Алюминий и его сплавы
В зависимости от содержания примесей первичный алюминий подразделяют на три класса: особой чистоты А999 ( 0,001% примесей), высокой чистоты А995, А99, А97, А95 (0,005 – 0,05% примесей) и технической чистоты А85, А8 и др. (0,15 – 1% примесей).
В начале маркировки алюминиевых сплавов (ГОСТ 4784-74, ГОСТ 1583-89) указывается их тип: «Д» – сплавы типа дуралюминов; «А» – технический алюминий; «АК» – ковочные алюминиевые сплавы; «В» – высокопрочные сплавы; «АЛ» – литейные сплавы. Далее указывается условный номер сплава. За ним следует обозначение, характеризующее состояние сплава: «М» – мягкий (отожженный); «Т» – термически обработанный (закалка, старение); «Н» – нагартованный; «П» – полунагартованный.
При введении в сплавы, не упрочняемые термической обработкой марганца или магния, это указывается в обозначении индексами «Мц» и «Мг» (например, а АМг3П).
Магний и его сплавы
В зависимости от содержания примесей установлены следующие марки магния (ГОСТ 804-73): Мг96 (99,96% Mg), Мг95 (99,95% Mg),
Мг90 (99,90% Mg).
Химический состав и механические свойства деформируемых магниевых сплавов (МА5, МА11, МА14, МА19) регламентирует ГОСТ 14957-76, литейных (МЛ5, МЛ12, МЛ15 и др.) – ГОСТ 2856-79.
В обозначениях буква «А» показывает, что сплав деформируемый, «Л» – литейный. Следующие за ними цифры указывают условный номер сплава.
Титан и его сплавы
Титановую губку – сырье для производства монолитного титана (ГОСТ 17746-96) маркируют по твердости специально выплавленных из нее образцов (ТГ-100, ТГ-110 и т.д.).
Технический титан маркируют в зависимости от содержания примесей ВТ1-00 (сумма примесей 0,10%), ВТ1-0 (сумма примесей 0,30%).
Химический состав, структуру и механические свойства промышленных титановых сплавов регламентирует ГОСТ 19807-91.
По способу производства различаются деформированные титановые сплавы (ВТ9, ВТ18) и литейные (ВТ21Л, ВТ31Л).
Припои
В приборостроении для низкотемпературной пайки применяются оловянно-свинцовые и оловянно-цинковые припои (ГОСТ 21931-76). Обозначают «ПОС» («ПОЦ») и цифрой, указывающей содержание олова.
Например:
ПОС-61 (61% Sn, 39% Pb),
ПОЦ-90 (90% Sn, 10% Zn).
Высокотемпературные припои – медно-цинковые. Цифра указывает содержание меди.
Например:
ПМЦ-54 (54% Cu, 46% Zn).
Перечень основного оборудования,
контрольно-измерительных приборов
и материалов, используемых на занятии
коллекции образцов черных и цветных металлов и сплавов;
контрольные карточки.
Порядок выполнения работы и обработки результатов
Записать в отчет цель работы.
Изучить теоретическую часть работы.
Ознакомиться со справочной литературой.
Рассмотреть предложенную преподавателем коллекцию материалов;
Записать в отчет сведения о материалах, указанных в карточках, выданных преподавателем (вид сплава, его химический состав, свойства и др.).
Содержание отчета
Цель лабораторной работы.
Маркировка материалов указанных в карточке.
Выводы по работе.
18.6 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Тема: Получение отливок в металлической форме – кокиле.
Цель: Ознакомиться с литьем в кокиль. Определить величину усадки отливки.
Время проведения: 2 часа.
Краткие теоретические сведения
Кокилем – называют металлическую форму, заполненную расплавом под действием гравитационных сил. Металлическая форма обладает по сравнению с песчаной значительно большими теплоемкостью, теплопроводностью, прочностью и нулевой газопроницаемостью. Материалами для кокилей служат чугуны серые СЧ20, СЧ25 и высокопрочный ВЧ42-12; низкоуглеродистые стали 10 и 20; легированные стали 15ХМА и др. С целью стабилизации размеров и форм кокили проходят сложную термическую обработку. Технология литья в кокиль включает:
очистку поверхностей полуформ 1 и 2 (рис. 18.8) и разъемов от следов загрязнений и масла;
центрирование возможных смещений подвижных частей кокиля;
предварительный нагрев до 150…200 С;
нанесение облицовочных покрытий;
нагрев до рабочей температуры 200…350 С;
заливка кокиля расплавом.
В качестве облицовочного материала используют: кварцевую муку, тальк, мел, графит.
Предварительный нагрев кокиля проводят для лучшего сцепления облицовочного материала с его рабочими поверхностями. Облицовку наносят пульверизатором или кистью. Облицовка защищает кокиль от резкого нагрева и схватывания с отливкой, а также изменяет скорость охлаждения отливки.
Литье в металлические формы – кокили широко применяется при крупносерийном и массовом производстве отливок главным образом из цветных металлов и сплавов, поскольку обеспечивает высокую степень точности размеров, низкую шероховатость поверхностей отливок и резко улучшает условия труда.
Недостатки литья в кокиль: высокая стоимость кокилей, низкая стойкость для чугунных и стальных отливок, затруднительно получение тонкостенных деталей.
По конструкции кокили бывают простые и сложные, разъемные и неразъемные. Разъемные кокили выполняются с горизонтальным или вертикальным разъемом.
Рис. 18.8. Эскизы
кокиля и отливки:
а) отливки; б)
кокиль с вертикальным разъемом:
1,2 – полуформы
кокиля; 3 – поддон; 4 – верхняя крышка.