*** - aliuminio ir silikono lydinys, dar vadinamas siluminu. Medžiaga pasižymi itin aukštu standumu, yra sunkiai formuojama. Tai rečiau sutinkamas lydinys.
5*** - aliuminio ir magnio lydinys. Visi šios grupės lydiniai yra lengvai virinami ir atsparūs rūdijimui, todėl dažnai naudojami laivų gamyboje.
6*** - aliuminio, magnio ir silikono lydinys. Lengvai apdirbama medžiaga, gali būti grūdinama. Tai yra dažniausiai naudojamas aliuminio lydinys, iš kurio gaminami: profiliai, vamzdžiai, strypai ir kt.
7*** - aliuminio ir cinko lydinys. Cinkas leidžia pasiekti didžiausią medžiagos tvirtumą grūdinimo metu, palyginus su kitomis medžiagomis.
8*** - aliuminio ir kitų medžiagų lydiniai, kurie nebuvo minėti aukščiau.
Vario lydiniai: skirtingos kompozicijos ir panaudojimo uzuominos
Vario lydinys, kuriame paprastai yra 4-5 proc. vario. Tinkamas gaminti mašinų dalis, varžtus ir kniedes. Atrodo beveik taip pat kaip ir EN AW-2011, bet yra šiek tiek kietesnis.
Vario lydinys, kuriame paprastai yra 4-5 proc. vario. Tinkamas gaminti mašinų dalis, varžtus ir kniedes. Atrodo beveik taip pat kaip ir EN AW-2007, bet yra šiek tiek minkštesnis.
Tai smulkiai pjaustomas lydinys, kuris tinka apdirbimui, sriegimui ir dideliems gaminimo mašinų greičiams bei suteikia blizgų paviršių po apdirbimo. Labai atsparus metalo nuovargiui. Mažai atsparus korozijai ir netinka suvirinimui dėl didelio vario kiekio.
Vario lydinys su dideliu kiekiu vario. Tai smulkiai pjaustomas lydinys, kuris tinka apdirbimui. Lydinys labai neatsparus korozijai ir netinkamas suvirinimui dėl didelio vario kiekio.
Smulkiai pjaustomas lydinys, tinkamas apdirbimui, labai tvirtas, taigi yra toks kaip ir EN AW-2011 bei EN AW-2007, bet už EN AW-2011 kietesnis.
Labai atsparus korozijai, vidutinio tvirtumo mangano lydinys. Tinka apdorojimui staklėmis, lenkimui bei suvirinimui ir yra labai atsparus korozijai. Tinka dažymui, tačiau nerekomenduojame anoduoti, nes tai yra nepetraukiamo liejimo kokybė.
Vidutiniškai atsparus korozijai ir tinkamas suvirinimui lydinys. Smulkiai pjaustomas, labai tvirtas ir vidutiniškai korozijai atsparus lydinys. EN AW-6082 lydinio variantas. Labai tvirtas ir atsparus korozijai lydinys. Tinka suvirinimui ir anodavimui. Kaip EN AW-6082, bet stabilesnės formos ir tinkamas apdorojimui. Ypač tvirtas, smulkiai pjaustomas lydinys.
Mažesnės įtampos, mechaniškai apdirbant - smulki ir biri drožlė. Šis lydinys yra vidutiniškai atsparus korozijai ir tinka suvirinimui. Ypač tvirtas, smulkiai pjaustomas lydinys.
Bronza ir vario-nikelio lydiniai
Bronza yra vario lydiniai su įvairiais elementais, išskyrus cinką ir nikelį. Atsižvelgiant į pagrindinį legiravimo elementą, bronzas įprastai skirstomas į dvi grupes: alavines ir nealavines (aliuminines, silicines, berilines bei kitas). Bronzos gali būti dvikomponentės ir daugiakomponentės, formuojamosios ir liejamosios. Į daugiakomponenčių bronzų sudėtį gali įeiti ir šiek tiek cinko bei nikelio.
EUROPOS ir Rusijos standartai: alavinė bronza Cu5180, Cu5210; CuSn6P, CuSn9P; aliumininė bronza Cu6061, Cu6100 (CuAl5Mn1Ni1, CuAl8); manganinė bronza Cu6338 (CuMn13Al7). Vario ir nikelio lydiniai žymimi Cu7061, Cu7158 (CuNi10, CuNi30). Rusijoje Br. БрАЖН10-4-4 - vario lydinys su 10 % aliuminio, 4 % geležies ir 4 % nikelio. Alavinės bronzos (10-12 % Sn) pasižymi geromis antifrikcinėmis savybėmis, atspariu korozijai, mažai susitraukia liejamos, tačiau gali būti mikroporėta. Aliumininė bronza - vario lydinys su aliuminiu (5-11 % Al), stipresnė ir atsparesnė korozijai už alavinę bronzą; iš jos daromos svarbios detalės: krumpliaračiai, įvorės, guoliai, pyruoklės, elektros įrenginių detalės. Pagrindinis aliumininės bronzos trūkumas - išlydyta turi polinkį oksiduotis ir dujas sugerti. Berilinė bronza yra labai stipri, tampri, atspari korozijai, laidžia elektra ir šiluma, lengvai tekinama, bet brangi (berilis ~200 kartų brangesnis už varį). Silicinė bronza pigesnis alavinių bronzų pakaitalas antifrikcinėms detalėms gaminti.
Bronzos ir cinko lydiniai: skirstymas, naudojimas ir pritaikymas
Bronza: dvikomponentės ir daugiakomponentės, formuojamosios ir liejamosios. Pagrindiniai bronzų tipai: alavinė bronza, manganinė bronza, berilinė bronza, silicinė bronza. Kai kurios bronzos naudojamos konkrečiai - spyruoklėms, įvorėms, guoliams, ryšiams ir statybiniams priedams. Silicinė bronza yra pigesnė alavinių bronzų pakaitalą, ypač kai reikia antifrikcinių detalių ar didelio tamprumo elementų, dirginančių jūros vandenyse.
Cinko lydiniai: cinko lydiniai gali būti kalderiniai ir deformuojami; cinko lydymosi temperatūra žema, lengvas suvirinimas, geras atsparumas korozijai atmosferoje, palyginti su kitomis medžiagomis. Cinko lydiniai naudojami liejimo, automobilių dalių išvaizdai, antikorozinėms dangoms ir kaitinimo procesams. Cinko lydinių pelėsio nuokrypis paprastai būna apie 0,5°, o aliuminio lydinių - 1-1,5°.
Praktiniai patarimai apie taikinius ir apdirbimą
Aliuminio lydiniai daugeliu atvejų gali būti lengvai liejami, karštai arba šaltai formuojami, apdirbami, sujungiami. Dweik arba natūrali formos - skirtingų paviršių lydiniai: frezuoto paviršiaus su folija, arba neapdirbtas paviršius projektams, kai visos pusės bus apdorojamos. EN AW-5754 panašumo lydinys su geresniu formos stabilumu ir tinkamas apdorojimui. Lydiniai gali būti karštai formuojami ir suvirinami; hidrauliniai ir mechaniniai procesai leidžia kurti sudėtingas formas bei didelius gamybos mastus. Lydiniai turi skirtingą atsparumą korozijai, todėl pasirenkant audinius ir paviršiaus apdailą būtina atsižvelgti į aplinkos poveikį.
Pridėtinės įžvalgos apie aluminiumą ir bronzas
Aliuminis pasižymi dideliu elektros ir šilumos laidumu, atsparumu korozijai, lengvu apdirbimu, dideliu standumu esant tam tikroms kompozicijoms. Bronzos turi didelį stiprumą ir gerą atsparumą korozijai, naudojamos spyruoklėse, įvorėse, guoliuose ir kontaktiniuose elementuose. Berilinė bronza yra itin brangi, todėl naudojama tik kai būtinas aukštas stiprumas ir laidumas. Silicinė bronza patraukli dėl kainos ir naudojama antifrikcinėms detalėms bei spyruoklėms, ypač drėgnose ar jūros sąlygose.
Europoje aliuminis ir jo lydiniai reglamentuojami standartais EN 1780-1, EN 1780-2, EN 1780-3, o bronza apibrėžiama kaip vario lydinys su kitais elementais, išskyrus cinką ir nikelį, su skirtingais potėpiais pagal jų pagrindinį legiravimo elementą.
| Lydinio tipas | Savybės | Pritaikymas |
|---|---|---|
| Aluminiumio lydiniai (7***, 6***, 5***) | Lengvi, lengvai formuojami, gali būti grūdinami (kai kuriais atvejais), atsparūs korozijai | Profiliai, vamzdžiai, staklių dalys, lenkimo detalės |
| Vario lydiniai (4-5% Cu, EN AW-2011/2007) | Kietas, tvirtas, geras apdirbamumas | Mašinių dalys, varžtai, kniedės |
| Bronza (alavinė, berilinė, silikonė) | Atsparumas korozijai, didelis stiprumas, antifrikcinės savybės | Spyruoklės, guoliai, įvorės, elektros įrenginiai |
Renkantis lydinį, svarbu atsižvelgti į korozijos atsparumą, litinimą ar suvirinimą, formos stabilumą ir taikymo aplinką. Daugiau informacijos apie specifinius lydinių pavadinimus ir jų chemiją galima rasti standartų ir techninių duomenų gairėse.