Металлы и сплавы, применяемые в литейном производстве

Категория:
Технология металлов


Металлы и сплавы, применяемые в литейном производстве

Для отливки применяют разные металлы и сплавы.

Сплав представляет собой какой-нибудь технический металл, сплавленный с другими металлами и металлоидами (углерод, кремний, фосфор, сера и др.).

Литейные сплавы разделяются на две группы — черные и цветные. К черным сплавам относятся сталь и чугун; к цветным— бронза, латунь (сплавы на основе меди), алюминиевые и магниевые сплавы.

Металлы и сплавы для литья должны обладать нужными механическими и определенными технологическими свойствами, обеспечивающими получение качественных отливок.

Технологические литейные свойства металлов и сплавов главным образом определяются жидкотекучестью, усадкой и склонностью к ликвации.

Жидкотекучесть — способность металлов и сплавов в расплавленном состоянии заполнять литейную форму. Степень жидкотекучести сплава зависит от его температуры и химического состава.

Усадка — свойство металлов и сплавов уменьшать свой объем при затвердевании и охлаждении, вследствие чего отливка уменьшается в размерах по всем направлениям.

Величина усадки разных металлов и сплавов неодинакова. Сталь обладает наибольшей усадкой по сравнению с другими сплавами.

Усадка — нежелательное свойство металлов и сплавов. Сплавы, обладающие большой усадкой, склонны к образованию в отливках трещин, усадочных раковин и других пороков.

Ликвацией называется неравномерность металла в отливке по химическому составу. Неравномерность химического состава приводит к неодинаковому качеству отливки в разных ее частях. Явления ликвации наиболее заметны в цветных сплавах; для чугуна и стали они наблюдаются лишь в деталях с толстыми стенками.

Среди сплавов, употребляемых в машиностроении для изготовления отливок, наибольшее распространение получил серый чугун. Вес чугунных отливок в машиностроении составляет в среднем около 50% веса всех машин, а в отдельных видах машин достигает 80%. Объясняется это тем, что серый чугун является более дешевым по сравнению с другими сплавами и в тс же время обладает хорошими литейными свойствами, что позволяет получать из него самые разнообразные по весу и сложности отливки.

Температура начала плавления серого чугуна 1130°. Классификация чугунного литья обусловлена ГОСТ, в основу ее положена механическая прочность.

Серые конструкционные чугуны представлены в общесоюзном стандарте десятью марками: Сч-00, Сч 12-28, Сч 15-32, Сч 18-36, Сч 21-40, Сч 24-44, Сч 28-48, Сч 32-52, Сч 35-56, Сч 38-60, где буквы Сч обозначают серый чугун, первое число определяет предел прочности при растяжении в кг/мм2, второе число — предел прочности на изгиб в кг/мм2.

Химический состав отливок зависит от их назначения. Например, для отливки блоков цилиндров автомобильных и тракторных двигателей применяется чугун, состоящий из 3,2—3,5% углерода, 2,1—2,4% кремния, 0,5—0,8% марганца, до 0,2% фосфора и до 0,12% серы. Такой чугун имеет примерно следующие механические свойства: предел прочности при растяжении 20—22 кг/мм2, при изгибе — 40—44 кг/мм2, твердость по Бринеллю 170—240.

В последние 10—15 лет в литейных цехах машиностроительной промышленности значительно увеличились работы по получению отливок из высококачественных чугунов, т. е. чугунов, обладающих повышенными механическими качествами.

Высококачественный серый чугун может быть получен путем перегрева его и выдержки при высокой температуре перед заливкой в литейные формы.

В последнее время разработан процесс отливки высокопрочного чугуна, который получается после присадки в жидкий чугун до 1% магния. Этот чугун обладает пределом прочности на растяжение 50—60 кг/мм2, а при изгибе — 80— 120 кг/мм2.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум