сплавы алюминия для литья под давлением
Сплавы алюминия литейные в европейской классификации в настоящее время определяет стандарт EN 1676. Он включает системы с различными комбинациями алюминия и легирующими элементами Si, Cu, Mg, Mn и Zn:
двойные сплавы Al—Si, Al—Cu, Al—Zn и Al—Mg;
тройные сплавы Al—Si—Mg и Al—Si—Cu;
четверные сплавы Al—Si—Mg—Cu.
В странах бывшего СССР аналогичным документом, регламентирующим характеристики сплавов алюминия литейных, является ГОСТ 1583-93.
Выбор литейного сплава алюминия для отливки.
В зависимости от требований к механическим свойствам будущей литой детали подбирается сплав по следующему шаблону: «Пластичные и прочные сплавы алюминия ». Этому описанию соответствуют закаляемые старением сплавы (например, двойные сплавы системы AlCu). Характеристики этих сплавов можно изменять с помощью различных видов термической обработки, «настраивая» их свойства или на высокую прочность или на высокое относительное удлинение.
«Твердые сплавы алюминия ». В первую очередь, это сплавы группы AlSiCu, которые имеют достаточно высокую прочность при растяжении и твердость. К ним не выдвигаются особые требования к относительному удлинению.
«Пластичные сплавы алюминия ». Сплавы с хорошей пластичностью это в первую очередь силумины (нормальные и с низким содержанием кремния).
При выборе сплава возникают ограничения, связанные с литейными свойствами сплавов алюминия, таких как жидкотекучесть и особенности затвердевания. С помощью технологической пробы определяют жидкотекучесть металлического расплава, заполняя расплавом специальную спираль. Бороться с низкой жидкотекучестью простым увеличением температуры расплава не всегда бывает возможно. Так как в таком случае возникают сложности, связанные с насыщением расплава водородом, окислением. Эти сложности приводят к таким видам брака отливок, как включения оксидов или шлаков, а также газовая пористость. Также, при увеличении температуры быстрее изнашивается пресс-форма. Самую высокую текучесть имеют эвтектические силумины. Силумины с низким содержанием кремния – среднюю жидкотекучесть. А сплавы групп AlCu, AlMg имеют самую низкую жидкотекучесть.
Группа сплавов на основе Алюминий-Кремний-Магний обладает повышенной коррозионной устойчивостью во влажной атмосфере (EN AB-44200 EN AB-Al Si12(a), EN AB-43300 EN AB-Al Si9Mg, EN AB-42100 EN AB-Al Si7Mg0,6). Технология литья этих сплавов требует применения модифицирования и кристаллизации под давлением в автоклавах. Из эвтектического сплава EN AB-44200 EN AB-Al Si12(a) изготавливают детали, к которым не предъявляются требования по высокой нагрузке. При этом может использоваться литье под давлением, литье в песчаные формы, литье в кокиль, литье в оболочковые форм и литье по выплавляемым моделям.
При этом получаются плотные отливки, имеющие концентрированную усадочную раковину. Доэвтектические силумины EN AB-42000 EN AB-Al Si7Mg, EN AB-42100 EN AB-Al Si7Mg0,6, EN AB-42200 EN AB-Al Si7Mg0,3, EN AB-46400 EN AB-Al Si9Cu1Mg, EN AB-4300 EN AB-Al Si10Mg(a), EN AB-43300 EN AB-Al Si9Mg, EN AB-43300 EN AB-Al Si9Mg уступают по литейным свойствам эвтектическому сплаву Al Si 12, но обладают более высокими механическими свойствами, за счет образования соединений, которые влияют на прочность алюминиевого сплава. Эти сплавы склонны к взаимодействию с газами и образованию газовой пористости.
Группа сплавов на основе Алюминий-Кремний-Медь (EN AB-45300 EN AB-Al Si5Cu1Mg, EN AB-45300 EN AB-Al Si5Cu1Mg, EN AB-45100 EN AB-Al Si5Cu3Mg, EN AB-46400 EN AB-Al Si9Cu1Mg) отличаются от остальных высокой жаропрочностью (температуры рабочие 250-275 градусов Цельсия), но еще больше уступают сплавам из Алюминий-Кремний или Алюминий-Кремний-Магний по технологическим свойствам, стойкости к коррозии и герметичности. Из плюсов – они не требуют модифицирования и кристаллизации под давлением. Сплав EN AB-45300 EN AB-Al Si5Cu1Mg применяют для литья корпусных деталей подверженных средней нагрузке (повышенные до 250 градусов Цельсия температуры и давление до 23МПа), например – головки цилиндров двигателей, поршни.
Группа сплавов на основе Алюминий-Магний (EN AB-51400 EN AB-Al Mg5(Si), EN AB-51300 EN AB-Al Mg5, EN AB-51200 EN AB-Al Mg9) по прочностным характеристикам ничем особым не выделяется. Основным их достоинством является повышенная коррозионная устойчивость. Поэтому их применяют для деталей морских судовых механизмов.
Эвтектические специальные сплавы (например, EN AB-48000 EN AB-Al Si12CuNiMg) обладают хорошими литейными свойствами, и отличается высокой жаропрочностью. А силумин с цинком (EN AB-48000 EN AB-Al Si12CuNiMg), обладая хорошими литейными свойствами, имеет свойство сохранять прочность, твердость после нагревов до 300-500 градусов Цельсия.
Если вы хотите узнать стоимость для большой партии изделий из определенного сплава алюминия, перейдите на эту страницу.
Больше информации об сплавах алюминия вы можете получить по этой ссылке.