Литье из алюминиевых сплавов
Для производства машиностроительных отливок алюминий редко применяется в чистом виде вследствие невысоких прочностных свойств его. Широкое применение алюминий находит в виде сплавов с другими металлами. Алюминиевые литейные сплавы обладают хорошими технологическими и другими свойствами: высокой жидкотекучестью, позволяющей получить детали любой сложности, малой усадкой, хорошей обрабатываемостью, высокой прочностью и коррозионной стойкостью.
Алюминиевые сплавы, применяемые для производства отливок, подразделяются на пять групп:
1. Алюминиевокремнистые сплавы марок AЛ2, АЛ4, AЛ4B, AЛ9 и AЛ9B, или силумины, содержащие 6—13% Si.
Сплавы характеризуются высокими литейными свойствами, малой усадкой, повышенной жидкотекучестью, высокой пластичностью, достаточной механической прочностью и сравнительно высокой коррозионной стойкостью. Они не имеют склонности к горячим трещинам.
2. Алюминиевомагниевые сплавы марок АЛ8 (9,5—11,5% Mg) и АЛ13 (4,5—5% Mg и 0,8—1,3% Si).
Сплавы являются коррозионностойкими, высокопрочными и имеют самый малый удельный вес. Отрицательными свойствами их являются низкая жидкотекучесть, повышенная усадка, склонность к сильному окислению и образованию горячих трещин.
3. Алюминиевомедные сплавы марок АЛ7, АЛ7В и АЛ 12. Сплавы АЛ7 и АЛ7В содержат 3—5% Cu, a AЛ12 — 9—11% Cu, имеют высокий удельный вес, пониженные литейные свойства и пониженную коррозионную стойкость, но обладают хорошей износостойкостью.
4. Алюминиевомеднокремнистые сплавы марок АЛ3, АЛ3В, АЛ5, АЛ6, АЛ10В, и АЛ15В содержат 3—6% Si и 1—8% Cu, имеют высокую жидкотекучесть, коррозионную стойкость и хорошо свариваются.
5. Сплавы сложных составов, применяемые для отливки деталей, работающих при повышенных температурах. К ним относится сплав марки АЛ1, содержащий 3,75—4,5% Cu, 1,25— 1,75% Mg и 1,75—2,25% Ni. Они отличаются от сплавов других групп повышенной жаростойкостью и повышенной прочностью, но обладают низкой жидкотекучестью и большой усадкой.
Из алюминиевых сплавов производят отливки преимущественно для авиастроения и автостроения, бытовую арматуру и гарнитуры.
Для плавки алюминиевых сплавов применяют чушковый алюминий, машинный лом, отходы литейного производства, флюсы, различные лигатуры и модификаторы. В состав металлической шихты вводят 40—60% чушкового алюминия и 40—60% оборотных металлов (лома и отходов литейного производства: литников, выпоров, бракованных отливок и т. п.). В качестве флюсов применяют различные соли: хлористый калий, хлористый магний, хлористый натрий, хлористый кальций и др., температура плавления которых 500—600° С. Лигатуры используют двойные и тройные, например 80% Al и 20% Mn с температурой плавления 770—830°С или 50% Al, 40% Cu и 10% Mn с температурой плавления 640° С и др.
В качестве модификаторов применяют металлический натрий и его соли: 67% NaF, 33% NaCl или 25% NaF, 62,5% NaCl и 12,5% KCl.
Сплавы плавят в поворотных пламенных и электрических тигельных горнах с железным тиглем, в электрических, камерных печах сопротивления и пламенных печах (рис. 106).
Отливки из алюминиевых сплавов получают в основном в постоянных формах на машинах литьем под давлением, а также и в разовых формах (табл. 40).
