- •Структура и свойства силуминов Отчет по лабораторной работе
- •Проверил: Егоров ю.П. Томск 2013
- •Структура и свойства силуминов
- •I. Цель работы
- •II. Оборудование и материалы для выполнения работы
- •III. Порядок выполнения работы.
- •IV. Описание теоретической части.
- •V. Достоинство и недостатки вакуумно-пленочной формовки по сравнению с песчано-глинистой формовкой.
- •VI. Экспериментальная часть.
- •VII. Выводы.
V. Достоинство и недостатки вакуумно-пленочной формовки по сравнению с песчано-глинистой формовкой.
Достоинства: песчано-глинистые формы называют разовыми. Песчано-глинистые формы изготовляют из формовочных смесей в опоках. Тогда как при вакуумной формовке отсутствует формовочная смесь, т.к. применяется сухой песок. Исключается сложное формовочное оборудование и наряду с ним смесеприготовительное отделение. Также исключается применение связующих материалов и упрощается операция выбивки и очистки отливок. Улучшаются условия труда и экологические характеристики.
Недостатки: литьем в песчано-глинистые формы изготовляют около 80 % общего количества отливок, а вакуумная формовка имеет низкую производительность – 5-6 отливок/час, а также требуется высокая технологическая дисциплина при производстве отливок. Этот метод подходит для изготовления отливок сравнительно простой конфигурации, преимущественно плоских. Применение вакуумного оборудовании требует специалистов высокой квалификации. Наконец, операция нагрева пленки до 100С выдвигает ряд требований к деструкции пленочных материалов, приводящей к образованию пригара и попаданию в отливку включений песка. В качестве огнеупорных покрытий используют графит, тальк, циркон, каолин и алюминиевую пудру, растворенными в метаноле, этаноле, т.е. в растворителях, не вступающих в химическое взаимодействие с пленкой. Вода в качестве растворителя не используется, поскольку она не смачивает пленку.
VI. Экспериментальная часть.
Задание:
Образцы, изготовленные в форме параллелепипеда, поместить на подмодельную плиту и произвести вакуумно-пленочную формовку.
Залить силумин в подготовленную форму.
Получив сплавы АК5М, АК5К, АК12, определить их твердость по Бринелли и ударную вязкость. Результаты занести в таблицу.
Название образца |
Сечение (мм) |
Е (кг*м) |
КС (кг/м) |
НВ |
Микроструктура |
АК5М |
9,1х10,4 |
0,2 |
21,133 |
80,4 |
Рис. 6а |
АК5М |
10х10,5 |
0,2 |
19,048 |
||
АК5К |
12,1х13,2 |
1,2 |
75,139 |
101 |
Рис. 6б |
АК12 |
9,5х10,8 |
0,8 |
77,973 |
62,4 |
Рис. 7 |
Рис.
5. Структура под микроскопом при малом
увеличении (макроструктура).
А Б
Рис. 6. Микроструктура доэвтектического сплава
Рис. 7.Микроструктура эвтектического сплава
При литье силуминов в кокиль структура отливок получается мелкозернистой (рис. 5). Это связано с тем, что скорость кристаллизации является довольно высокой для образования данной структуры.
Как показано на рисунке 6, микроструктура доэвтектических силуминов из кристаллов пластичного α - твердого раствора кремния в алюминии и двойной эвтектики (α+Si) игольчатого типа. Сплав АК5М содержит помимо кремния медь. Микроструктура сплава АК12 состоит из эвтектики (α+Si). Кремний является довольно хрупким веществом, поэтому данные силумины имеют низкие механические свойства.
