Литьё алюминия
Мы предлагаем Вашему вниманию процесс, широко использующийся в современное время — промышленное литье алюминия. Сплавы этого металла широко применяют в различных отраслях: авиационной, автомобильной, тракторной и т.д.. Они обладают высокой прочностью, хорошими литейными свойствами, коррозионной стойкостью, теплопроводностью, электропроводностью. Из них можно изготовлять сложные прочные и плотные отливки — легкие с хорошей обрабатываемостью.
В соответствии с химическим составом и свойствами различают пять групп сплавов данного вида Первая группа — сплавы с магнием, содержащие более 4% Мg. К этой группе сплавов относятся: АЛ8, АЛ27, АЛ13, АЛ22, АЛ23 и др. Все они используются для литья алюминия. Они обладают малой плотностью, высокой коррозионной стойкостью, подвергаются термической обработке для повышения механических свойств. Сплавы первой группы являются твердыми растворами и после закалки обладают повышенной пластичностью, применяют для сильно нагруженных деталей. Однако они плохо работают при повышенных температурах вследствие распада твердого раствора при нагреве. Вторая группа — сплавы с кремнием (силумины, содержащие более 5% Si), а также сплавы с кремнием и добавкой других элементов: магния, меди, марганца. К этой группе относятся сплавы АЛ2, АЛ4, АЛ4В, АЛ9.
Кремниевые сплавы образуют эвтектику с 11,6% Si. Силумины, содержащие 9-14% 51, близкие к эвтектическому составу, обычно модифицируют солями натрия и калия в ковше, что измельчает структуру и улучшает механические свойства сплава. Они имеют хорошие литейные свойства: малую усадку, высокую жидкотекучесть, хорошую герметичность, малую склонность к образованию горячих трещин. Сплав АЛ2 применяют для сложных отливок при литье алюминия в песчаные формы, кокиль и под давлением. Сплавы АЛ2 и АЛ9 содержат магний и отличаются повышенной прочностью, применяют для крупных нагруженных отливок (картеров, блоков двигателей и т. д.).
Третья группа, используемая для литья алюминия — сплавы с медью, содержащие более 4% Си. К ним относятся сплавы АЛ7, АЛ7В, АЛ 19. Эти сплавы имеют пониженные литейные свойства и малую коррозионную стойкость. Сплав АЛ7 применяют для нагруженных, но простых по конфигурации отливок, сплав АЛ19 — для изготовления ответственных нагруженных деталей. Четвертая группа — сплавы на основе системы кремний — медь с добавкой 0,2-0,8% Мgи 0,2-0,9% Мn. Пятая группа содержит кремний, цинк, никель, магний, марганец. Они обладают большой плотностью, хорошими механическими свойствами, повышенной жидкотекучестыо, но склонны к образованию горячих трещин. Сплавы АЛ 1 и АЛ25 обладают жаростойкостью, и их применяют для деталей, работающих при повышенных температурах (поршни двигателей внутреннего сгорания, головки цилиндров и т. д.).
Отливки из данных сплавов во многих случаях подвергают термической обработке. Различают восемь видов термической обработки для осуществления литья алюминия. Низкотемпературный отпуск (искусственное старение) применяют для улучшения обрабатываемости отливок и повышения механической прочности таких сплавов, как АЛЗ, АЛ5; отжиг — для снятия внутренних напряжений, а закалку — для повышения прочности деталей из сплавов АЛЗ, АЛ4, АЛ7 и АЛ8. В некоторых случаях прочность сплава после термической обработки увеличивается почти в 2 раза, например прочность сплава АЛ8 возрастает с 13 до 28 кгс/мм2.
