Бекер (550670), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Кроме того, цинковые сплавы не взаимодействуют с металлом пресс-формы н деталей камеры прессования, что позволяет применять высокопроизводительные автоматические машины с горячей камерой прессования. Низкая температура плавления (380 — 390 'С) этих сплавов и возможность литья при невысоких давлениях прессования обеспечивают высокую стойКость пресс-форм — 50 000 и даже! млн.
циклов. Все зто обеспечивает низкую себестоимость отливок из цинковых сплавов. Еще одним существенным преимуществом этих сплавов является возможность нанесения декоративных, антикоррозион- 2.6. Харвктеристина и область применении Пнвковых сплавов Область прпмевеввп Сплав Карактерпеткка Для деталей приборов, требуккних стабвльноств размеров Хорошие коррозионная стойкость и стабильность размеров Хорошая стабильность размеров, но меньшая, чем у сплава ЦА4о, корро- зиоиная стойкость Хорошая коррозионная стойкость, неизменяемость (практически) разме- ров нри естественном старении Хорошая коррозионная стойкость, но меньшая, чем у сплава ЦА4М!о, стабильность размеров Высокая прочность (аз= 290 МПа), изменяемость размеров до о,бега, пониженная корразионная стойкость ЦА4о Для корпусных, арматур- ных и декоративных дета- лей, не требующих повы- шенной прочности ЦА4М!о Для деталей с повьппен- ной прочностью ных и упрочняющнх покрытий практически всех видов, т.
е. производить меднение, никелирование, кадмирование, хромирование без предварительной отделки поверхности отливок. Наиболее часто применяют сплавы ЦА4 и ЦА4М1 (ГОСТ 25140 — 82). В отдельных случаях применяются сплавы ЦА4о и ЦА4М1о повышенной чистоты, а также сплав ЦА4МЗ повышенной прочности (а, = 290 МПа, 6 = 1,5з4). Отливки из сплава ЦА4 отличаются высокой точностью и стабильностью размеров. Сплав ЦА4М1 обладает более высокими механическими свойствами, чем сплав ЦА4, но стабильность размеров изготовленных из него отливок ниже.
Интервал кристаллизации сплавов ЦА4 и ЦА4М1 386 — 380'С, а сплава ЦА4МЗ 389 — 379'С. Плотность сплавов ЦА4 н ЦА4М1 равна 6700 кама, а сплава ЦА4МЗ— 6800 кг/мз. На ранней стадии развития литья под давлением, начиная с 60-х годов прошлого столетия, применению цинковых сплавов препятствовало их старение, приводящее к нестабильности разме ров отливок, а также низкая сопротивляемость коррозии. Нередко отливки разбухали, деформировались, растрескивались, а в некоторых случаях и полностью разрушались. Причиной этого была очень высокая чувствительнссть цинковых сплавов к примесям (свинец, кадмий, олово), влияющим на образование межкристаллитной коррозии, распространяющейся по границам зерен..Примеси располагаются по границам зерен вследствие весьма малой растворимости.
Свинец не растворим в цинке даже в жидком состоянии. Факторами, способствующими протеканию коррозии, являются влажность и особенно водяные пары. Продукты межкристаллитной коррозии, занимающие больший, чем металл, из которого они образовались, объеМ, приводят н разбуханию, короблению н разрушению отливок. 2.З, Мезззичесззе свойства Чвзззвмз сзаавов Проблема получения отливок, обладающих высокой стойкостью и атмосферному воздействию, решена применением технически чистого цинка (99,99% Еп). Другие металлы, используемые для выплавки цинковых сплавов„должны иметь следующую чистоту~ алюминий — 99,75%, магний — 99.8%, медь — 99,9%.
Свойства и область применения сплавов приведены в табл. 2.5 и 2.6. В последнее время исследуют и внедряют в производство сплавы с высоким содержанием алюминия, условно обозначенные за рубежом ЕА-8, ЕА-12 и ЕА-27 (табл. 2.7). В маркировке сплава цифра указывает на среднее содержание алюминия в процентах. Механические свойства сплавов, приведенные в таблице, даны по результатам опытной работы. Из-за повышенного содержания алюминия для литья используют машины не с горячей, а с холодной камерой прессования. Сплав ЕА-27 нельзя использовать для изготовления отливок, имеющих толстые сечения.
Сплав ЕА-8 наилучший из рассматриваемых по легкости выполнения финишной обработки и нанесения гальванопокрытий. Сплавы ЕА-12 и ЕА-27 отличаются высокой износостойкостью, и для отливок, имеющих узлы трения, отпадает необходимость в применении стальных или бронзовых вставок. Применение высокоалюминиевых цинковых сплавов позволяет экономить цинк и снижать массу отливок с соответствующим экономическим эффектом. При внедрении сплавов в производство требуется отработка технологического процесса литья, а также режимов резания и нанесения гальванопокрытий. В СССР разработаны технические условия на цинковый литейный сплав марки ЦА27М1.
Сплав обладает следующими свойствами: о, = = 400 —:440 МПа; б = 0,5 —:1,5%, НВ = 2200 —:1200 МПа, плотность 5000 кг/мз. Температурный интервал затвердевания этого сплава 483 — 375'С, у сплавов ЕА-12 и ЕА-8 ои соответственно равен 432 — 375 и 403 — 375 'С. Магняевые сплавы. Одним иа преимуществ магниевых сплавов является то, что при малой плотности они обладают механическими свойствами на уровне алюминиевых сплавов. Для литья под давлением наиболее пригодны сплавы системы Мя — А1 — Еп. В СССР чаще всего применяют сплав МЛ5 (ГОСТ 2856 — 79), который 28 обладаез следующими механическими свойствами а, = 171,5 МПа 6 = 2% и НВ = 500 МПа.
За рубежом применяют сплавы по составу и механическим свойствам очень близкие к сплаву МЛ5. Интервал температур кристаллизации сплава МЛ5 607 †4 'С. Широкий интервал температур кристаллизации и одновременно быстрое охлаждение сплава обеспечивают получение отливок с мелкозернистой структурой, характеризующихся высоким относительным удлинением и хорошей ударной вязкостью. Сопротивление ударным и вибрационным нагрузкам не снижается даже при отрицательных температурах. Поэтому литьем под давлением из сплава МЛ5 изготовляют такие детали, как рукоятки бензопил и буров.
Опыт литья деталей из сплава с повышенным содержанием цинка (до 2%) показал, что, несмотря иа высокую жидкотекучесть, этот сплав неприемлем для литья под давлением из-за его чрезмерной хрупкости в горячем состоянии. Наилучшие сочетания механических свойств имеют сплавы, содержащие не более 0,3% Еп. В европейские стандарты включены магниевые сплавы, вообще ие содержащие цинка, предназначенные для изготовления отливок, работающих при больших ударных нагрузках. В отличие от алюминиевых, магниевые сплавы в жидком состоянии практически не привариваются к рабочим поверхностям пресс-формы, что резко снижает эрозию матриц и повышает их стойкость более чем на 50%. Магниевые сплавы обладают меньшей жидкотекучестью и хуже заполняют форму, чем сплавы на основе алюминия, цинка, меди.
Это затрудняет получениеотливок с оченьтонкими стенками. Кроме того, магниевые сплавы имеют повышенную склонность к образованию горячих трещин в местах затрудненной усадки, что требует более тщательной отработки технологических режимов литья. Магний больше, чем другие промышленные металлы, склонен к окисле- нию. Сплавы магния достаточно устойчивы в чистой фтористо-водородной кислоте любой концентрации н едких щелочах, но они сильно корродируют во всех других растворах кислот и солей, а также в обычной и особенно в морской воде. Незащищенные поверхности отливок из магниевых сплавов очень быстро окисляются даже на воздухе, поэтому на поверхности деталей из магниевых сплавов наносят защитные покрытия. Основным способом нанесения покрытий является оксидирование в растворах, содержащих соли хрома. На детали, работающие прн температуре 100 — 200'С, наносят дополнительно лакокрасочные покрытия.
Медно-цйнковые сплавы. Из медных сплавов для литья под давлением применяют главным образом латуни, которые по сравнению с бронзами обладают лучшей жидкотекучестью и значительно меньшей усадкой. Наиболее часто используют свинцовую латунь ЛЦ40Сд (ГОСТ 17711 — 80), содержащую 58 — 6! '/о Сц и 0,8 — 2,034 РЬ.
Эта латунь хорошо обрабатывается резанием из-за наличия свинца, поэтому ее применяют для литья деталей газовой, санитарной, гидравлической и пневматической аппаратуры (втулки, тройники, переходники, сепараторы подшипников), работающих в среде воздуха и пресной воды. Для изготовления несложных по конфигурации деталей ответственного назначения и арматуры морского судостроения, работающей при температуре до 300 'С, применяют марганцовожелезную латунь ЛЦ40МцЗЖ, содержащую 53 — 58% Сц; 3— 4',4 Мп и 0,5 — 1,534 Ре.
Ее механические свойства: о, = 392 МПа, 6 = 10%, НВ = 900 МПа. В ряде случаев применяют обладающую хорошей жидкотекучестью кремнистую латунь ЛЦ16К4 (78 — 81з4 Сп; 3,0 — 4,534 8!). Сплавы на основе свинца и олова. Легкоплавкие оловянные, свинцовые и оловянно-свинцово-сурмянистыс сплавы иногда применяют для изготовления деталей, не несущих больших нагрузок, но отличающихся высокой точностью размеров (шрифты в полиграфической промышленности, детали механизмов счетных машин и цифровых барабанов).
Обычно эти сплавы содержат 4 — 18'/о 8Ь и ! — 33% РЬ. Они легко поддаются пайке мягким припоем. Свинцовые сплавы имеют плотность около 10 000 кг7м', а, = = 50 —;80 МПа и НВ 100 —:200 МПа. Низкая температура плавления этих сплавов, не превышающая 325'С, обеспечивает простоту процесса и высокую стойкость пресс-форм. Специальные сплавы на основе свинца, применяющиеся в полиграфии, содержат 2 — 4% 8п, 20 — 30ь4 8Ь и до 1% Си. Небольшая присадка меди задерживает рекристаллизацию свинца и способствуеэ получению мелкозернистой структуры, что повышает коррозионную стойкость литых деталей.
Разработаны свинцовые сплавы, не содержащие олова. В них входят 10 — 1634 ЗЬ и 1 — бэ4 Аз. Черные сплавы. Литье под давлением чугуна не нашло применения. Литье под давлением стали применяют пока еще в небольших масштабах на специализированных участках и специальном эо 2.8. Механические свойства образцов нз ствли 1ОХ!8НЯЛ (по данным В.
М, Белова) пы мпя Выл обрывая Из прутка диаметром 400 мм в отохокенном состоинни, выре- занный вдоль волокна Из детали, отлитой под давлением Из детали, отлитой по выплавлиемым моделим 670 66 550 520 52,3 51 2.8. Механические свойства отливок нз хромоииксаевой стали Способ пытья а, м Мпя (750 — 820)((820 — 860) (420 — 440)l(400 — 420) (20 — 38)/(35 — бо1 Под давле- нием ь В песчаные формы 370 770 55 т В числителе — механические свойства отливок без термообработкн, в знаменателе — после термообработкн. оборудовании с пресс-формами, изготовленными из молибденового сплава — единственного материала, обеспечивающего их достаточную работоспособность и стойкость.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
