Литейные сплавы и их свойства

Вкачестве литейных материалов применяются серый и антифрикционный чугуны, стали, медные, алюминиевые и цинковые сплавы. Так, серый чугун марок СЧ 15 СЧ 18, СЧ 20, СЧ 25, СЧ 30 используют для изготовления корпусных и малонагруженных несущих деталей литьем в песчаные формы; антифрикционный чугун марки АСЧ-1 для изготовления деталей, работающих на трение; углеродистые стали марок 25Л, 35Л, 45Л для изготовления высоконагруженных деталей типа кронштейнов, рычагов, корпусов. Из легированной стали марки 12Х18Н10ТЛ изготавливают детали вакуумных и газовых систем, а также детали, работающие при нагреве до температуры 750 С. Отливки из стали получают литьем в сухие песчаные формы или литьем по выплавляемым моделям. Алюминиевые сплавы Ал2, Ал9, Ал13 используют для изготовления малонагруженных отливок типа крышек, корпусов, кронштейнов. Для получения отливок из алюминиевых сплавов пригодны все способы литья. Латунь марки ЛК80-ЗЛ, бронзы марок БрАЖ9-4Л, БрАЖМц10-3-1,5Л, БрОЦС5-5-5 используют для изготовления деталей, работающих в условиях трения, и для изготовления жидкостной арматуры. Отливки из медных сплавов получают литьем в сухие песчаные формы, литьем по выплавляемым моделям, литьем в кокиль. Из цинковых сплавов ЦАМ 4-3, ЦАМ 4-5 изготавливают малонагруженные мелкие детали сложной формы литьем под давлением.

Технологические (литейные) свойства сплавов характеризуют их способность к заполнению литейной формы и сохранению заданных размеров и качества отливок. Наибольшее значение имеют жидкотекучесть, усадка, склонность к ликвации, газопоглощение.

Жидкотекучесть - способность сплава заполнять литейную форму, точно воспроизводя все ее контуры. Наилучшую жидкотекучесть имеют серый чугун, силумины, бронзы. Жидкотекучесть стали в два раза меньше, чем чугуна.

Усадка - свойство сплавов уменьшать свой объем и линейные размеры при кристаллизации и охлаждении. Линейная усадка серого чугуна 0,9 - 1,3%, алюминиевых сплавов 0,9 - l,5%, углеродистых сталей 1,8 - 2,4%, медных сплавов 1,4 - 2,3%. Усадку необходимо учитывать при изготовлении моделей, так как, размеры полученной отливки будут меньше размеров литейной формы.

Усадка является источником внутренних напряжений в отливках. Остывающие вначале внешние слои отливки, затрудняют усадку внутренних, более горячих слоев, поэтому внешние слои отливок имеют напряжение сжатия, а внутренние растянуты. Это приводит к короблению отливок и образованию трещин. Объемная усадка сплава приводит к возникновению усадочных раковин.

Ликвация - химическая неоднородность затвердевшего сплава в различных частях заготовки.

Склонность к газопоглощению расплавленного сплава приводит к возникновению газовых раковин. Для уменьшения газонасыщенности сплава его перед заливкой дегазируют вакуумированием.