Литейные алюминиевые сплавы. Литейные сплавы должны обладать высокой жидкотекучестью, малой склонностью к образованию горячих трещин и пористости

Литейные сплавы должны обладать высокой жидкотекучестью, малой склонностью к образованию горячих трещин и пористости. Для обеспечения высокого уровня литейных свойств необходим минимальный эффективный интервал кристаллизации. Наиболее высокие литейные свойства имеют сплавы с эвтектической структурой. Наиболее распространенными литейными сплавами являются сплавы алюминия с кремнием, которые называются силуминами.

Широкое распространение получил силумин марки АК12 (АЛ2), содержащий 10-13% кремния, обладающий высокой коррозионной стойкостью. Его структура состоит из α-твердого раствора и эвтектики α+ Si. Прочность силумина невелика: σ_в = 180 МПа; σ_0,2 = 80 МПа; δ = 7%. Из силумина АК12 изготавливают тонкостенные детали сложной конфигурации, работающие при невысоких нагрузках в условиях непосредственного контакта с пищевыми средами. Максимальная рабочая температура не выше 200 ºС.

При более высоких требованиях к прочностным свойствам применяют доэвтектические силумины с 4-10 % Si и добавками небольших количеств Сu, Mg, Мn. Сплав АК9 (АЛ4) используют для таких деталей сложной формы, работающих при повышенных нагрузках, как маховики, кронштейны, хлебные формы. Его применяют после термической обработки, состоящей из закалки от 535 °С и старения при 175 ºС.

Кроме силуминов применяют литейные сплавы, легированные медью и магнием. Они имеют несколько худшие литейные свойства, но более высокие механические характеристики, в том числе при повышении температуры. Эти сплавы могут подвергаться термической обработке.

Для измельчения зерна и улучшения механических свойств литейные алюминиевые сплавы подвергают модифицированию. В качестве модификаторов применяют смеси солей NaF и NaCl в количестве 2-3 %от массы сплава. После модифицирования прочность силуминов увеличивается на 25 %, а их относительное удлинение — в два раза.

Из-за низкой прочности технический алюминий применяется для изготовления малонагруженных элементов конструкций. Сплавы на основе алюминия широко применяются в качестве конструкционных материалов.

Их применяют в строительных конструкциях, пищевом машиностроении, судостроении, железнодорожном и автомобильном транспорте, летательных аппаратах, нефтяном и химическом машиностроении, электротехнике и т. д. Из тех­нического алюминия изготавливают коррозионностойкие емкости, тру­бопроводы, котлы для варки пиши, непосредственно контактирующие с пищевыми средами. Фольгу из алюминия применяют в качестве упако­вочного материала. Алюминий, используемый для изготовления аппаратов, контактирующих с пищевыми средами, практически не должен содержать примесей (алюминий особой чистоты) и мигрировать в продукт. Значительные количества алюминия, например, в сусле и пиве отрицательно влияют на активность дрожжей и процесс брожения.

Из алюминиевых сплавов изготавливают самые разнообразные детали холодильной и криогенной техники. Их применяют для изготовления хранилищ и емкостей для транспортировки жидких газов: кислорода, азота, водорода и гелия, не говоря уже об установках сжижения и хранения природного газа. Алюминиевые сплавы используют в качестве материала для ректификационных колонн и трубных систем. Из них изготавливают баки для жидкого кислорода и водорода диаметром 6,5 м и более, баллоны для сжатого гелия.

ТИТАН И ЕГО СПЛАВЫ

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: