Силумин - это общее название группы легких высокопрочных алюминиевых сплавов на основе системы алюминий – кремний. Алюминиево-кремниевые сплавы обычно содержат от 3 до 25% кремния . [1] Литье - это основное применение алюминиево-кремниевых сплавов, но их также можно использовать в процессах быстрого затвердевания и порошковой металлургии . Сплавы, используемые в порошковой металлургии, а не в литье, могут содержать даже больше кремния, до 50%. [1] Силумин обладает высокой устойчивостью к коррозии , что делает его полезным во влажной среде.
Добавление кремния к алюминию также делает его менее вязким в жидкой форме, что вместе с его низкой стоимостью (поскольку извлечение обоих составляющих элементов относительно дешево) делает его очень хорошим литейным сплавом. [2] Силумин с хорошей литейной способностью может дать более прочную готовую отливку, чем потенциально более прочный сплав, который труднее лить. [1]
Заэвтектические сплавы с содержанием кремния от 16 до 19%, такие как Алюсил , могут использоваться в устройствах с высоким износом, таких как поршни , гильзы цилиндров и блоки двигателей внутреннего сгорания . После литья металл протравливается, обнажая твердые, износостойкие выделения кремния. Остальная поверхность становится слегка пористой и удерживает масло. В целом это обеспечивает превосходную опорную поверхность и более низкую стоимость, чем традиционные бронзовые втулки подшипников. [3]
В системе цифровых обозначений Алюминиевой ассоциации силумин соответствует сплавам двух систем: 3ххх, алюминиево-кремниевые сплавы, также содержащие магний и / или медь, и 4хх.х, бинарные сплавы алюминий-кремний. Медь увеличивает прочность, но снижает коррозионную стойкость. [1]
Характеристики
- Высокая литье, текучесть, коррозионная стойкость, пластичность и низкая плотность.
- Подходит для больших отливок, которые могут работать в условиях высоких нагрузок.
- Считается, что сплав не подлежит термообработке, но добавление Mg и Cu позволяет подвергать его термообработке, например, сплавы AΠ4.
- Укрепляется обработкой раствором, например добавлением 0,01% натрия [4] (в форме фторида натрия [NaF] и хлорида натрия [NaCl]) в расплав непосредственно перед разливкой. [5]
- Недостатком является тенденция к пористости отливки, то есть отливка может стать пеноподобной. Этого можно избежать, разлив в автоклавах под давлением .
Рекомендации
- ^ a b c d «Алюминиево-кремниевые сплавы» . Ключ к металлам . Проверено 18 апреля 2012 года .
- ^ Pezdn, J (2008). «Влияние модификации стронцием на обрабатываемость силумина АК9» (PDF) . Архив литейного дела . 8 (специальный выпуск 1): 273–276 . Проверено 13 марта 2013 года .
- ^ Марукович, Э.И.; Стеценко, В.Ю. (2011). «Свойства и применение антифрикционного силумина» (PDF) . ИТМ НАН Беларуси. С. 51–53.
- ^ Лукач И., Шлесар М. и Хрох П. (июль 1976 г.). «Структура и механические свойства силумина». Металловедение и термическая обработка . 7 (18): 624–626. Полномочный код : 1976MSHT ... 18..624L . DOI : 10.1007 / BF00703820 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Н.М. Барбин, И.Г. Бродова, Т.И. Яблонских, Н.А. Ватолин (2008). «Легирование и модификация расплава силумина в солевом расплаве» . J. Phys .: Conf. Сер . 98 (7): 072014. Bibcode : 2008JPhCS..98g2014B . DOI : 10.1088 / 1742-6596 / 98/7/072014 . 98 072014.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )