26. Литейные свойства медных сплавов.

Особенности литейных свойств медных сплавов. Медные сплавы характеризуются прежде всего высокой жидкотекучестью, и некоторые из них используются в художественном литье (Бр05Ц5С5, БрО6Ц6СЗ, ЛЦ20КЗСЗ и др.). При этом, естественно, учитываются не только литейные, но и декоративные антикоррозионные свойства.

Для медных сплавов, как и для других литейных сплавов, важное значение имеет интервал их кристаллизации. Ниже приведены значения интервала кристаллизации некоторых бронз и латуней:

Так же, как и другие сплавы, в зависимости от интервала кристаллизации медные сплавы можно разделить на три группы, характеризующиеся узким 8...50°С (например, БрА10Ж1), средним 50... 100°С (например, ЛЦ15К4) и широким >100°С (например, БрО10С10) температурным интервалом кристаллизации.

В отливках из сплавов с широким интервалом кристаллизации образуется рассеянная пористость, и их сложно получить плотными и герметичными. В отливках из сплава с узким интервалом кристаллизации образуются сосредоточенные усадочные раковины, которые технологически легко выводятся в прибыль. Линейная усадка медных сплавов составляет 1,5... 2,0 %.

При изготовлении отливок из медных сплавов с широким интервалом кристаллизации возможно появление горячих трещин, особенно в металлических формах.

К холодным трещинам медные сплавы практически не склонны.

При плавке медных сплавов необходимо обеспечивать мини­мальное их насыщение газами.

В сплавах Сu—Sn, Сu—Sn—Рb причиной газовой пористости могут быть Н₂, 0₂, водяной пар, углекислый и сернистый газы.

Латуни с высоким содержанием цинка надежно защищаются парами цинка от насыщения водородом.

Для уменьшения газонасыщенности используются различные ме­тоды дегазации, в числе которых, например, продувка гексахлорэтаном (так же, как и для алюминиевых сплавов), вакуумирование и т.п.

При плавке медных сплавов возникает опасность загрязнения оксидными пленами и другими неметаллическими включениями. Поэтому некоторые сплавы, например алюминиевые бронзы, подвергают фильтрованию через керамические магнезитовые филь­тры и металлические сетки из молибдена. При заливке необходи­мо обеспечивать плавное заполнение формы, используя расши­ряющиеся литниковые системы.

Медные сплавы, особенно оловянные и алюминиевые бронзы, склонны к дендритной ликвации, а свинцовые бронзы (как уже отмечалось выше) — к гравитационной ликвации.

27. Алюминиевые литейные сплавы. Общая характеристика. Основные свойства. Область применения.

Литье. Фасонное литье из чистого алюминия затруднительно из-за его плохих литейных свойств, легкой окисляемости, и т.п. Алюминий промышленной чистоты используется только в конструкциях, где необходимо обеспечение высокой электропроводности (например, короткозамкнутые роторы и токопроводящие детали типа кабельных разводок). При заливке алюминием короткозамкнутых роторов применяют часто метод литья под давлением.

Отливки из чистого алюминия обладают небольшой прочностью, но имеют приятный цвет и характеризуются высокой коррозионной стойкостью.

Развитие и применение. Алюминий был получен в промышленном масштабе раньше других легких металлов. Первый завод для его производства был построен в 1854 году.

Алюминиевые литейные сплавы. Широкое использование алюминия в технике началось с того момента, когда была найдена возможность производства на его основе сплавов, многие свойства которых значительно превосходили свойства чистого алюминия. Первый период промышленного использования алюминиевых сплавов характеризуется применением простых по составу и способам обработки сплавов.

По мере накопления опытных данных и накопления теоретических основ металловедения алюминия, композиции сплавов усложнялись, и в настоящее время их число очень сильно и непрерывно увеличивается. Первой по развитию следует считать группу сплавов алюминия с медью (1991-1920 гг.). Вторая большая группа сплавов алюминия с кремнием (силумины), имеющая в производстве отливок наибольшее значение, получила развитие в 1920-1929 гг., после того как модифицированием были значительно улучшены их свойства. По мере дальнейшего развития производства алюминиевых сплавов составы их усложнялись и различные свойства улучшались.

При изучении свойств алюминиевых сплавов их обычно делят на пять групп:

1 – сплавы на основе алюминий – медь (АЛ7, АЛ7В, АЛ12, АЛ22);

2 – сплавы на основе алюминий – кремний (АЛ2, АЛ4, АЛ9, АЛ4В, АЛ9В);

3 – сплавы на основе алюминий – кремний – медь (АЛ3, АЛ3В, АЛ5, АЛ6, АЛ10В, АЛ14В, АЛ15В);

4 – сплавы на основе алюминий – магний (АЛ8, АЛ13, АЛ19);

5 – прочие сплавы (АЛ1, АЛ11В, АЛ16, АЛ17, АЛ18В, АЛ21, ВАЛ4).