آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم توسط GOST 1583-93 تنظیم می شوند که برای آلیاژهای موجود در شمش های مورد استفاده به عنوان بار فلزی و آلیاژهای در ریخته گری تمام شده (در مجموع 39 درجه) اعمال می شود. مطابق با GOST 1583-93، هنگام علامت گذاری یک آلیاژ، از یک نام ترکیبی (دوگانه) استفاده می شود: ابتدا درجه آلیاژ در شمش نشان داده شده است، سپس در براکت ها - درجه آلیاژ برای ریخته گری های شکل تمام شده، به عنوان مثال: AK12 (AL2) , AK13 (AL13) , AK5M (AL5) .

آلیاژهای موجود در شمش به صورت زیر مشخص می شوند. ابتدا حرف "A" نشان داده می شود که نشان می دهد آلیاژ آلومینیوم است. سپس حروف نام عناصر اصلی یا آلیاژی را نشان می دهند و به دنبال آن عددی نشان دهنده میانگین درصد این اجزا است. نام زیر برای اجزای موجود در آلیاژهای ریختگی آلومینیوم پذیرفته شده است: K - سیلیکون. سو - آنتیموان; Mts - منگنز؛ M - مس؛ Mg - منیزیم؛ N - نیکل؛ ج - روی. به عنوان مثال: AK12 یک آلیاژ آلومینیوم با محتوای Si متوسط ​​= 12٪ است. AK10Su- حاوی 10٪ سیلیکون و آنتیموان به عنوان یک عنصر آلیاژی است، بقیه A1 است. AMg4K1، 5M - آلیاژی حاوی منیزیم - 40٪، سیلیکون - 1.5، مس حدود 1.0٪، بقیه - A1.

درجه آلیاژ در قطعات ریخته گری به دو صورت تعیین می شود:

اولین مورد با حروف AL (A - آلومینیوم، L - ریخته گری) و به دنبال آن اعداد نشان دهنده شماره آلیاژ است. این اعداد مشروط هستند و هیچ ارتباطی با ترکیب شیمیایی یا خواص مکانیکی ندارند. نمونه ای از تعیین - AL2، AL4، AL19؛

دومی مشابه آلیاژهای موجود در شمش است.

در اسناد طراحی هنگام علامت‌گذاری ریخته‌گری‌های شکل‌دار، استاندارد اجازه می‌دهد که درجه آلیاژ بدون نام تجاری اضافی در براکت‌ها یا فقط درجه نشان‌داده‌شده در براکت‌ها نشان داده شود.

در فرآیند آموزشی، هنگامی که ترکیب شیمیایی فلز ریخته‌گری تمام شده نشان داده می‌شود، مجاز است از نامگذاری طبق روش اول (AL...) استفاده شود؛ وقتی صحبت از شارژ (شمش) مورد استفاده برای ذوب می‌شود. ، سپس مارک شمش ها را می توان طبق روش دوم (AK..) نشان داد. .).

3.2.1. طبقه بندی و خواص آلیاژهای آلومینیوم

آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم ساختاری با توجه به هدف مورد نظرشان به گروه های زیر تقسیم می شوند:

آلیاژهایی که با سفتی بالا مشخص می شوند: AK12 (AL2)، AK9ch (AL4)، AK7ch (AL9)، AK8MZch (VAL8)، AK7pch (AL9-1)، AK8l (AL34)، AK8M (AL32).

آلیاژهای با استحکام بالا و مقاوم در برابر حرارت: AM5 (AL 19)، AK5M (AL5)، AK5Mch (AL5-1)، AM4.5 Kd (VAL10).

آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی: AMch11 (AL22)، ATs4Mg (AL24)، AMg10 (AL27)، AMg10ch (AL27-1).

حروف در انتهای تمبر نشان می دهد: h - خالص. pch - افزایش خلوص؛ och - خلوص خاص; ل - آلیاژهای ریخته گری؛ ج - انتخابی.

آلیاژهای تصفیه شده در شمش با حرف "p" مشخص می شوند که بعد از تعیین درجه آلیاژ قرار می گیرد. آلیاژهای در نظر گرفته شده برای تولید محصولات غذایی با حرف "P" مشخص می شوند که بعد از درجه آلیاژ نیز قرار می گیرد.

آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم در شمش (بار فلز) و در ریخته گری برای نیازهای اقتصاد ملی و برای صادرات مطابق با GOST 1583-93 تولید می شوند.

نمرات و ترکیب شیمیایی آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم باید مطابق جدول باشد. 3.14.

سیلومین ها در خوک ها با ترکیب شیمیایی زیر تولید می شوند:

AK12ch (SIL-1): سیلیکون 10-13٪، آلومینیوم - پایه؛ ناخالصی ها، درصد، نه بیشتر از: آهن 0.50، منگنز 0.40، کلسیم 0.08، تیتانیوم 0.13، مس 0.02، روی 0.06.

AK12pch (SIL-0): سیلیکون 10-13٪، آلومینیوم - پایه؛ ناخالصی ها، درصد، نه بیشتر از: آهن 0.35، منگنز 0.08، کلسیم 0.08، تیتانیوم 0.08، مس 0.02، روی 0.06.

AK12och (SIL-00): سیلیکون 10-13٪، آلومینیوم - پایه؛ ناخالصی ها، درصد، نه بیشتر از: آهن 0.20، منگنز 0.03، کلسیم 0.04، تیتانیوم 0.03، مس 0.02، روی 0.04.

AK12zh (SIL-2): سیلیکون 10-13٪، آلومینیوم - پایه؛ ناخالصی ها، درصد، نه بیشتر از: آهن 0.7، منگنز 0.5، کلسیم 0.2، تیتانیوم 0.2، مس 0.03، روی 0.08.

با توافق بین سازنده و مصرف کننده، سیلومین مارک AK12zh (SIL-2) مجاز است تا 0.9٪ آهن، تا 0.8٪ منگنز و تا 0.25٪ تیتانیوم داشته باشد.

آلیاژهای AK7، AK5M2، AK9، AK12 برای تولید محصولات غذایی استفاده می شوند. استفاده از درجات دیگر آلیاژها برای تولید محصولات و تجهیزاتی که برای تماس با محصولات غذایی و محیط در نظر گرفته شده اند باید توسط مقامات بهداشتی در هر مورد مجاز باشد.

در آلیاژهای آلومینیومی که برای تولید محصولات غذایی در نظر گرفته شده است، کسر جرمی سرب نباید بیشتر از 0.15٪، آرسنیک بیش از 0.015٪، روی بیش از 0.3٪، بریلیم بیش از 0.0005٪ نباشد.

در آلیاژهای تصفیه شده، محتوای هیدروژن نباید بیشتر از 0.25 سانتی متر 3 / 100 گرم فلز برای سیلومین های هیپویوتکتیک، 0.35 سانتی متر e / 100 گرم برای سیلومین های هایپریوتکتیک، 0.5 سانتی متر 3 / 100 گرم برای آلیاژهای آلومینیوم-منیزیم باشد. تخلخل نباید بیش از سه نقطه باشد.

بسته به ترکیب شیمیایی، آلیاژهای آلومینیوم به پنج گروه تقسیم می شوند (جدول 3.14).

گروه اول آلیاژهای مبتنی بر A1-Si-Mg هستند. برای به دست آوردن یک ساختار ریزدانه، لازم است اصلاح اعمال شود.

گروه دوم آلیاژهای مبتنی بر سیستم A1-Si-Cu هستند. خواص ریخته گری خوب با ترکیب بهینه محتوای سیلیکون و مس توضیح داده می شود. این محتوای عناصر آلیاژی امکان استفاده از عملیات حرارتی را برای بهبود خواص مکانیکی آلیاژها فراهم می کند.

گروه سوم آلیاژهای مبتنی بر سیستم A1-Cu هستند. آنها توانایی انجام عملیات حرارتی را دارند و پس از آن خواص مکانیکی آنها بهبود می یابد؛ خواص ریخته گری بدتر از سیلومین ها است.

گروه چهارم آلیاژهای مبتنی بر سیستم A1-Mg هستند. به دلیل آلیاژ شدن با تیتانیوم، بریلیم، زیرکونیوم، خواص مکانیکی افزایش یافته است. آلیاژهای این گروه بارهای استاتیکی و ضربه ای بالایی را تحمل می کنند.

گروه پنجم - آلیاژهای مبتنی بر سیستم عناصر دیگر A1 (Ni-Ti و غیره)؛ دارای خواص مقاوم در برابر حرارت هستند، یعنی در دماهای بالا به خوبی کار می کنند. همین را می توان در مورد فشارها نیز گفت.

با تجزیه و تحلیل GOST 1583-93، واضح است که برخی از آلیاژهای یک برند، که برای بارهای فلزی و ریخته گری شکل استفاده می شود، دارای تفاوت هایی در ترکیب شیمیایی هستند: در آلیاژهای ریخته گری، کاهش جزئی در محتوای منیزیم و افزایش محتوای ناخالصی های مضر مجاز است.

* میزان ناخالصی های در نظر گرفته شده بستگی به نوع ریخته گری دارد.

یادداشت:

1. تعیین گریدهای آلیاژی مطابق با GOST 1583-89، OST 48-178 و مشخصات فنی در براکت ها نشان داده شده است.
2. کسرهای موجود در صورت‌گر داده‌های شمش و مخرج را برای ریخته‌گری نشان می‌دهند.
3. مجاز است کسر جرمی ناخالصی ها در آلیاژها را در هنگام تولید ریخته گری از بار فلزی با ترکیب شیمیایی شناخته شده (به استثنای ناخالصی های آهن) تعیین نکنید.
4. هنگام استفاده از آلیاژهای گریدهای AK12 (AL2) و AMg3Mts (AL28) برای قطعاتی که در آب دریا کار می کنند، کسر جرمی مس نباید بیشتر از: در درجه آلیاژ AK12 (AL2) - 0.30٪، در درجه آلیاژ AMg5Mts (AL28) - 0 باشد. ، 1 درصد
5. هنگام استفاده از آلیاژها برای قالب گیری تزریقی، عدم وجود منیزیم در آلیاژ AK7Ts9 (AL 11) مجاز است. در آلیاژ AMg11 (AL22) محتوای منیزیم 8.0-13.0٪، سیلیکون 0.8-1.6٪، منگنز تا 0.5٪ و عدم وجود تیتانیوم است.
6. آلیاژهای AK5M7 (A5M7)، AMg5K (AL13)، AMg10ch (AL27)، AMg10ch (AL27-1) برای استفاده در طرح‌های جدید توصیه نمی‌شوند.
7. عدم وجود بور در آلیاژ AK8M3ch (VAL8) مجاز است، مشروط بر اینکه سطح مشخصات مکانیکی ارائه شده توسط این استاندارد تضمین شود. هنگام ساخت قطعات از آلیاژ AK8M3ch (VAL8) با استفاده از مهر زنی مایع، کسر جرمی آهن نباید بیشتر از 0.4٪ باشد.
8. هنگام ریخته گری تحت فشار در آلیاژ AK8 (AL34)، مجاز است حد کسر جرمی بریلیم را به 0.06٪ کاهش دهید، کسر جرمی مجاز آهن را به 0.1٪ با کسر جرمی کل ناخالصی ها بیش از 0.1٪ افزایش دهید. 1.2٪ و عدم وجود تیتانیوم.
9. برای اصلاح ساختار آلیاژهای AK9ch (AL4)، AK9pch (AL4-1)، AK7pch (AL9)، AK7pch (AL9-1)، معرفی استرانسیم تا 0.08٪ مجاز است.
10. ناخالصی های نشان داده شده با یک خط تیره در مقدار کل ناخالصی ها در نظر گرفته می شود، در حالی که محتوای هر عنصر از 0.020٪ تجاوز نمی کند.
11. با توافق با مصرف کننده، مجاز به تولید خوک هایی است که ترکیب آنها از نظر کسر جرمی عناصر فردی (اجزای اصلی و ناخالصی ها) با آنچه در جدول ذکر شده است متفاوت است. 3.14.
12. هنگام استفاده از آلیاژها برای قالب گیری تزریقی، محتوای ناخالصی های بریلیم تا 0.03٪ و سیلیکون تا 1.5٪ در آلیاژ AMg7 (AL29) مجاز است.
13. در آلیاژ AMg11 (AL22)، عدم وجود تیتانیوم مجاز است.

آلیاژهای ریخته گری ثانویه خوک از فرآوری تراشه ها، ضایعات و ضایعات فلزی وارداتی به دست می آیند. ترکیب شیمیایی آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم ثانویه در شمش های مورد استفاده به عنوان مواد شارژ باید با الزامات GOST 1583-93 مطابقت داشته باشد.

امکان استفاده از یک آلیاژ خاص با خواص مکانیکی، فیزیکی و تکنولوژیکی آن و همچنین در نظر گرفتن ویژگی های اقتصادی آلیاژ تعیین می شود که در بسیاری از موارد تعیین کننده است.

خواص مکانیکی آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم طبق GOST 153-93 باید با آنچه در جدول ارائه شده است مطابقت داشته باشد. 3.17.

یادداشت:

نمادهای روش های ریخته گری: 3 - ریخته گری شن و ماسه; ب - ریخته گری موم از دست رفته. K - ریخته گری سرد؛ د - قالب گیری تزریقی. PD - ریخته گری با کریستالیزاسیون تحت فشار (مهر زنی مایع). O - ریخته گری در قالب پوسته. M - آلیاژ در معرض تغییر است.

نمادهای انواع عملیات حرارتی: T1 - پیری مصنوعی بدون پیش سخت شدن. T2 - بازپخت. T4 - سخت شدن؛ T5 - سخت شدن و پیری کوتاه مدت (ناقص)؛ T6 - سخت شدن و پیری مصنوعی کامل؛ T7 - سخت شدن و تثبیت معتدل. T8 - سخت شدن و نرم شدن.

خواص مکانیکی آلیاژهای AK7Ts9 و AK9Ts6 پس از حداقل یک روز پیری طبیعی مشخص می شود.

خواص مکانیکی مشخص شده برای روش ریخته گری B برای ریخته گری پوسته نیز اعمال می شود.

خواص تکنولوژیکی آلیاژهای آلومینیوم (جدول 3.24) بر کیفیت ریخته گری تأثیر می گذارد. این خواص آلیاژها عبارتند از: سیالیت، انقباض (حجمی و خطی)، تمایل به ایجاد تخلخل و حفره، تمایل به ایجاد تنش ها و ترک های ریخته گری، جذب گاز و تشکیل آخال های غیرفلزی، تشکیل لایه و تمایل به تشکیل دانه درشت. و ساختار ستونی

3.2.2. تاثیر عناصر شیمیایی بر خواص آلیاژهای آلومینیوم

تأثیر عناصر شیمیایی منفرد بر خواص آلیاژهای آلومینیوم ریختگی در جدول آورده شده است. 3.25.

3.2.3. ویژگی های آلیاژهای آلومینیوم و زمینه های کاربرد آنها

آلیاژهای آلومینیوم ریخته گری دارای تعدادی ویژگی هستند: افزایش سیالیت، که تولید قطعات ریخته گری با دیواره نازک و پیکربندی پیچیده را تضمین می کند. انقباض خطی نسبتا کم؛ کاهش تمایل به ایجاد ترک های داغ علاوه بر این، آلیاژهای آلومینیوم تمایل زیادی به اکسیداسیون و اشباع شدن با هیدروژن دارند که منجر به انواع عیوب ریخته‌گری مانند تخلخل گاز، آخال‌های سرباره و آخال‌های اکسیدی می‌شود. بنابراین، هنگام توسعه فناوری ذوب و تولید ریخته‌گری‌های شکل‌دار با استفاده از هر یک از روش‌های ریخته‌گری، لازم است ویژگی‌های گروه‌های جداگانه آلیاژهای آلومینیوم در نظر گرفته شود.

گسترده ترین آلیاژها در صنعت آلیاژهای A1-Si-Mg هستند که با ویژگی های تکنولوژیکی خوب، مشخص شده توسط نوع نمودار فاز مشخص می شوند. ساختار آنها یک محلول جامد α از سیلیکون در آلومینیوم و یک یوتکتیک است که از یک محلول جامد α و دانه های سیلیکون تشکیل شده است. خواص ریخته گری با حضور مقدار زیادی آلفا + Si (40-75٪) از نوع ماتریس قاب دوگانه در آلیاژها تضمین می شود که اساس آن یک محلول جامد α است که سیالیت بالا را تعیین می کند. آلیاژها و همچنین انقباض کم ریخته گری و کاهش تمایل به تشکیل ترک های داغ.

با افزایش مقدار یوتکتیک در آلیاژها، تمایل به تشکیل ریزشل های انقباضی کاهش می یابد که باعث افزایش سفتی ریخته گری می شود.

فرآیند تبلور این آلیاژها در یک محدوده دمایی باریک انجام می شود و در یک جبهه پیوسته از ناحیه محیطی (دیواره های قالب) تا نواحی داخلی ریخته گری ادامه می یابد که باعث تشکیل یک لایه پیوسته از یوتکتیک ریزدانه بین لایه اولیه می شود. کریستال ها این مانع از تشکیل کانال های انقباض بین دانه های محلول جامد می شود.

با افزایش محتوای سیلیکون در آلیاژها، ضریب انبساط حرارتی کاهش می‌یابد و ساختار درشت‌تری به‌دست می‌آید که منجر به شکنندگی آلیاژ و بدتر شدن قابلیت ماشین‌کاری می‌شود. برای آسیاب کردن اجزای سیلیکون در یوتکتیک، از اصلاح Na، Li، Ka، Sr استفاده می شود که خواص پلاستیک را افزایش می دهد (δ = 5-8٪).

برای اصلاح سیلومین ها از مخلوط های کلرید سدیم و پتاسیم و نمک های فلوراید با ترکیبات مختلف استفاده می شود و حدود 0.01 درصد Na توسط آلیاژ جذب می شود. هنگام اصلاح Na، یوتکتیک در دمای 30-15 درجه سانتیگراد بیش از حد خنک می شود و نقطه یوتکتیک به 15-13 درصد Si تغییر می کند. هرچه محتوای سیلیکون در آلیاژ بیشتر باشد، اثر اصلاح بیشتر است، زیرا اصلاح کننده تنها بر این فاز تأثیر می گذارد. برای سیلومین های حاوی کمتر از 5-7٪ Si، اصلاح بر خواص مکانیکی تأثیر نمی گذارد.

آهن موجود در آلیاژهای A1-Si ترکیب β(A1-Fe-Si) را به شکل صفحات شکننده تشکیل می دهد که شکل پذیری را به شدت کاهش می دهد. اثر منفی آهن به طور موثر با افزودن 0.2-0.5٪ منگنز کاهش می یابد و یک فاز جدید a (A1-Fe-Si-Mn) به شکل چند وجهی هم محور فشرده تشکیل می شود که تأثیر کمتری بر انعطاف پذیری دارد.

آلیاژ AL2 (یوتکتیک) تنها آلیاژ دوتایی از گروه اول است که به سیلومین های ساده تعلق دارد. ترکیب یوتکتیک آلیاژ (10-13٪ Si) سیالیت بالا و عدم تمایل به تخلخل و تشکیل ترک را تضمین می کند. این آلیاژ برای تولید ریخته گری متراکم و هرمتیک با یک حفره انقباض متمرکز استفاده می شود. این آلیاژ در حالت اصلاح شده، عمدتاً بدون عملیات حرارتی استفاده می شود. قطعات کم بار با استفاده از روش های مختلف ریخته گری تولید می شوند. کمترین خواص در هنگام ریخته‌گری در قالب‌های شنی به دست می‌آید؛ هنگام ریخته‌گری در قالب سرد یا تحت فشار، استحکام و خواص پلاستیک به‌طور محسوسی افزایش می‌یابد.

سیلومین های ویژه Hypoeutectic (AL4، AL9، AL4-1، AL9-1) دارای خواص مکانیکی بالاتری هستند، اما از نظر خواص فنی نسبت به آلیاژ یوتکتیک AL2 پایین تر هستند. تقویت از طریق تشکیل ترکیب Mg 2 Si حاصل می شود. کاهش محتوای سیلیکون اجازه می دهد تا آلیاژها برای قالب گیری تزریقی و ریخته گری بدون تغییر استفاده شوند. هنگام ریخته گری در قالب های شن و ماسه و موم گم شده، اصلاح آلیاژها توصیه می شود.

آلیاژهای AK7 و AK9 با آلیاژهای AL4 و AL9 در افزایش محتوای ناخالصی، اما شکل پذیری کمتر متفاوت هستند.

مزیت آلیاژهای مبتنی بر سیستم A1-Si-Mg افزایش مقاومت در برابر خوردگی آنها در جو مرطوب و دریا است - AK12 (AL2)، AK9ch (AL4)، AK7ch (AL9).

معایب این آلیاژها افزایش تخلخل گاز و کاهش مقاومت حرارتی است. تکنولوژی ریخته‌گری این آلیاژها پیچیده‌تر است و نیاز به استفاده از عملیات اصلاح و کریستالیزاسیون تحت فشار در اتوکلاوها دارد. این به ویژه در مورد آلیاژ AK9ch (AL4) صدق می کند.

آلیاژهای مبتنی بر سیستم A1-Si-Cu، که با مقاومت حرارتی بالا (دمای عملیاتی 250-270 درجه سانتیگراد) مشخص می شوند، اما از نظر خواص ریخته گری، مقاومت در برابر خوردگی و سفتی نسبت به آلیاژهای A1-Si-Mg پایین تر هستند. نیازی به اصلاح یا کریستالیزاسیون تحت فشار ندارند.

مقاومت حرارتی آلیاژها با محتوای فازهای نسوز پایدار تضمین می شود که به شکل شاخه ای نازک متبلور می شوند و به خوبی مرزهای دانه محلول جامد را مسدود می کنند که از توسعه فرآیندهای انتشار جلوگیری می کند.

آلیاژهای مبتنی بر سیستم A1-Cu با خواص مکانیکی بالا مشخص می شوند. ترکیب فاز در حالت ریخته گری: محلول α-جامد مس در آلومینیوم + CuA1 2. اگر آلیاژ حاوی ناخالصی های سیلیکون و آهن باشد، فازهای A1 7 Cu 2 Fe، AlCuFeSi و یوتکتیک سه تایی α + Si + AlCu 2 با نقطه ذوب 525 درجه سانتی گراد می توانند تشکیل شوند. افزایش محتوای سیلیکون در آلیاژها به 3٪ منجر به افزایش مقدار یوتکتیک و بهبود خواص ریخته گری، اما کاهش قابل توجهی در استحکام می شود. وجود 0.05% منیزیم جوش پذیری آلیاژها و شکل پذیری آنها را تا حد زیادی کاهش می دهد.

استحکام آلیاژهای مبتنی بر سیستم A1-Mg با افزایش غلظت منیزیم به 13 درصد افزایش می‌یابد، اما شکل‌پذیری در محتوای بیش از 11 درصد منیزیم شروع به کاهش می‌کند. فاز اصلی تقویت، ترکیب شیمیایی β (A1 3 Mg 2) است.

برای ریخته‌گری آلیاژها، از آلیاژهای حاوی منیزیم، % (کسری وزنی):

4.5-7 - آلیاژهای استحکام متوسط ​​بدون عملیات حرارتی AKMg5K (AL13)، AMg6l (AL23) استفاده می شود.

9.5-13 - آلیاژهای با استحکام بالا مورد استفاده در حالت سخت شده AMg10 (AL27)، AMg11 (AL22).

برای بهبود خواص تکنولوژیکی، تا 0.15-0.2٪ تیتانیوم و زیرکونیوم به اکثر آلیاژها اضافه می شود. ترکیبات بین فلزی TiA1 3 و ZrA1 3 که بر اساس آنها تشکیل شده‌اند نسبت به پایه آلیاژی نسوزتر هستند و اصلاح‌کننده‌های نوع اول هستند. خواص مکانیکی 20-30٪ افزایش می یابد.

آلیاژهای مبتنی بر سیستم Al-Mg تمایل بیشتری به تشکیل گاز و تخلخل انقباض گاز دارند و هنگام برهمکنش با نیتروژن و بخار آب، اجزاء غیرفلزی و لایه‌های اکسیدی تشکیل می‌شوند. ذوب آلیاژها باید زیر یک لایه شار و در صورت داشتن Be بدون شار انجام شود.

آلیاژهای مبتنی بر سیستم A1 و سایر اجزا (آلیاژهای پیچیده) شامل آلیاژهای زیر می‌شوند: AC4Mg مقاوم در برابر حرارت و مقاوم در برابر خوردگی (AL24)، آلیاژهای پیستونی AK12M2MgN (AL25) و همچنین سیلومین روی AK7Ts9 (AL11) .

آلیاژ ATs4Mg (AL24) متعلق به سیستم Al-Zn-Mg است، فاز اصلی تقویت آن است. تی(A1 2 Mg 3 Zn 3). پایداری بالای محلول های جامد روی و منیزیم در آلومینیوم، "خود سخت شدن" آلیاژ را در طول خنک شدن ریخته گری تضمین می کند. این آلیاژ را می توان بدون سخت شدن خاص، در حالت ریختگی و پیری طبیعی یا مصنوعی استفاده کرد. این آلیاژ دارای خواص رضایت بخشی است که با افزودن تیتانیوم (0.1-0.2٪) بهبود می یابد. برای استفاده در ریخته گری شن و ماسه، قالب های پوسته سرمایه گذاری، قطعات جوش داده شده و همچنین برای قطعاتی با افزایش پایداری ابعادی و مقاومت در برابر خوردگی توصیه می شود.

سیلومین های ویژه یوتکتیک AK12M2MgN (AL25) که دارای خواص ریخته گری خوب هستند، با مقاومت حرارتی بالاتر مشخص می شوند، زیرا حاوی 0.8-1.3٪ نیکل هستند که فازهای پیچیده را به شکل یک قاب سفت و سخت تشکیل می دهد. افزودنی تیتانیوم خواص تکنولوژیکی را بهبود می بخشد. آلیاژها تمایل کمی به تغییرات حجمی در طول عملیات در دماهای بالا دارند. مورد استفاده برای ساخت پیستون؛ در این مورد، ریخته گری بدون سخت شدن استفاده می شود. برای کاهش تنش‌های داخلی، پیستون‌ها مطابق با حالت T1 عملیات حرارتی می‌شوند.

سیلومین روی AK7Ts9 (AL11)، حاوی 7 تا 12 درصد روی، که در آلومینیوم جامد بسیار محلول است، باعث تقویت محلول می شود که به آلیاژ اجازه می دهد تا در حالت ریختگی (بدون عملیات حرارتی) استفاده شود. دارای خواص فنی خوب، توانایی حفظ استحکام، سختی و مقاومت در برابر بارهای متناوب پس از گرمایش کوتاه مدت و طولانی مدت تا دمای 300-500 درجه سانتیگراد است. این آلیاژ برای قطعات ریخته‌گری شده در موتورسازی و سایر صنایع، برای ریخته‌گری در قالب‌های خاک رس، قالب‌های سرد و تحت فشار استفاده می‌شود. مقاومت در برابر خوردگی و چگالی نسبتاً بالا را کاهش داده است.

یکی از دسته بندی های اصلی فلزات سبک که به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد، آلیاژهای پایه آلومینیوم هستند. رایج ترین آنها آلیاژ ریخته گری AK12 است. برای استفاده عملی موفق از فلز، متخصصان باید بتوانند اطلاعات مربوط به هدف، ترکیب و خواص آن را به درستی مدیریت کنند.

ویژگی های آلیاژ

در زمینه های مختلف صنعت، همراه با آلیاژهای با استحکام بالا بر پایه فلزات آهنی (فولاد، چدن)، از ترکیبات سبک بر پایه آلومینیوم و سیلیکون - سیلومین ها - استفاده زیادی می شود. آنها با استحکام و مقاومت در برابر سایش بیشتر در مقایسه با آلومینیوم خالص متمایز می شوند، اما تا حدودی نسبت به ترکیبات آلومینیوم و مس پایین تر هستند.

یکی از رایج ترین آلیاژهای آلومینیوم-سیلیکون AK12 است. متعلق به دسته ریخته گری است.

طبق طبقه بندی قدیمی، با حروف AL - آلومینیوم ریخته گری مشخص شده است.

AK12 را می توان با توجه به ویژگی های آن به سه گروه تقسیم کرد:

فیزیکی

• ظرفیت گرمایی ویژه - 838 J/(kg*deg)؛
• مدول الاستیک - 0.7 مگاپاسکال؛
• چگالی - 2650 کیلوگرم بر متر مکعب؛
• ضریب انبساط حرارتی - 21.1 1 / درجه؛
• مقاومت الکتریکی ویژه - 54.8 اهم * متر.

مکانیکی

• سختی برینل - HB 10-1=50 MPa;
• استحکام کششی موقت هنگام ریخته گری در قالب سرد یا تحت فشار - 147-157 مگاپاسکال.
• ازدیاد طول نسبی هنگام ریخته گری در قالب سرد - 2-3٪.
• ازدیاد طول نسبی در طول قالب گیری تزریقی 1-2٪ است.

ریخته گری-فناوری

• ضریب انقباض خطی - 0.8٪.

سیلومین به صورت هرمتیک آب بندی شده و در برابر خوردگی بسیار مقاوم است. برای آلیاژ AK12 مورد استفاده در آب دریا، نسبت مس مطابق با الزامات استاندارد نباید از 0.3٪ تجاوز کند. این آلیاژ همچنین خواص ضد خوردگی عالی را در محیط های دیگر نشان می دهد:

• کمی اسیدی؛
• قلیایی؛
• در شرایط رطوبت بالا

خواص منفی آلیاژ AK12 شامل موارد زیر است: - شکنندگی در هنگام ماشینکاری.

• تخلخل بالا؛
• ساختار یوتکتیک دانه درشت ریخته گری.
• آستانه پایین برای فعالیت بدنی

دستیابی به افزایش استحکام با عملیات حرارتی (سخت شدن) ریخته گری آلیاژی غیرممکن است.

ترکیب شیمیایی

طبق GOST 1583-93 "آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم" AK12 دارای ترکیب شیمیایی زیر است:

1. فلزات پایه

• آلومینیوم - 84.3-90٪.
• سیلیکون - 10-13٪.

2. ناخالصی ها

• آهن - تا 1.5٪
• مس - تا 0.6٪
• منگنز - تا 0.5٪
• روی - تا 0.3٪
• منیزیم و تیتانیوم - تا 0.1٪

آلیاژ پس از اصلاح با افزودنی های شیمیایی به خواص مکانیکی بالایی دست یافت:

• سدیم؛
• پتاسیم؛
• لیتیوم

در برخی موارد می توان از نمک عناصر شیمیایی فوق نیز استفاده کرد. نسبت اصلاح کننده ها در ترکیب آلیاژ از 0.01٪ تجاوز نمی کند. هدف آنها افزایش شاخص شکل پذیری در هنگام ریخته گری با پیوند اتم های سیلیکون است.

علاوه بر اصلاح‌کننده‌های سنتی، اخیراً فناوری افزودن ترکیبات مبتنی بر استرانسیوم که در برابر ضایعات مقاوم است، بسیار مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین افزودن آن منجر به افزایش انقباض گاز و تخلخل ریخته گری نمی شود. AK12 با افزودن استرانسیم ساختار فیزیکی و شیمیایی خود را پس از ذوب مجدد مکرر حفظ می کند.

کاربرد عملی آلیاژ AK12

این آلیاژ به دلیل شاخص سیالیت بالا، به طور گسترده ای در تولید قطعاتی که در محیط هایی با دمای تا 200 درجه سانتیگراد کار می کنند، استفاده می شود. ریخته گری سیلومین به سه روش ساخته می شود:

• تحت فشار.
• با استفاده از قالب ریخته گری فلز (سرد).
• با استفاده از قالب ریخته گری شن و ماسه

محبوب ترین شکل ریخته گری تمام شده از AK12 در بازار خوک هایی با وزن حداکثر 15 کیلوگرم است.

مطابق با الزامات استاندارد ریخته گری، اطلاعات زیر توسط چاپ اعمال می شود:

• نام آلیاژ؛
• عدد حرارتی؛
• وزن.

بسته بندی باید با گواهی ترکیب شیمیایی دقیق آلیاژ همراه باشد.

زمینه های کاربرد و طیف محصولات ساخته شده از AK12 به طور غیر معمول گسترده است:

• صنعت خودرو، صنعت هواپیما - بلوک سیلندر، پیستون و میل لنگ.
• مسکن و خدمات عمومی - دریچه های خاموش برای کارهای لوله کشی، مبدل های حرارتی برای دستگاه های گرمایشی.
• برخی از انواع لوازم آشپزخانه از سیلومین ساخته می شوند.

ذوب آلیاژهای آلومینیوم تعدادی از مشکلات را به همراه دارد. چگالی کم آلیاژهای آلومینیوم باعث تشکیل محفظه های گاز و تخلخل می شود، زیرا گازها به راحتی به محیط فلزی نفوذ کرده و آن را اشباع می کنند. آلومینیوم به راحتی اکسید می شود. تمیز کردن مذاب از سرباره و اکسیدها دشوار است. سرباره و اکسیدها در مذاب به صورت ریز تقسیم شده در حالت معلق باقی می مانند که به طور قابل توجهی بر کیفیت آلیاژ تأثیر می گذارد.

استفاده از شار (کلرید روی، کرایولیت) یا اصلاح کننده ها نیز اجازه نمی دهد که مذاب به طور کامل تمیز شود، زیرا جدا کردن آنها از مذاب دشوار است.

هنگام تهیه آلیاژهای آلومینیوم، خلوص مواد اولیه و دقت ترکیب بار از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اغلب، مقادیر ناچیز ناخالصی های مضر به طور قابل توجهی خواص مکانیکی آلیاژها را بدتر می کند. همه اینها نیازمند تفکیک دقیق زباله است. بدون ذوب مجدد، فقط در صورتی می توان از آنها استفاده کرد که ترکیب شیمیایی آنها مشخص باشد. ضایعات با منشاء ناشناخته یا بد دسته بندی و ذوب شده (آلیاژهای ثانویه) حاوی اکسیدهای زیاد و ناخالصی های مضر باید در خوک ذوب شوند. در حین ذوب مجدد، مذاب از ناخالصی ها پاک می شود و تجزیه و تحلیل شیمیایی انجام می شود.

ذوب و ریختن آلومینیوم با رعایت دقیق رژیم دما و کنترل ثابت و دقیق گرمایش آلیاژ انجام می شود. حتی گرمای بیش از حد جزئی و نگهداری بیش از حد آلیاژ در دماهای بالا منجر به اشباع بیش از حد آن با گازها و اکسیدها و پیدایش حفره های انقباض می شود.

برای حذف اکسیدها و سرباره ها باید از فلاکس هایی استفاده کرد که هم به صورت شیمیایی و هم مکانیکی عمل می کنند. پس از تمیز کردن مذاب از اکسیدها، نباید آن را هم زد.

ریختن باید با دقت و با استفاده از یک جریان کوتاه انجام شود.

هنگام تهیه آلیاژهای آلومینیوم باید ترتیب زیر را رعایت کرد:

ذوب حدود 2/3 از آلومینیوم خوک؛

افزودنی و ذوب آلیاژ؛

افزودنی باقی مانده آلومینیوم خوک؛

افزودنی زباله و دروازه ها؛

تمیز کردن مذاب از اکسیدها پس از ذوب شدن با افزودن شارهای تمیزکننده و اختلاط خوب.

حذف بوته و حذف سرباره و اکسیدها (سرباره نباید در حین ذوب حذف شود، زیرا لایه سطحی اکسیدها مذاب را از اکسیداسیون بیشتر محافظت می کند).

مذاب را قبل از ریختن در دمای لازم نگه دارید.

نمونه ای از ذوب آلیاژ آلومینیوم AK12 (AL2).

آلیاژ AK12 (AL2) را می توان از سیلومین های خوک تهیه کرد. در غیاب سیلومین ها، می توان از آلومینیوم و سیلیکون خوک به عنوان مواد شارژ استفاده کرد.

آلیاژ به شرح زیر تهیه می شود: آلومینیوم خوک ذوب شده و تا دمای 850 درجه سانتیگراد گرم می شود. سیلیکون در قسمت های کوچک به آلومینیوم گرم شده اضافه می شود که قبل از وارد شدن به آلومینیوم در فویل آلومینیومی پیچیده می شود تا روی آن پوشانده نشود. با اکسید آلومینیوم، که حل کردن سیلیکون را دشوار می کند. پس از انحلال کامل تمام سیلیکون، آلیاژ تصفیه و اصلاح می شود.

آلیاژهای آلومینیوم در کوره‌های ثابت، دوار و کج‌کننده، کوره‌های مقاومت الکتریکی و کوره‌های القایی ذوب می‌شوند. ذوب آلیاژهای آلومینیوم در کوره های مقاومت الکتریکی به شرح زیر است.

مواد شارژ، که خوک های گرم شده از آلیاژ اولیه و ثانویه، ضایعات تولید داخلی و آلیاژهای مربوطه هستند، در محفظه هایی که با آجرهای نسوز پوشانده شده اند بارگذاری می شوند. در محفظه های نسوز شکل مارپیچ های الکتریکی وجود دارد که جریان الکتریکی از آنها عبور می کند و آنها را گرم می کند.

مذاب از محفظه ها به مخزن جمع آوری جریان می یابد. در این مجموعه، مذاب با کلرید روی تصفیه می شود، کاملاً مخلوط می شود، زمین و سرباره از سطح حذف می شود و سپس مواد افزودنی اضافه می شود. قبل از ریختن در ملاقه، مذاب دوباره مخلوط می‌شود، سرباره از سطح مذاب خارج می‌شود، دما با ترموکوپل غوطه‌وری اندازه‌گیری می‌شود و نمونه‌ها برای کنترل آنالیز شیمیایی و خواص مکانیکی ریخته می‌شوند.

قبل از رها شدن در ملاقه، آلیاژهای سیلومین با نمک های فلزی سدیم اصلاح می شوند تا ساختاری ریزدانه به دست آید. در برخی موارد، آلیاژها با کلر در دمای 680-720 درجه برای گاززدایی پاک می شوند. هنگامی که کوره با استفاده از مکانیزم چرخش و غلتک کج می شود، مذاب از طریق یک ناودان به داخل ملاقه های ریخته گری ریخته می شود. ظرفیت کوره های مقاومتی 0.3-3.0 تن، تعداد گرما در روز 4-5 است.

مواد شارژ کنید

برای تولید آلیاژهای آلومینیوم از آلومینیوم خوک، ضایعات ماشین آلات، ضایعات ریخته گری و آلیاژهای مختلف استفاده می شود (به عنوان مثال، 90٪ Al و 10٪ منگنز، نقطه ذوب 770 - 830 درجه).

ترکیب بار فلزی شامل 40 تا 60 درصد فلزات در گردش (ضایعات، رد، اسپروها، فوران، سود و غیره) و 60 تا 40 درصد فلزات خالص است. برای محافظت از فلز در برابر اکسیداسیون، شارهایی از ترکیبات مختلف استفاده می شود، به عنوان مثال 50٪ NaCl + 50٪ CaCl2. یا 50% NaCl + 35% KCl + 15% Na3AlF6.

همه این شارها دارای ذوب کم هستند (نقطه ذوب در محدوده 500 - 600 درجه). برای به دست آوردن یک فلز متراکم با ساختار ظریف تر، اصلاح کننده ها به آن اضافه می شوند. برای آلیاژهای آلومینیوم، از سدیم خالص و نمک های آن به عنوان اصلاح کننده استفاده می شود: 67% NaF + 33% NaCl یا 25% NaF + 62.5% NaCl + 12.5% ​​KCl. آلیاژهای Al2، Al4 و غیره در معرض اصلاح هستند.

کوره برای ذوب آلیاژهای آلومینیوم. آلیاژهای آلومینیوم در کوره های زیر ذوب می شوند: کوره های بوته دوار با بوته فلزی (شکل 83، الف). در کوره های مقاومتی بوته الکتریکی، ثابت و دوار (برای تهیه تا 0.25 تن آلیاژ). کوره های محفظه مقاومت ثابت و دوار (شکل 83، ب) با ظرفیت حداکثر 1.5 تن. کوره های القایی دو کاناله با هسته فلزی.

برنج. 83. کوره های ذوب برای ذوب آلیاژهای آلومینیوم: a - کوره بوته. ب - کوره الکتریکی مقاومتی: 1 - پنجره بارگیری; 2 - حمام برای ذوب فلز. 3- مقاومت

فرآیند ذوب آلیاژهای آلومینیوم به دلیل اکسیداسیون قوی و اشباع شدن آنها با گازها هنگامی که در دمای بالای 800 درجه حرارت داده می شود، با مشکلاتی مواجه است. چندین روش ذوب وجود دارد که تولید ریخته گری با کیفیت بالا را تضمین می کند. ذوب غوطه ور، پالایش گاز، تصفیه نمک، انجماد و اصلاح.

ذوب آلیاژهای آلومینیوم در زیر یک لایه شار به ترتیب زیر انجام می شود. مواد شارژ به طور محکم در یک بوته یا کوره قرار می گیرند و روی آن با شارها پوشانده می شوند. فلز بارگیری می شود و به صورت قطعات ذوب می شود: ابتدا حدود یک سوم شارژ ذوب می شود، سپس باقیمانده مواد شارژ شده تا 100 تا 120 درجه حرارت داده می شود تا رطوبت از سطح خارج شود و در فلز مذاب زیر یک لایه غوطه ور شود. شار.

در طی تصفیه گاز، ذوب به ترتیب زیر انجام می شود: یک سوم بار بارگیری و ذوب می شود، آلیاژها (Al + Cu، Al + Si و غیره) و باقیمانده شارژ اضافه می شود. پس از ذوب، آلیاژ به هم زده می شود، تا دمای 660 - 680 درجه حرارت داده می شود و با کلر تصفیه می شود. تصفیه با دمیدن کلر از طریق آلیاژ به مدت 5 تا 15 دقیقه انجام می شود. در این حالت کلر با آلومینیوم و سایر عناصر وارد برهمکنش شیمیایی می شود.

محصولات گازی حاصل از AlCl3، HCl و بخشی از Cl2 از فلز خارج می شوند و Al2O3، SiO2 و گازها اضافه می شوند. پس از تصفیه گاز، فلز خواص مکانیکی بالایی به دست می آورد. از نیتروژن می توان برای پالایش گاز استفاده کرد.

درخواست قیمت کنید

یک سوال بپرسید

لیست محصولات ارائه شده توسط Orion-Spetssplav-Gatchina LLC شامل آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم AK12، AK12Ch، AK12PCh، AK12och است. این شرکت فلزات تولیدی خود را می فروشد و کیفیت بالا را از طریق کنترل دقیق ویژگی ها تضمین می کند. Orion-Spetssplav-Gatchina LLC تامین کننده منظم شرکت های بزرگ روسی و خارجی است.

توضیحات، ویژگی ها و کاربرد آلیاژهای AK12, AK12ch, AK12pch, AK12och

آلیاژها آلومینیوم با افزودن 10-13٪ سیلیکون هستند که عملکردهای آلیاژی را انجام می دهند. بسته به نام تجاری، این آلیاژها دارای محدودیت های واضحی در محتوای آهن، منگنز، کلسیم، تیتانیوم، مس و روی هستند.

دمای پایین ریخته گری به کاهش هزینه های تولید در هنگام تولید قطعات کمک می کند. آلیاژهای سری AK12 به دلیل محتوای افزودنی های سیلیکونی در ترکیب، چگالی کم، سیالیت افزایش یافته و حداقل انقباض خطی دارند. آلیاژها در حین ریخته گری در معرض ترک خوردن نیستند و به خوبی برای جوشکاری مناسب هستند

Silumins AK12، AK12Ch، AK12PCh، AK12och به طور گسترده در مهندسی مکانیک مورد تقاضا هستند (مبدلهای حرارتی، تجهیزات پمپاژ، آداپتورها، عناصر اتصالات خط لوله)،

در ساخت ریخته گری های هرمتیک با اشکال پیچیده، در ساخت محصولات برای صنایع غذایی و اهداف دیگر.

نام تجاری	فرم	ترکیب	علامت گذاری	استاندارد	قیمت، دلار/تن، بدون احتساب مالیات بر ارزش افزوده
AK12	شمش ویفر سایز 400*200*40 میلی متر وزن 5-7 کیلوگرم	Al-84.3-90٪ Si 10-13٪	نوار سفید، نوار سبز نوار سبز	GOST 1583-93 مشخصات مشتری G-AlSi12	بنا به درخواست
AK12h	شمش ویفر سایز 400*200*40 میلی متر وزن 5-7 کیلوگرم	Al-85.8-90٪ Si-10-13%		GOST 1583-93 مشخصات مشتری	بنا به درخواست
AK12pch	شمش ویفر سایز 400*200*40 میلی متر وزن 5-7 کیلوگرم	Al-86.3-90٪ Si 10-13٪		GOST 1583-93 مشخصات مشتری	بنا به درخواست
AK12och	شمش ویفر سایز 400*200*40 میلی متر وزن 5-7 کیلوگرم	Al-86.6-90% Si 10-13٪		GOST 1583-93 مشخصات مشتری	بنا به درخواست

آلیاژ آلومینیوم AK12 متعلق به دسته سیلومین است.حاوی 10-13 درصد سیلیکون و مقدار کمی ناخالصی دیگر است. این آلیاژ با انقباض کم ریخته گری، سفتی و سختی خوب در مقایسه با سایر آلیاژهای آلومینیوم و مقاومت در برابر خوردگی خوب مشخص می شود. در طول ریخته گری، آلیاژ ترک نمی خورد، اما به دلیل استحکام تسلیم کوتاه مدت نسبتا کم، برای ساخت قطعاتی که تحت بارهای کم کار می کنند استفاده می شود.

تولید بلنک ها و قطعات با استفاده از ریخته گری (در زمین، قالب سرد، تحت فشار، قالب های پوسته) انجام می شود. از این آلیاژ برای ساخت قطعات مختلف موتورها، لوازم خانگی، محفظه پمپ و عناصر سلاح گرم استفاده می شود. تولید محصولات غذایی از آلیاژ با درجه خلوص بالا مجاز است (مشروط به مجوز مناسب).

• فرم انتشار: خوک 8-14 کیلوگرم.
• بسته بندی: بسته با وزن 300-1000 کیلوگرم
• استاندارد: GOST 1583-93
• علامت گذاری: روی هر خوک یک نشان پاک نشدنی از شماره حرارت وجود دارد، روی خوک های ردیف بالای بسته اطلاعات زیر نقاشی شده است: درجه آلیاژ، شماره حرارت، تعداد خوک ها و وزن خالص بسته، به استثنای وزن بسته. .
• مدارک: هنگام حمل، گواهی سازنده یک فرم یکپارچه صادر می شود که نشان دهنده تامین کننده، گیرنده کالا، ترکیب شیمیایی محصولات برای هر بسته، وزن خالص، وزن ناخالص و همچنین یک بارنامه در T- 1 فرم. به درخواست خریدار امکان صدور مدارک لازم اضافی نیز پیش بینی شده است.
• قیمت در صورت درخواست

ترکیب شیمیایی آلیاژ AK12 طبق GOST 1583-93

ال	سی	منگنز	Ti	Fe	مس	Zr	Mg	روی	ناخالصی ها
پایه ای	10 - 13	تا 0.5	تا 0.1	0.7	تا 0.6	تا 0.1	تا 0.1	تا 0.3

شرایط فروش و تحویل آلیاژ آلومینیوم AK12

شمش آلومینیوم ساخته شده از آلیاژ AK12 را می توانید از شرکت سرمایه گذاری Pereplav خریداری کنید. ما در تولید آلیاژهای آلومینیوم و فروش فلزات غیر آهنی تخصص داریم و قیمت مناسب و محصولات با کیفیت بالا را به مشتریان ارائه می دهیم. مورد دوم همیشه الزامات استانداردهای فعلی را مطابق با گواهینامه های مربوطه برآورده می کند.