Головна

Силуміни і інші алюмінієві сплави для фасонного лиття

  1. D. Інші корисні заходи
  2. F28 Інші неорганічні, психотичні розлади
  3. F65.8. Інші розлади сексуальної переваги
  4. IV. Їжа, пиття, паливо та інші виплати в натуральній формі.
  5. XI. Пристосування ТА ІНШІ ЕЛЕМЕНТИ, властивості. Здібностей та обдарувань АРТИСТА
  6. А чому інші не піднімають ціни?
  7. Алюмінієві ливарнісплави [ГОСТ 1583 - 93].

Під группойалюмініевих сплавів, званих силумінами, мають на увазі сплави з великим вмістом кремнію. Силуміни - найбільш поширені ливарні алюмінієві сплави, широко застосовуються тільки в литому вигляді (наприклад, в авто- і авіабудуванні). Рідше, крім силуминов, як ливарних алюмінієвих сплавів використовують сплави алюмінію з міддю, магнієм і цинком.

Для отримання щільної виливки застосовують сплави з вузьким інтервалом кристалізації (див. Рис. 1.11) і, природно, для цього підходять сплави евтектичною концентрації.

Евтектика в системі Al - Si має порівняно низький вміст кремнію, (11,7% Si, тогдакак евтектика в системі А1 - Сu -33% Сu), і механічні властивості евтектичних сплавів (особливо після модифікування) виявляються досить високими. Силумін знайшов широке застосування зважаючи на таке поєднання високих ливарних і механічних властивостей.

Термічна обробка литих деталей з алюмінієвих сплавів суттєво покращує механічні властивості цих сплавів. Межа міцності і відносне подовження ливарних алюмінієвих сплавів після термічної обробки (гартування з наступним штучним старінням) збільшуються в два рази.

Термічна обробка алюмінієвих литих сплавів, в порівнянні з деформованими, має ряд особливостей, що пояснюється різницею в хімічному складі, а також тим, що у литих сплавів структура більш груба і грубозерниста, ніж у деформованих.

Температура нагрівання під загартування у литих сплавів зазвичай трохи вище, ніж у деформованих, і витримувати виливки при такій температурі слід триваліше. Це обумовлено необхідністю розчинення грубих інтерметалевих з'єднань, часто розташованих по межах зерна, і вирівнювання концентрації по всьому об'єму зерна.

Литі сплави майже не схильні до природного старіння, і максимальну міцність отримують після штучного старіння протягом 10-20 год при 150-180 ° С або при більш високій температурі, але тоді тривалість старіння менше.

Подвійні алюмініевокремністие (і взагалі висококремністие) сплави слабо зміцнюється в результаті загартування і старіння, але механічні властивості їх можна істотно підвищити за допомогою особливої ??обробки в рідкому стані. Звичайний силумін містить 12-13% Si і за структурою є заевтектичних сплавом. Структура його складається з голчастою грубої евтектики А1 + Si і включень первинного кремнію (рис. 1.16, а).

Якщо перед самою відливанням внести в сплав незначна кількість натрію або деяких інших речовин (наприклад, 2/3 NaF + + 1/3 NaCl), то структура різко зміниться. Сплав стає доевтектичний, структура його складається з світлих первинних виділень алюмінію і дрібнозернистої евтектики (див. Рис. 1.16, б). Такий процес називається модифицированием.

Введення модифікатора (т. Е. Вказаних вище речовин в кількості до 1% від маси рідкого сплаву) ускладнює кристалізацію кремнію. В результаті температура виділення кремнію і кристалізації евтектики знижується (рис. 1.17). Кристалізація евтектики відбувається при більш низьких температурах і, отже, продукти кристалізації стають більш дрібнозернистими. Заевтектичних сплав з 12-13% Si, як показано на рис. 1.17, в результаті зсуву лінії початку кристалізації кремнію і кристалізації евтектики до більш низькій температурі стає доевтектичний.

 Мал. 1.16. Мікроструктура ливарних сплавів алюмінію, ? 200:а - Модифікований силумін; б - Модифікований силумін

Мал. 1.17. Вплив модифікування на кристалізацію в системі AI - Si:

1 - Без модифікування; 2 - Після модифікування

Подрібнення структури і відсутність первинних виділень крихкого кремнію покращують механічні властивості. Так, не модифікований сплав з 13% Si має sв = 140 МПа при d = 3%. Після модифікування властивості цього сплаву наступні: sв = 180 МПа,
 d = 8%.

Подвійні алюмінієво-кремнієві сплави, незважаючи на їх чудові технологічні (ливарні) властивості, не можуть задовольнити вимогам у всіх випадках, що пред'являються до ливарних сплавів щодо механічних властивостей. Алюмінієво-кремнієві сплави з 10-13% Si (сплав АЛ2) застосовують для виливків складної форми (не потрібні високі механічні властивості). При більш високих вимогах до міцності властивостями використовують спеціальні силуміни - доевтектичні силуміни з 4-10% Si з добавкою міді, магнію і марганцю: сплави АЛЗ, АЛ4, АЛ5, АЛ6, АЛ9 (табл. 1.7, 1.8).

Механічні властивості спеціальних силуминов в результаті термічної обробки наступні: sв = 200-250 МПа, d = 1-6% (нижче механічних властивостей деформованих сплавів). Це є наслідком більш грубою структури, які не роздробленою пластичною деформацією.

Серед ливарних сплавів найбільш високими механічними і антикорозійними властивостями володіє сплав алюмінію з магнієм (АЛ8), що містить 9,5-11,5 Mg. Після гарту міцність його досягає 300 МПа при подовженні 12%. Однак він сплав має гірші ливарні властивості, ніж інші алюмінієві сплави.

Таблиця 1.7




І технологія конструкційних матеріалів »для студентів хімічних і технологічних спеціальностей | УДК 669.2 / 8.017: 691.175 | властивості алюмінію | А1 - Сu | Вплив складу алюмінієвих сплавів на процеси, що відбуваються при термічній обробці | Класифікація алюмінієвих сплавів | Деформуються алюмінієві сплави, що не зміцнює термічною обробкою | Механічні властивості дюралюмінію | Системи А1 - Zn - Mg - Сu | Жароміцні сплави алюмінію |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати