Титов (550695), страница 78
Текст из файла (страница 78)
После подготовки н подогрева плавильной печи загружают чушки паспортной латуни и расплавляют их. Затем счищают шлак и загружают отходы производства н переплав стружки ЛК 80-3Л. После расплавления отходов сплав нагревают до 1120 — !150'С, тщательно перемешивают, счищают шлак и берут технологические пробы на излом. Подшихтовку сплава по кремнию в случае пеоб.
ходимости производят при помощи меднокремниевой лигатуры, Технологическая проба в изломе должна иметь мелкозернистую плотную структуру со светлым оттенком и углом излома не менее 30', Рекомендуемая температура заливки форм 980 — 1080' С, а пробных фасонных образцов 1000 — 1020' С.
Температ)ру медных сплавов измеряют термопарами — хро. мель-алюмелевой илн платнно-платинородиевой. Можно пользоваться хромель-алюмелевой термопарой с открытым спаем (без чехла). Перед погружением термопары в жидкий расплав ее нагре вают до 800 — 900' С. ГЛАВА П ПРОИЗВОДСТВО ОТЛИВОК ИЗ АЛЮй|ИНИЕВЪ|Х СПЛАВОВ й |. СОСТАВ И СВОЙСТВА АЛЮМИНИЕВЪ|Х СПЛАВОВ Алюминиевые сплавы широко применяют в различных отраслях промышленности: авиационной, автомобильной, тракторной и дру' гих отраслях машиностроения.
Онн обладают высокой прочностыв орошими литейными свойствами, коррозионной стойкостью, тепло„„озодностью, электропроводностью. Из алюминиевых сплавов „;кко изготовлять сложные прочные и плотные отливки — легкие ' хорошей обрабатываемостью.
В соответствии с химическим составом и свойствами различают пять групп алюминиевых литейных сплавов. Первая группа — сплавы алюминия с магнием, содержащие более 4% Мп. К этой группе сплавов относятся сплавы: АЛ8, АЛ27, АЛ13, АЛ22, АЛ23 и др. Эти сплавы 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 сильва нагруженных деталей.
Однако эти сплавы плохо работают при позьипенных температурах вследствие распада твердого раствора при нагреве. Вторая группа — сплавы алюминия с кремнием (силумины, содержащие более 5% Ы), а также сплавы алюмшшя с кремнисм и добавкой других элементов: магния, меди, марганца. К этой группе относятся сплавы АЛ2, АЛ4, АЛ4В, АЛ9. Алюминиевокремниевые сплавы образуют эвтектику с 11,6",4 Ы. Силумины, содержащие 9 — 14% Ы, близкие к эвтектическому составу, обычно модифицируют солями натрия и калия в ковше, что измельчает структуру и улучшает механические свойства сплава. Сплавы этой группы имеют хорошие литейные свойства: малую усадку, высокую жидкотекучесть, хорошую герметичность, малую склонность к образованию горячих трещин. Сплав АЛ2 применяют для сложных отливок при литье 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 — сплавы алюминия с медью, содержащие более 4% Сп. К ним относятся сплавы АЛ7, АЛ7В, АЛ19. Эти сплавы имеют пониженные литейные свойства и малую коррозиоппую стойкость. Сплав АЛ7 применяют для нагруженных, но простых по конФигурации отливок, сплав АЛ19 — для изготовления ответственных нагруженных деталей. Четвертая группа — сплавы на основе системы алюминий— «Ранний — медь с добавкой 0,2 — 0,8'о Мд и 0,2 — 0,9',о Мп.
Пятая группа — сплавы сложного химического состава, содержапгие кремний, цинк, никель, магний, марганец. Эти сплавы обладают большой плотностью, хорошими механическими свойствами, "овышенной жидкотекучестью, но склонны к образованию горячих трещин, ня Сплавы АЛ! и АЛ25 обладают жаростойкостью, и их приме. (по "":т для деталей, работающих при повышенных температурах Ршни двигателей внутреннего сгорания, головки цилиндров ат.д) звз л ь с О ь дд о но е. о д д д д д д д дд Ю~ "о д д' а", .
д д д* д" а о д \ о о У ! Я о С х о ( з СД 0 д д С о НЭ 6 Я хУ За О Ю ! СР д д д д а СЗ ДС дд Н д ад аО х'. д д од од Нд од 3д $ д о х 3 д д д д 3 й д х 3 .д д о й х 3 о д д о д д х и д д х д д 3 до до„ д ~д д дд ° д о до о д д ддд СДД д додд д,д а ТНТОН ь |О ' о- д- ! !7! ! !й! ДС ! ДС -! до и о д 6 о5 % Ф й[ ! х з С~ О О Ф й Ф о з й а Ф Ф 2 Ф Ф О Ф О Ф х з й Ф Ф й И Я Ф х з Ф Ф Ф Ф Ф о л Ф Ф о Ф Ф Ф Ф л Ф Ф о О Фх, Ф БФ Ф и Ф Ф Ф за О Ф 3 Ф Ф ФФ Ф Ф ФФ Ф„Ф о х Ф ФФ С ~ Ф Отливки из алюминиевых сплавов во многих случаях подвергая, термической обработке. Различают восемь видов термической обра. ботки отливок из алюминиевых сплавов Низкотемпературны» отпуск (искусственное старение) применяют для улучшения обра батываемости отливок и повышения механической прочности таких сплавов, как АЛЗ, АЛ5; отжиг — для снятия внутренних напряже.
ний, а закалку — для повышения прочности деталей пз сплав~в АЛЗ, АЛ4, АЛ7 и АЛ8. В некоторых случаях прочность сплава после термической обработки увеличивается почти в 2 раза, напри мер прочность сплава АЛ8 возрастает с 13 до 28 кгс/чьР. Состав не которых алюминиевых сплавов приведен в табл. 56, механические свойства алюминиевых сплавов в зависимости от способа литья и режимов термической обработки — в табл. 57. $2.
ОСОБЕННОСТИ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ . Отливки из алюминиевых сплавов можно изготовлять в сырых, сухих и металлических формах, Многие алюминиевые сплавы обла. дают склонностью к образованию газовой и усадочной пористости в отливках. Поэтому при выборе состава формовочных и стержневых смесей следует обращать особое внимание на их газотворную способность. Для отливок из алюминиевых сплавов применяют мелкозернис. тые пески с добавкой глинистых песков вместо глины. Стержневые смеси должны обладать большой податливостью, а связующие выгорать при сравнительно низкой температуре. Формовочные смеси для алюминиевых отливок содержат 80 — 90':о отработанной смеси и 3 — 10'о свежих песков (ПО! или !К02А, илп П02А).
Прочность при сжатии сырых образцов формовочной смеси 0,25 — 0,4 кгс/см', газопроницаемость уплотненной формы 25 — 40, Крупные отливки изготовляют в сухих формах с повышенной прочностью. Для средних и крупных форм применяют бьютротвердеющие смеси на жидком стекле с последующей их продувкой угле- кислым газом (СО,) или сушкой при нагревании. Установлено, что алюминиевые сплавы — силумины, содержащие натрий, подобно магниевым сплавам способны взаимодействовать с влагой формы, в результате чего газонасьпценность и пористость отливок, полученных во влажных формах, увеличиваются.
В последнее время разрабатывают и внедряют в производство безводные формовочные смеси, в которых связующим является синтетический материал — бентон. Бентон образует коллоидные растворы с минеральными маслами, что дает возможность получать безводные формовочные смеси с высокой текучестью и пластичностью. Для приготовления смесей используют мелкие кварцевые пески. Примерный состав безводной смеси, 04 по массе: 100 песка 1К006ЗА или 1К0063Б; 3 — 3,5 бентона; 2,5 — 3 масла нефтяного; 1 — 1,5 этило ваго спирта.
Ю Ф х з п й й Я Д М о п 1 о а 6 И 3 О И Ф й Прочность при сжатии такой сырой смеси до 6 кгс/сме позволяет получать формы прессованием под высоким давлением. При обычной формовке следует применять смеси с пониженным содержанием бе„. тона и более низкой прочностью до 1,5 кгс1сме. Состав и осповны физико-механические свойства формовочных смесей для отливок из алюминиевых сплавов приведены в табл.
58. Состав стержневых смесей зависит от назначения и конфигурации стержней (табл. 59). Таблино бр Составы смесей пав стержней первой группы, ей по массе Для сплавов системы алюминий — магний, склонных к окислению при заливке в песчаные формы, в состав стержневых смесей добавляют борную кислоту в виде порошка (0,5 — 1',е) или опрыскивают сырые стержни раствором этой кислоты (2 — За~о-ной концентрации). При изготовлении смесей связующие М и М-2 применяют вместе с пектиновым клеем, что способствует устранению неприятного запаха и снижает газовыделение из стержней.
Связующие ПТ, ПТЛ и КО способствуют уменьшению гигроскопичности сухих стержней и прилииаемости смеси. Смеси со связующим ПВС (поливиниловый спирт) применяют для стержней первой группы, так как эти смеси обладают высокой пластичностью, а стержни из них хорошо сохраняют размеры при сушке и негигроскопичны.
Продолжительность перемешивания стержневой смеси с ПВС не должна превышать 5 мия. Смеси с жидким стеклом применяют в основном для стержней третьей н второй группы. Свойства смесей для стержней всех трех групп приведены в табл. 60. Литникоаые снстемы. Литниковая система для отливок нз алю. миниевых сплавов должна отвечать следующим основным требованиям: обеспечивать плавное, без ударов и завихрений, заполнение сплавом формы, чтобы избежать захвата или подсоса воздуха а также разрушения материала формы; задерживать неметаллические включения, находящиеся в жидком сплаве; способствовать удалению из полости формы воздуха и газов, образующихся при разложении Свинства стержневых смесей Наиболее часто применяют литниковые системы сифонные с нижянм подводом металла к отливке н вертнкально-щелевые с подводом металла через щель в боковые стенки отливки (рис.