4.Основные материалы и способы их изготовления для худ. Отливок.

Используют сплавы на железной основе, на медной основе (бронзы и латуни), на основе цинка и других легкоплавких металлов, реже на основе алюминия и магния. Для ювелирного сплавы золота и серебром, меди, платиновые группы. Для ширпотреба используют бронзу, латунь, и иногда алюминиевые (силумины).

Железные сплавы

Чаще для худ. литья используют серый чугун но легированный добавками улучшающие жидкотекучесть и корозионностоикие св-ва.

Жидкотекучесть необходима для мелких, сложных деталей наружного контура и тонких стенок отливки (~1 мм.) при большой их протяженности . Чаще всего большая жидкотекучесть достигается добавлением фосфора до 1 % вместо 0,1 % у чугуна применяемого в машина строении . Пример С4 20 .

Фосфор не только увеличивает но и способствует отбелу чугунных деталей , но увеличивается хрупкость вместе с твердостью . Отбел вполне допустим т.к. детали зачастую не подвергают операции резанья .

Сталь.

- для худ. литья применяют редко т.к. она имеет очень плохую жидко текучесть. Иногда для худ. отливок дорогостоящих,уникальных используют нержавеющие легированные стали.

Сплавы на медной основе .

Латуни.

- сплавы Си с Zn и д.р. добавки 30-40 % при этом снижается коррозионная стойкость, увеличивается жидкотекучесть, уменьшается температура плавления .

Кроме Zn в латуни входят другие добавки (кремний) с целью увеличения твёрдости. Достаточно хорошей корозионностойкостью для памятников обладают бронзы.

Типичная бронза. 5 % Sn 5 % Zn 5 % Pb

Бр О 5 ц5 с5

Более высокой корозионностойкостью обладает оловянная бронза - имеют меньшую жидкотекучесть и высокую стойкость. Важную степень играют в худ. литье алюминиевые бронзы.

Бр А9 Ж2

Однако алюминиевые бронзы подвержены плёнкооброзованию при литье , что затрудняет получение сложных тонкостенных отливок в атмосферных условиях. Требуется защитная среда (газ или вакуум). Отливки из сплавов на цинковой основе.

- получают в кустарных условиях поскольку температура плавления сплава чуть более 400 °С .Лиготура : Аl, Sb ,Sn ,Pb .

Отливки из сплава ЦАМ обладают хорошей корозионностойкостью и твердостью.

Отливки из цинка с легкосплавными металлами, для изготовления изделий тонкостенных деталей более пригодны.

Силумины на основе А1.

- содержат 10-12% Si, до 5% Си , 1-2% Мп ,крайне нежелательно Fe в количестве 0,1% • Из таких сплавов можно получить крупногабаритные (до 2 м.)отливки с толщиной стенки 3-5 мм. с не очень сложным рисунком на поверхности из-за ограничения жидкотекучести. Но достоинством является малый удельный вес (2,5-2,7 гр/см³ ).

В этом отношении безусловное преимущество имеют магниевые сплавы (1,4 гр/см³ ).

5.Линейная усадка. Горячие трещины.

Охлаждение затвердевшей отливки сопровождается уплотнением и уменьшением объёма , и проявляется сокращением наружных размеров отливок . В этом случае понятие линейной усадки .

Сокращение линейных размеров отливок бывает свободным и затрудненным. Если охлаждается тонкий прямой стержень ничто не мешает его усадке. Если же стержень имеет на концах выступы, то сокращению будет препятствовать реактивная сила формы.

Чем жёстче форма, тем меньше сокращение стержня а сопротивление усадке приводит к появлению в этом стержне напряжения. Если эти напряжения превышают предел прочности материалов - образуются трещины. Трещины различают горячие и холодные.

Горячие возникают при t° немного ниже t плавления, когда Me. имеет низкую прочность.

Способы предотвращения горячих трещин .

1 - качество сплава .

Низкая прочность материала при высоких t° (красноломкость) объясняется наличием

вредных , опасных примесей в ничтожных количествах .

2- податливость литейной формы .

Форма должна быть оптимально прочной, чтобы не препятствовать линейной усадке.

3- упрощение по возможности конфигураций отливок или снижение жесткости

конструкции отливки .