§ 92. Особенности формовки и заливки алюминиевых сплавов

Формы для заливки индивидуального и мелкосерийного алюминиевого литья изготовляют из формовочных смесей. В массовом производстве литье алюминиевых сплавов производят в большинстве случаев в металлические формы.

Формовочные и стержневые смеси для алюминиевых сплавов должны обладать хорошей податливостью. В формовочную смесь добавляют связующие добавки: глину, сульфитный щелок и т. д. Влажность смеси должна составлять 5—7%.

Из алюминиевых сплавов получают отливки как простой, так и сложной конфигурации, со стенками толщинами от 2,5 мм и выше. Сложность кон­фигурации отливок требует более сложной литниковой системы. Применяют литниковые системы с сифонным подводом металла (см. фиг. 56, р), через вертикальные щелевидные литники (фиг. 56, л) и заливку сверху через кол­лектор (фиг. 56, з).

Внизу стояка обычно устанавливают фильтровальные сетки, которые задерживают шлак. Такие же сетки устанавливают по пути движения металла в различных местах коллектора.

Питатели соединяются с полостью формы. Выпоры устанавливают мас­сивные, чтобы они не только способствовали удалению газа из формы, но и служили прибылью для отливки. Суммарный вес выпоров нередко составляет 50% и более веса детали, а с литниковой системой более 100%.

Для получения плотного литья применяют кристаллизацию под давле­нием по методу акад. А. А. Бочвара и проф. А. Г. Спасского. Сущность метода заключается в том, что форму заливают металлом в автоклаве. Немедленно после заливки закрывают люк автоклава и повышают внутри него давление воздуха до 5—6 am.

Процесс кристаллизации происходит под давлением, которое обеспечивает удержание газа в твердом растворе в форме микроскопических пузырьков и улучшает процесс питания отливки. После полного затвердевания металла -форму из автоклава удаляют.

В автоклав помещают новую форму для заливки и кристаллизации под давлением.

§ 93. Магниевые литейные сплавы и их свойства

Магний отличается от других технических металлов малым удельным весом (1,64). Механические свойства чистого магния невысоки, поэтому отливки из чистого магния не изготовляют. Для отливки фасонных деталей наибольшее распространение имеют сплавы магния с алюминием, цинком, марганцем и кремнием; удельный вес этих сплавов 1,75—1,85. Кроме того, в отдельные сплавы вводят специальные добавки: бериллий, кальций, титан, бор и др.

Наиболее высокими механическими свойствами обладают магниевые литейные сплавы с 4% А1. При содержании до 8—10,5% А1 понижаются прочность при растяжении и вязкость, твердость увеличивается. Сплавы магния с алюминием можно подвергать термической обработке с целью для повышения их механических свойств.

Цинк вводят в двойные сплавы магния и алюминия (от 0,2 до 3,5%) для повышения их механических свойств.

Кроме перечисленных основных примесей, в магниевые литейные сплавы вводят специальные добавки. Так, например, бериллий добавляют до 0,03% для уменьшения окисляемости магниевого сплава. Сплавы магния с присадкой бериллия не загораются на воздухе и в литейной форме, но бериллий укруп­няет строение зерна металла и снижает механические свойства сплава.

В магниевые сплавы вводят также добавки для модифицирования не более 0,1%.

Магниевые литейные сплавы, которые применяют в машиностроении, делятся на следующие марки: МЛ4, МЛ5, МЛ6.

Из магниевых сплавов изготовляют корпусы приборов, детали двигателей, инструменты, корпусы фотокамер и пишущих машинок.

§. 94. ШИХТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Металлическая шихта для приготовления магниевых сплавов обычно состоит из технического магния, машинного лома, оборотного металла и лигатур. Иногда присадки вводят в сплав в виде чистых металлов.

Состав применяемых лигатур следующий: 70% А1 + 20% Mg + 10% Мn, температура плавления 550°; 90% Al + 10% Mg, температура плавления 560°, 50% А1 + 45% Mg + 5% Be, температура плавления 575° и др.

В качестве модификаторов для магниевых сплавов применяют кальций, церий, цирконий в виде углекислых солей и хлорное железо. Кальций можно вводить в чистом виде или в виде лигатуры Са + Mg. Количество кальция колеблется в пределах от 0,05 до 0,3%.

Состав флюсов для плавки магниевых сплавов: 35% КС1 + 50% MgCl₂ + 10% MgFi + 5% NaF и В₂0₆.

Флюсы для рафинирования: 50% MgF₂ + 50% В₂О_б.