Глава VI

Производство отливок из цветных металлов и сплавов.

§ 1. Цветные сплавы применяемые для литья.

Для производства отливок применяют тяжёлые сплавы на медной основе и легкие на алюминиевой и магниевой основах.

Медные сплавы применяют для отливок, которые должны обладать некоторыми специальными свойствами: износоустойчивостью, стойкостью в атмосфере, кислотах, щелочах, пресной или морской воде при достаточно высоких механических показателях.

Чистая медь имеет плохие литейные свойства, поэтому чаще применя­ют её сплавы: латуни и бронзы.

Латуни – это сплавы меди с цинком. Они бывают простые и специ­альные. В простых латунях до 45% цинка и для отливок они применяются редко. Наиболее широко применяются специальные латуни, которые получаются добавкой к простым латуням Sn, Al, Ni, Mn, Fe, Pb, что придаёт латуням повышенную прочность, твёрдость, обрабатываемость резанием и хорошие литейные свойства.

Кроме латуней, применяются также бронзы. Они разделяются на две группы: оловянистые и специальные или безоловянистые. Т. к. олово является дефицитным и дорогостоящим металлом на практике применяют много марок бронз, в которых олово частично или полностью заменено другими элементами: Zn, Pb, Fe, Ni, Si и др.

Оловянистые бронзы обладают повышенной износоустойчивостью и коррозионной стойкостью, из них изготавливают корпуса насосов, подшип­ники, зубчатые колёса, втулки.

Из безоловянистых бронз наибольшее применение находят алюми­ниевые и кремнистые бронзы.

Алюминиевая бронза по сравнению с оловянистой, имеет большую прочность, сопротивление износу и стойкость против коррозии, достаточно хорошую жидкотекучесть. Однако ей свойственны повышенная усадка (до 3%) и склонность к поглощению газов в жидком состоянии.

Из алюминиевой бронзы отливают детали для химической промышлен­ности, судостроения, ручных насосов.

Кремнистая бронза содержащая до 3% Si обладает хорошими литей­ными свойствами и высокой пластичностью. Добавка Mn повышает коррозионную стойкость, а Pb – антифрикционные свойства.

Маркировка медных сплавов.

Сплавы обозначают начальной буквой: Л – латунь, Бр – бронза. После чего следуют первые буквы основных элементов, образующих сплав.

О – олово, Ц – цинк, Мц – марганец, Ж – железо, Ф – фосфор, Б – бериллий, Х – хром, С – свинец, А – алюминий, К – кремний, Н – никель. Цифры , следующие после букв, показывают количество легирующих элементов в %.

Простые латуни маркируют: Л60; Л63; Л70; Л80; Л90; Л96, где цифра указывает количество меди, а остальное цинк.

Литейные латуни: ЛК80-3Л – кремний 3%, медь 80%, остальное цинк; ЛАЖМц-66-6-3-2; ЛМцС58-2-2; ЛМцЖ55-3-1.

Оловянистые бронзы: БрОФ6,5-0,4 – 6,5 олова и 0,4 фосфора, остальное медь, БрОЦС6-6-3 – 6% олова, 6% цинка, 3% свинца остальное медь.

Безоловянистые бронзы: БрАЖС-7-1,5-1,5 – 7% алюминия, 1,5% железа, 1,5%свинца остальное медь.

К литейным оловянистыим бронзам относят: БрО10; БрОФ10-1; БрОЦ10-2; БрОСЦ5-5-5; БрОСЦ6-6-3; БрОЖ10-3-1,5.

Кремнистая бронза БрКМц3-1.

Чистый алюминий также очень редко применяется для литья, т. к. имеет низкие литейные свойства. На практике чаще используют лёгкие сплавы на основе Al и Mg (силумины). Сплавы Al с Si с содержанием 6…13% Si отличаются высокими литейными свойствами, хорошей жидкотекучестью. Из них отливают тонкостенные изделия очень сложной конфигурации. Усадка силуминов около 1%.

В литейном производстве применяют также сплавы Al с Mg (АЛ8-8, 8% Mg остальное Al) и Al с Cu (АЛ7, АЛ12).

В авиационной промышленности широко применяют сплавы магния. Из этих сплавов делают детали самолётов, радиоаппаратуры. Их литейная усадка 1,2…1,4%.