|
|
Obserwacje
struktur stopów aluminium
- Cel
ćwiczenia
Zapoznanie się ze
strukturą odlewniczych stopów aluminium przez obserwację pod
mikroskopem uprzednio przygotowanych próbek.
- Wyposażenie
- mikroskop metalograficzny
- próbki odlewnicze stopów aluminium
- Wiadomości
wprowadzające
Aluminium
otrzymuje się z rudy zwanej boksytem, zawierającej 55--60 % Al2O3.
Rudę tę przetapia się na czysty tlenek glinu Al2O3,
który następnie drogą elektrolizy rozkłada się i przerabia na
metaliczne aluminium. Obróbka plastyczna Al może odbywać się w
temperaturze do 500°C (w tym również w temperaturze pokojowej). Pod
wpływem zgniotu Al podlega silnemu utwardzeniu i znacznie trudniej
obrabia się plastycznie. Wyżarzanie aluminium zmniejsza jego twardość
i przywraca obrabialność. Aluminium jest wytwarzane w dwóch
postaciach: jako rafinowane oraz hutnicze.
Gatunek aluminium jest zwykle oznaczany procentową zawartością czystego
metalu; dopełnienie tej liczby do 100 stanowi zawartość procentową
zanieczyszczeń.
Aluminium utwardza się przez zgniot na zimno. Aluminium można walcować
z miedzią, jej stopami, stalą i stopami aluminiowymi. Walcowanie takie
nosi nazwę platerowania.
Aluminium tworzy z krzemem typowy układ fazowy z rozpuszczalnością
ograniczoną w stanie stałym i eutektyką o zawartości 11,7 % Si,
krzepnący w temperaturze 577°C. Zastosowanie znajdują zarówno stopy
podeutektyczne i eutektyczne, jak i nadeutektyczne. Szerokie
zastosowanie ma stop o składzie eutektycznym 9-13% Si, tzw. silumin.
Jest to stop używany wyłącznie na odlewy. Jednakże stop ten odlany w zwykły sposób, t j. mając skład w przybliżeniu nadeutektyczny, nie
krzepnie w postaci dostatecznie drobnoziarnistej. Dlatego przy
odlewaniu dokonuje się specjalnego zabiegu, tj. modyfikowania go za
pomocą sodu lub fluorku sodu (NaF).
Silumin zawiera duże ilości Si i dlatego ten podwójny stop bez innych
dodatków jest poddawany obróbce cieplnej. W stopach lekkich aluminium z
krzemem, używanych przeważnie jako podeutektyczne, występują po
wytrawieniu odczynnikiem fluorowodorowym jasne kryształy roztworu
stałego granicznego krzemu w aluminium na tle podwójnej eutektyki
złożonej z kryształów roztworu stałego granicznego krzemu w aluminium i
kryształów roztworu stałego granicznego aluminium w krzemie.
Stop aluminium z magnezem po wytrawieniu odczynnikiem fluorowodorowym
wykazuje dendryty roztworu stałego, których środki są bogatsze w
aluminium, a brzegi w magnez.
- Przebieg
ćwiczenia
- Poszczególne próbki przygotować do
badań mikroskopowych drogą szlifowania i polerowania;
- Próbki przemyte wodą i wysuszone w
strumieniu powietrza obserwować pod odpowiednim powiększeniem;
- Porównać ze zdjęciami z atlasu,
przerysować do sprawozdania i opisać je
|
|