Aniks-lift.ru

Подъемное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Алюминиевые литейные сплавы

Алюминиевые литейные сплавы

Закрыть форму

* Здесь и далее в скобках приведены старые обозначения алюминиевых литейных сплавов.

По химическому составу в зависимости от основного легирующего компонента алюминиевые литейные сплавы подразделяют на пять групп:
I — на основе системы Аl-Si-Mg;
II — на основе системы Аl-Si-Cu;
III — на основе системы Аl-Cu;
IV — на основе системы Аl-Mg;
V — на основе системы Аl — прочие компоненты.

Алюминиевые литейные сплавы по стандарту обозначаются буквой А в начале марки, затем приводятся обозначения основных элементов следующими буквами: К кремний, Мг — магний, М — медь, Мц — марганец, Ц — цинк, Кд — кадмий, Н — никель.

Цифры после букв указывают среднее содержание элемента в процентах. Буквы в конце марки обозначают:

  • ч — чистый;
  • ич — повышенной чистоты;
  • оч — особой чистоты;
  • л -литейные сплавы;
  • с — селективный.

Рафинированные сплавы в чушках обозначают буквой р, которую ставят после обозначения марки сплава. Сплавы, предназначенные для изготовления изделий пищевого назначения, обозначают буквой П, которую также ставят после обозначения марки сплава.

Алюминиевые литейные сплавы в чушках (металлошихта) и в отливках изготовляют для нужд народного хозяйства и на экспорт по ГОСТ 1583-93.

Для изготовления изделий пищевого назначения применяют сплавы АК7, АК5М2, АК9, АК12.

Применение других марок сплавов для изготовления изделий и оборудования, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами и средами, в каждом отдельном случае должно быть разрешено органами здравоохранения.

В алюминиевых сплавах, предназначенных для изготовления изделий пищевого назначения, массовая доля свинца должна быть не более 0,15 %, мышьяка — не более 0,015 %, цинка — не более 0,3 %, бериллия — не более 0,0005 %.

В алюминиевых сплавах, предназначенных для изготовления изделий пищевого назначения, массовая доля свинца должна быть не более 0,15 %, мышьяка — не более 0,015 %, цинка — не более 0,3 %, бериллия — не более 0,005 %.

Аналоги алюминиевых литейных сплавов по ГОСТ 1583-93, стандартам США, Германии, Японии и Франции (табл. 97) подобраны путем сравнения массовой доли основных компонентов.

При этом учтено следующее: наличие примесей, способы литья, режимы термической обработки, механические свойства и области применения.

97. Алюминиевые литейные сплавы-аналоги по стандартам разных стран

319.0
SG 64D
326

328.0
SG 82A
327

Механические свойства алюминиевых литейных сплавов по ГОСТ 1583-93 должны соответствовать приведенным в табл. 98. Механические свойства сплавов-аналогов даны в табл. 98а.

98. Механические свойства некоторых алюминиевых литейных сплавов по ГОСТ 1583-93

  1. Условные обозначения способов литья:
    • 3 — литье в песчаные формы;
    • В — литье по выплавляемым моделям;
    • К — литье в кокиль;
    • Д — литье под давлением;
    • ПД — литье с кристаллизацией под давлением (жидкая штамповка);
    • О — литье в оболочковые формы;
    • М — сплав подвергается модифицированию.
  2. Условные обозначения видов термической обработки:
    • T1 — искусственное старение без предварительной закалки;
    • Т2 — отжиг;
    • Т4 — закалка;
    • Т5 — закалка и кратковременное (неполное) искусственное старение;
    • Т6 — закалка и полное искусственное старение;
    • Т7 — закалка и стабилизирующий отпуск;
    • Т8 — закалка и смягчающий отпуск.
  3. Механические свойства, указанные для способа литья В, распространяются также на литье в оболочковые формы.
Читайте так же:
Для чего нужен мегаомметр

98а. Механические свойства алюминиевых литейных сплавов-аналогов

  1. Обозначение способов литья см. примечание к табл. 98.
  2. Обозначения режимов термической обработки приведены в табл.99

99. Обозначения и рекомендуемые режимы термической обработки алюминиевых литейных сплавов-аналогов

Старение 300 °С, 2 ч

Закалка с 535 °С, 9 — 16 ч, вода (20 — 100 °С)

Закалка с 545 °С, 10 — 14 ч, вода (20 — 100 °С)

Старение 170 °С, 6 — 10 ч

Закалка с 535 °С, 10 — 16 ч, вода (20 — 100 °С)

Старение 175 °С, 5 — 17 ч

Старение 175 °С, 5 — 17 ч

Закалка с 545 °С, 10 — 14 ч, вода (80 — 100 °С)

Старение 250 °С, 3 — 10 ч

Двухступенчатый нагрев: 505 °С, 4 — 6 ч; 515 °С, 4 — 8 ч, вода (200 — 100 °С)

Старение 230 °С, 3 — 5 ч

Без термической обработки

По стандартам США состояние без термообработки обозначается буквой F, в стандарте Франции — Y-30.

В стандарте Франции приняты следующие обозначения видов термообработки:

  • Y-33 — закалка и искусственное старение (соответствует Т6);
  • Y-35 — стабилизирующий отпуск (соответствует Т7).

Особенности маркировки алюминиевых литейных сплавов в стандартах США, Японии, Германии и Франции приведены ниже.

США (ASTM В 85, В 26, В 108)

В общегосударственных и оборонных спецификациях для алюминиевых литейных сплавов наиболее широко используется система обозначений Алюминиевой Ассоциации (АА).

В этой системе сплавы имеют трехзначное обозначение. Сплавы сгруппированы в серии, которые относятся к определенным системам легирования. Первая цифра каждой серии указывает основную систему сплава.

СерияОсновная система сплавов
2ХХAl-Cu
3ХХAl-Si-Mg, Al-Si-Cu
4ХХAl-Si
5ХХAl-Mg
7ХХAl-Zn
8ХХAl-Sn

Промышленных литейных сплавов серий 6ХХ и 9ХХ не существует. В маркировке, принятой АА, обозначение XXX.0 используется для отливок, т.е. для всех литейных сплавов.

В некоторых обозначениях сплавов, принятых АА, цифрам предшествует буква. Буквы используют для того, чтобы различить сплавы с одинаковым химическим составом по основным легирующим элементам, но отличающимся друг от друга только содержанием примесей или малых добавок, например сплав 356.0 и А 356.0.

Читайте так же:
Как сделать самодельный минитрактор своими руками

SAE-система Общества инженеров автомобильной промышленности. Марки сплавов имеют цифровое трехзначное обозначение. Например, сплав марки АК7ч (АЛ9) (ГОСТ 1583) имеет аналог по стандартам США: 356.0 (по АА), SG70A (по ASTM B26) и 323 (пo SAE).

ЯПОНИЯ (JIS H5202)

В обозначении марок всех литейных алюминиевых сплавов вначале стоит буквенное выражение АС (алюминиевый литейный сплав): последующие цифры 1, 2. . обозначают группу сплавов, относящихся к определенной системе легирования; буквы А, В, С, D, стоящие после цифр, — символ определенного сплава в данной группе.

ГруппаСплавы системы
1Al-Cu
2Al-Cu-Si
3Al-Si
Al-Si-Mg
Al-Si-Cu
Al-Si-Mg
4СНAl-Si-Mg
4DAl-Si-Cu
Al-Cu-Ni-Mg
Al-Mg
Al-Si-Cu-Mg

ГЕРМАНИЯ (DIN 1725T.2)

Перед обозначением марок литейных алюминиевых сплавов указывают метод литья:

  • G — литье в землю или песчаные формы;
  • GK — литье в кокиль;
  • GD — литье под давлением.

Далее идут символы элементов и цифры, указывающие их среднее содержание. В конце обозначения марки сплава указывается его термическая обработка:

  • g — закалка, соответствует состоянию Т4;
  • wa — обработка на твердый раствор, закалка и искусственное старение — соответствует состоянию Т6.

Один и тот же сплав может маркироваться как с указанием метода литья и термообработки, так и без него. Обозначение марки сплава с указанием метода литья и термообработки ставится в скобках.

Для литейных сплавов с повышенным допустимым содержанием меди, которая не является легирующим элементом, краткое обозначение дополняется стоящим в скобках символом Cu, например GD-AlSi12(Cu).

ФРАНЦИЯ (А57-702)

Первой в обозначении всех литейных алюминиевых сплавов стоит буква А (алюминиевый сплав), далее через тире стоят символы легирующих элементов с цифрами, указывающими их среднее содержание, последним стоит символ основного легирующего элемента.

Например, A-S5U3G:
S5 — кремния 5 %; U3 -меди 3 %; G — магний — основной легирующий элемент.

Разветвленная классификация алюминиевого лома

Категоризация металлических отходов алюминия и его сплавов отличается наличием множества подгрупп и многоуровневой структурой. Сортировка металлолома ведется по следующим критериям:

Класс . Эта категория стандартна для каждого типа цветного металла, включая следующие компоненты: А – кусковой лом, Б – стружка, В – порошкообразные отходы, Г – прочее вторсырье. Алюминиевый металлолом бывает трех классов, исключается металлический порошок.

Группа . Отходы распределены на 10 секций, отличающихся химическим составом и типу сплава.

Сорт . Дифференциация лома алюминия ведется по виду и форме изделий.

Общее количество разновидностей вторичного алюминия достигает несколько десятков.

Читайте так же:
Как разобрать утюг витек 2200w видео

Применение алюминиевых сплавов в судостроении

Основные качества, важные для судостроения — это коррозионная стойкость в морской и в пресной воде и легкость и прочность. Малый вес алюминиевых сплавов позволяет делать плавательные средства более маневренными, легче держаться на плаву. Прочность особенно важна для морских судов, которые могут сталкиваться с бурями и должны выдерживать удары волн. Коррозионная стойкость — совершенно необходимое качество, морская вода — это агрессивная среда, которая очень быстро разрушает стальные конструкции.

Листы и профили из алюминия используют для строительства корпусов судов и их надстроек, а так же для изготовления различного судового и портового оборудования, для паромов, яхт, катеров, лодок, катамаранов и т.д.

Основные требования предъявляемые к материалам для судостроения следующие:

  1. Хорошая свариваемость, высокая прочность, надежность сварных соединений.
  2. Удовлетворительные механические и технологические качества, позволяющие гнуть листы и профили, резать и обрабатывать на станках.
  3. Высокая коррозионная устойчивость в морской и пресной воде.
  4. Устойчивость к ударным нагрузкам, это относится и к сварным швам.
  5. Отсутствие склонности к искрообразованию при ударах и трении, что особенно важно для танкеров, перевозящих нефть и другие огнеопасные жидкости.

Отличные свойства дюралюминия делают его пригодным для применения во многих сферах производства, изготовления деталей, изоляции.

Физико-механические

Особенностью дюралюминия является его легкость при повышенной прочности и термоустойчивости. Так, удельный вес этого металла составляет 2,8 г/м³, тогда как у стали этот показатель равен 8 г/м³. Температура плавления дюралюминия — +500°С.

Технологические

Отличительное свойство дюралюминия представляет легкость его производства. Этот сплав можно сделать даже в бытовых условиях: например, в гараже. Его не нужно нагревать до экстремальных температур. Благодаря несложной технологии изготовления этот металл относительно дешевый.

Плавление металла

Процедуру литья дюралюминия можно провести в домашних условиях.

Характеристики и виды алюминиевой плиты

Несмотря на огромное разнообразие составов, а также сложности производства, существуют определенные стандарты, регулирующие характеристики продукта. Плиты их алюминия не исключение, поскольку они классифицируются ГОСТ 17232-99, ГОСТ 24231-80, ГОСТ 4784-97, что минимизирует количество низкокачественной продукции на рынке.

Алюминиевая плита, предназначение этого материала, особенности его производства и имеющиеся на рынке разновидности - тема нашего тематического материала

Толщина плит варьируется от 11 до 200 миллиметров, ширина изменяется в пределах 1200, 1500, 1800 и 2000 мм, а длина достигает 8 метров. Но подобный формат не всегда удобен, поэтому большинство компаний предлагают раскрой алюминиевых плит по вашим размерам.

Если вас интересовали виды алюминиевой плиты, их применение, прокат и сплавы, приведенная выше информация поможет узнать больше о различиях и разновидностях материала.

Маркировка

Маркироваться силумин может различными вариантами. Международная система ISO предъявляет к сплавам определённые требования. Рассмотрим некоторые марки в качестве наглядного примера:

  • АК 15 . Буквы «А» и «К» соответствуют компонентам: алюминия и кремний соответственно. Цифра в свою очередь обозначает процентное содержание второго по важности компонента в сплаве;
  • АЛ 9 . Буква «Л» в данном случае говорит о присутствии в составе лития.
Читайте так же:
Как правильно выбрать угольник

Иногда к маркировке может добавляться процентное значение ещё одного компонента, который в большом количестве входит в состав сплава, например:

АК 15 Ц8. «Ц8» — означает что в сплаве содержится 8% цинка.

Для международного рынка создана система Алюминиевой Ассоциации. При применении этой системы используется четырёхзначных шифр, в котором первая цифра будет «4» (обозначает систему легирования), вторая цифра – несёт в себе порядковый номер модификации сплава, третья и четвёртая – это состав сплава и информация о его чистоте. В случае с применением опытной отливки, к маркировке добавляется «Х».

На территории постсоветского пространства для маркировки чаще используют ГОСТ, в этом случае сплавы также будут обозначаться четырёхзначным шифром, например, 1319. В это случае, цифра «1» стоящая вначале обозначает главный элемент – алюминий. Вторая цифра – говорит о системе легирования, а последующие о марке и модификации сплава.

Общая информация о печах

Отличительные особенности алюминиевых сплавов, такие как значительно большая теплоёмкость, точность нагрева в пределах ±3С, теплопроводность, структура, температура плавления, концентрации легирования не всегда позволяют использовать электропечи для термообработки сталей. Эти особенности необходимо учитывать при выборе оборудования для термообработки сплавов на основе алюминия. Для термической обработки алюминиевых сплавов применяются низкотемпературные печи, характерным признаком которых является передача большей части тепла нагреваемым изделиям усиленной конвекцией , поэтому применяются мощные вентиляторы перемешивания газа в печи и распределённой схемы направления конвекционных потоков. В зависимости от типа производства электропечи могут быть периодического (садочного типа) так и непрерывного действия (проходные).

Камерные электропечи с неподвижным подом применяются отжига, закалки, старения мелких и средних деталей в мелко и среднесерийном производстве. Преимущество таких печей в доступности и надежности. Недостаток — в отсутствии механизации.

Камерные электропечи с выкатным подом применяют для термической обработки крупногабаритных отливок, профилей, поковок преимущественно под отжиг, отпуск или старение и т.д. Преимущества подобных печей в возможности загрузки больших партий заготовок. Недостаток таких конструкций, в больших занимаемых площадях. В случае применения подобных печей затруднительно производить операцию закалки из-за подстуживания заготовок во время выката пода и выгрузки.

Шахтные электропечи получили широкое распространение для термообработки фасонного литья. Эти печи минимально занимают площадь цеха, имеют относительно высокую производительность, чем камерные. Широкий ассортимент специальных печей. Вертикальная электропечь закалки профилей. Нагрев под сушку после окрашивания. Печь с выкаткатным подом для закалки подвесных листов, здесь ниже пода размещают закалочный бак. Электропечь конвейерная

Читайте так же:
Домкрат пресс для сока

Конвейерные электропечи широко применяются для термической обработки сплавов. Толкательные или рольганговые печи. Здесь заготовки загружают в контейнер, который по направляющим проталкивают либо катят через всю тепловую камеру. Преимущество проходных печей в том, что они легко соединяются другими установками в агрегаты и линии. Эти печи применяют, как правило, в крупносерийном производстве.

Особенности конструкции установок для проведения отжига

После первичного нагрева, для некоторых видов отжига, необходима фиксированная скорость охлаждения, меньше, чем на воздухе. Для этого на печи должны быть отверстия, закрываемые во время прогрева и выдержки. Во время охлаждения, деталей с печью, эти отверстия приоткрываются и через них поступает воздух, нагнетаемый вентилятором.

Особенности конструкции термического оборудования для упрочнения алюминиевых сплавов

Нагрев под закаливание деталей является ответственной операцией, и успешное осуществление её зависит в основном от равномерного распределения температуры в нагревательной камере и возможности ее регулирования в ограниченных пределах (±3℃) . Диапазон температур под закалку составляет 500-550 ℃ . Если металл перегреть, то по периметру зёрен образуется жидкая фаза, происходит усадка, появляется микропористость, с значительным снижением прочности и пластичности. Нагреватели должны размещаться в потокообразующих каналах. Управляющий нагревом прибор «Термодат» должен иметь механизм сведения температуры (точной подстройки) в диапазоне 480-530℃, что обеспечит необходимую точность нагрева под закалку (±3℃).

Особенности приемов термообработки

После прогрева и выдержки перемещение заготовок из печи в закалочный бак необходимо провести максимально быстро, не дольше 5-7 сек. Охлаждение должно вестись максимально интенсивно. Начинать охлаждение необходимо с температуры выдержки. Это означает что время переноса деталей из печи нагрева в закалочный бак (вода) должно быть минимально, этого можно достичь механизацией перемещения садки в закалочный бак. Закалочный бак должен иметь мощную систему перемешивания воды, большую мощность теплообменника охлаждения.

Отличие упрочнения алюминиевых сплавов, относительно сталей в том, что они набирают твёрдость не сразу, а постепенно, в течение нескольких суток при комнатной температуре. Эффект повышения твёрдости после закалки называется старение. На практике процесс старения по времени сокращают подогревом до 160 С° и выдержкой — 4-10 ч. в специальной камере. Некоторые марки, преимущественно сложнолегированные, при комнатной температуре не набирают необходимой твёрдости и прочности. Для таких материалов необходимы корректировки величин нагрева под старение до оптимальных значений. ООО «НПП Станкоматика» может изготовить электротермическое оборудование для термообработки необходимой производительности с желаемым уровнем автоматизации или комплектации.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector