9.2.1.2. Алюминиевые литейные сплавы

К литейным относятся сплавы алюминия с кремнием, медью, магнием. Литейные сплавы маркируются буквами АЛ и цифрами, обозначающими порядковый номер сплава (ГОСТ 2685-75), например, АЛ2, АЛЗ. Наибольшее распространение получили силумины (сплавы алюминия с кремнием), содержащие от 5 до 13% Si . Фазовый состав, структуру и свойства силуминов можно изменить модифицированием и термической обработкой. В качестве модифицирующих добавок используются марганец, никель, хром, титан, ванадий и некоторые другие элементы. Силумины обычно модифицируют натрием, который в жидкий сплав вводят в виде смеси фтористых и хлористых солей натрия в соотношении 2/3NaF+l/3NaCI.

9.2.2.Медные сплавы

Медные сплавы классифицируют:

1. По химическому составу:

• латуни;

• бронзы.

2. По способу производства:

• литейные (основной способ производства изделий - литье);

• деформируемые (основной способ производства изделий - обработка давлением).

3. По способу упрочнения:

• упрочняемые термической обработкой;

• не упрочняемые термической обработкой.

10.2.2.1.Латуни

Латуни (Л) - сплавы меди с цинком (двойные сплавы) или меди - с цинком и добавками других элементов (многокомпонентные сплавы).

По сравнению с чистой медью имеют более высокую прочность, коррозионную стойкость, лучшие литейные свойства.

Маркировка латуней: начальная буква Л - латунь, после чего следует первые русские буквы основных элементов сплава, далее цифры – первая - содержание меди, последующие содержание легирующих элементов.

Например:

Л96, Л80 (96% Сu, 80% Сu, остальное - Zn).

Латуни с содержанием меди 90% и более называются томпаком (например, сплав марки Л96), при 80-85% - полутомпаком (Л80). В марках, легированных деформируемых латуней, кроме цифры, показывающей содержание меди, указываются буквы и цифры, обозначающие легирующий элемент и его содержание в процентах. Например, сплав ЛАН59-3-2 содержит 59%Cu, 3%Al, 2%Ni, остальное Zn. В марках литейных латуней указывается содержание цинка, а содержание каждого легирующего элемента ставится непосредственно за буквой, его обозначающей. Например, сплав ЛЦ40Мц3А содержит 40%Z, 3%Mn, 1%AI, остальное Си.

По химическому составу латуни подразделяются на двойные (простые, называемые ТОМПАК), и специальные (многокомпонентные).

По способу производства латуни могут быть литейные и деформируемые. В зависимости от состава латуни можно упрочнить термической обработкой.

Двойные латуни (простые). Двойные латуни являются деформируемыми материалами, хорошо обрабатываются давлением как в холодном, так и в горячем состоянии.

Двойные латуни не имеют фазовых превращений и поэтому не упрочняются термиче­ской обработкой. Изготовляют полуфабрикат: листы, ленты, проволока. Изделия из этих латуней получают глубокой вытяжкой. Применение простых латуней: радиаторные и конденсаторные трубки (Л96, Л90), сильфоны, гибкие шланги, прокладки (Л85, Л80), гайки, болты, детали автомобиля (Л68), толстостенные детали (Л59).

Многокомпонентные латуни - это двухфазные латуни с добавками легирующих элементов -Al, Fe, Ni, Sn, Mn. Pb и др.

Легирующие элементы (кроме свинца) увеличивают прочность (твердость), но ухудшают пластичность латуней, повышают коррозионную стойкость.

Основные легирующие элементы: Sn (олово) повышает прочность, увеличивает коррозионную стойкость; Ni (никель), Мn (марганец) повышают прочность, коррозионную стойкость, Si (кремний) повышает прочность, твердость, улучшает износостойкость, антифрикционные свойства; Рb (свинец) улучшает обрабатываемость резанием, хотя ухудшает пластичность, Fe (железо) улучшает жидкотекучесть.

По технологическому признаку многокомпонентные латуни подразделяются на литейные и деформируемые.

Литейные латуни.

ЛАЖМц 66-6-3-2 - 64-66% Си. легирована 6-7% А1, 2-4% Fe, 1,5 -2,5% Мn, применяется для литья в землю, кокиль, имеет хорошую коррозионную стойкость. Применение: гайки, червячные винты.

ЛКС 80-3-3 - 79-81% Сu. Легирована 2,5-4,5%Si, 2-4% Pb, предназначена для литья в землю, кокиль, для вкладышей подшипников, втулок, и т.д.

ЛМцЖ 52-4-1 - 49-53% Сu. 3-5% Мn, 0,9-1,2% Fe, предназначена для литья в кокиль, применяется для деталей ответственного назначения, подшипников, арматуры.

Деформируемые латуни.

ЛЖМц 59-1-1 - 58-60% Сu, 0,9-l,l% Fe, 0,9-1,1 Mn. Латунь предназначена для изготовления труб, проволоки, листов, поковок.

ЛО70-1 и ЛО 62-1 - соответственно -70 % и 62 % Сu и -1% Sn (морская латунь).

Эти латуни обладают высокими коррозионными свойствами в пресной и морской воде, применяют в судостроении.