
- •Введение
- •Литейное производство в мире и снг
- •3. Выбор алюминиевых сплавов при конструировании деталей машин (марки, обозначения, механические характеристики, сортамент).
- •4.1. Литье в кокиль.
- •4.2. Вариант получения заготовки литьем под давлением
- •4.3 Вариант получения заготовки литьем в песчаные формы
- •Исследование кристаллизации сплава под действием электрического тока
Введение
Тенденция развития металло-сберегающих технологических процессов изготовления деталей из алюминиевых сплавов.
Одним из основных направлений повышения качества заготовительной базы машиностроения является увеличение доли изделий, изготовляемых штамповкой и литьем из легких сплавов. В России только 16% произведенного алюминия идет на изготовление машин, электротехники, в строительстве и производстве других изделий народного потребления. В том числе только 3,8% идет на изготовление деталей машин и оборудования и столько же в транспорте. В Японии эти показатели на порядок выше. В тоже время по потреблению чугуна на душу населения мы занимаем первое место среди индустриально развитых стран. Как известно, в производстве автомобилей и сельхозтехники замена чугунного литья на заготовки из алюминия является экономически выгодным и одновременно значительно повышающим экологическую чистоту технологических процессов.
Алюминий, как конструкционный материал, в настоящее время является одним из самых распространенных после стали. Бурное развитие потребления алюминия обусловлено такими его основными свойствами, как: - высокая удельная прочность (в 1,5 раза выше, чем у стали) в сочетании малой плотностью;
- удовлетворительная коррозионная стойкость;
- хорошая способность к формоизменению давлением, литьем и резанием;
- возможность соединения алюминиевых деталей в различных конструкциях с помощью сварки, пайки, склеивания и других способов;
- хорошая восприимчивость защитных и декоративных покрытий.
Все это в сочетании с большими природными запасами алюминия (8%- алюминия, 5%- железа, 2%- магния, 0,01%- меди) определяет весьма широкие перспективы развития производства деталей из алюминия.
Литейное производство в мире и снг
2.1. Глобальные тенденции Рост производства в мире отливок продолжается: в последнее время его объемы выросли на 10—12%. Правда, как отмечают эксперты, мировое производство в нынешнем веке — около 74 млн. т — все еще не достигло уровня 70-х годов, когда безоговорочным лидером был СССР. Очень быстро развивается Китай — за пять последних лет китайское производство в этой сфере увеличено на 70%. Стабильный рост зафиксирован на Тайване, в Южной Корее и Бразилии. А вот в Испании и Франции, согласно данным, имеет место спад: соответственно на 40 и 17%. Растет производство цветных сплавов — до 1/5 отливок. Но лишь США и Германия занимаются выпуском всей гаммы. Китаю вполне хватает выработки алюминиевых, медных и цинковых сплавов. Россия выпускает лишь алюминиевые — до 10% всех российских отливок. Украина в очень ограниченном количестве льет алюминиевые и медные сплавы.
Просматривается тенденция: чем сильнее и современнее экономика, тем меньше производящих цехов, в частности за счет слияний. Например, Германия насчитывает цехов в 7 раз меньше, чем идущая следом Индия, а также намного меньше, чем Италия или Мексика, и в полтора раза меньше, чем Украина. Та же тенденция "компактности литья" прослеживается и у других западноевропейцев: рост количества цехов обнаруживается лишь в снижающей объемы Великобритании. По данным Российской ассоциации литейщиков, последний год характеризовался такими изменениями. Бразилия перегнала Мексику, Индия вплотную подошла к Германии, Япония — к России. Суммарный объем производства в странах топ-десятки продолжает составлять свыше 80% общего выпуска, но различие между лидерами и замыкающими десятку вновь растет. Пятерка лидеров отлива высокопрочного чугуна — США, Китай, Япония, Германия, Франция — неизменна, но с шестого места Испанию вытеснила Бразилия. Лидером алюминиевого литья остаются США. Далее следуют Япония, Китай, Италия, Германия; на шестое место переместилась Россия, оттеснив Мексику. 2.2 Литье в СНГ Парадоксально, но свыше 10 крупнейших в СНГ заводов и институтов сконцентрированы в Беларуси, которая не входит даже в тридцатку мировых лидеров литья. Из них основным остается, видимо, НПП БЕЛНИИЛИТ. Его продукция освоена на белорусских МАЗ, МТЗ, российских ВАЗ, УАЗ, КамАЗ, УралАЗ, украинских ЗАЗ и ЛАЗ, а также предприятиях Китая, Венгрии и Болгарии. Довольно успешно работают белорусские НПП "Технолит", госпредприятие "МЗОР", ОАО "Черметремонт", "Каваль", Могилевский машзавод, Волковысский завод литейного оборудования, Ковельское кузнечно-прессовое предприятие. Сегодня Россия и Украина входят в число лидеров мирового рейтинга в основном за счет производства изделий из серого чугуна и стали. В условиях падения цен на черный металл Украине надо срочно думать, как "съехать" со своей металло-сырьевой ориентации внешней торговли. В частности, эксперты отмечают наши перспективы в экспорте литейной продукции — более технологичной, дорогой и менее ограниченной анти демпингом. Тем более что украинская продукция (литье на 2/3 — отливки из серого чугуна) — дешевая и низкокачественная, подобное производство Запад переносит в третьи страны. Но спрос на такое литье на внешнем рынке снижается, а на внутренний в условиях кризиса рассчитывать нельзя.
Таблица 1.1 Алюминиевые литейные сплавы-аналоги по стандартам разных стран
Россия ГОСТ 1583-93 |
США ASTM В85 В26 АА SAE |
Германия DIN 1725T.2 |
Япония JIS H5202 |
Франция NF A57-702 |
АК12 (АЛ12) |
— |
G-AISi12 (GK-AlSi12g) |
— |
A-S13 |
АК9 |
— |
GD-AlSi12(Cu) |
— |
A-S12U |
АК9ч (АЛ4) |
— |
GK-AlSi10Mgwa |
AC 4 A |
— |
АК9пч (АЛ4-1) |
361.0 |
G-AlSi10Mg(Cu) (GK-AlSi10 Mg (Cu) wa) |
— |
A-S10G |
АК8л (АЛ34) |
358.0 |
— |
— |
A-S7G |
АК7 |
357.0 |
— |
— |
— |
АК7ч (АЛ9) |
356.0 SG70A 323 |
— |
AC 4 С |
— |
АК7пч (АЛ9-1) |
А356.0 SG70B 336 |
G-AISi7Mgwa (GK-AlSi7Mgwa) |
AC 4 CH |
— |
АК5М (АЛ5) |
305.0 |
G-AlSi5Mg(GK-AlSi5Mgwa) |
— |
— |
АК5Мч (АЛ5-1) |
А305.0 |
— |
AC 4 D |
— |
АК5М2 |
А319.0 |
— |
— |
A-S5U3G |
АК5М (АЛ5) |
305.0 |
G-AlSi5Mg (GK-AlSi5Mgwa) |
— |
— |
АК5Мч (АЛ5-1) |
А305.0 |
— |
AC 4 D |
— |
АК5М2 |
А319.0 |
— |
— |
A-S5U3G |
АК5М (АЛ5) |
305.0 |
G-AlSi5Mg (GK-AlSi5Mgwa) |
— |
— |
АК5Мч (АЛ5-1) |
А305.0 |
— |
AC 4 D |
— |
АК5М2 |
А319.0 |
— |
— |
A-S5U3G |
АК5М (АЛ5) |
305.0 |
G-AlSi5Mg (GK-AlSi5Mgwa) |
— |
— |
АК5Мч (АЛ5-1) |
А305.0 |
— |
AC 4 D |
— |
АМг5К (АЛ 13) |
512.0 |
G-AlMg5 (GK-AlMg5) |
— |
— |
АМг5Мц (АЛ28) |
— |
— |
— |
A-G6 |
АМг6л (АЛ23) |
518.0 G8A |
— |
— |
— |
AMг6лч (AЛ23-1) |
535.0 GM 70 В |
— |
— |
— |
АМг10 (АЛ27) |
520.0 G10А 324 |
GD-AlMg9 |
AC 7 В |
— |
АМг7 (АЛ29) |
А 535.0 |
— |
— |
— |
АЦ4Мг (АЛ24) |
707.0 ZG42A 312 |
— |
— |
— |