title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Литейные свойства металлов

Литейные свойства металлов

Металлы и сплавы, применяемые для отливок, должны плавиться при возможно низкой температуре, обладать достаточной жидкотекучестью в расплавленном состоянии (для хорошего заполнения формы), давать возможно меньшую усадку (мало уменьшаться в объеме при застывании), давать плотную отливку (без пустот), быть максимально однородными по химическому составу.
Наиболее употребительными литейными материалами являются железоуглеродистые сплавы (чугун, сталь) и сплавы меди (бронза, латунь), алюминия и магния.
Чугунное литье обладает высокими литейными и механическими качествами, а также относительной дешевизной. Это обусловливает широкое применение его в машиностроении.
Температура плавления чугуна в зависимости от химического состава 1130—1350°.
Линейная усадка литейного чугуна равна в среднем 1—1,3%, белого 1,6—2%. Чем больше содержание графита в чугуне, тем меньше его усадка.
Механические свойства отливок изменяются с изменением химического состава чугуна, поэтому для получения отливок различного назначения применяются чугуны с содержанием: углерода от 2,5 до 4,5%; кремния 1,25—4,25%; марганца 0,5—1,3%; серы 0,02—0,05%; фосфора 0,10—1,2%.
Испытание чугуна на прочность обычно производится изгибом до излома; при этом определяют предел прочности и величину стрелы прогиба перед изломом. Для испытания берут образцы диаметром 29—31 мм и длиной 340 или 680 мм.
Марки чугунов, из которых отливают детали, обозначаются начальными буквами названия сплава и цифрами, указывающими на предел прочности при растяжении и при изгибе.
Например, марка чугуна Сч 12—28 обозначает — серый чугун, имеющий предел прочности при растяжении 12 кг/мм2 и предел прочности при изгибе 28 кг/мм2.
Следует отметить, что, зная разрушающее напряжение испытуемого чугуна при изгибе, можно судить о способности его сопротивляться растяжению и сжатию. Сопротивление чугуна растяжению примерно вдвое меньше сопротивления при изгибе, а сопротивление сжатию примерно в 2 раза больше сопротивления при изгибе.
Механические свойства отливок из серого чугуна приведены в таблице 10.

Для улучшения механических свойств чугуна в настоящее время широко применяется так называемое модифицирование, сущность которого состоит в том, что в расплавленный низкоуглеродистый чугун добавляют металлический кальций и ферросилиций в количестве от 0,1 до 0,6% от веса жидкого металла, в результате чего связанный углерод выделяется в виде мелких включений графита, равномерно распространенных по сечению.
Марки модифицированного чугуна обозначаются СМч — серый модифицированный чугун, а цифры показывают пределы прочности при растяжении и при изгибе (например, СМч 35—56 или СМч 38—60).
За последние годы в Советском Союзе разработан технологический процесс получения высокопрочного чугуна (предел прочности при растяжении 45—65 кг/мм2; при изгибе 70—120 кг/мм2; твердость Нв =210—280).
Стальное литье по сравнению с чугунным имеет более низкие литейные качества. Линейная усадка стали составляет около2%, а объемная 6—8%.Такая большая по сравнению с чугуном усадка является причиной возникновения в отливках большого количества усадочных раковин.
Температура плавления стали в зависимости от содержания в ней углерода практически колеблется от 1350 до 1450°.
При охлаждении стали кристаллы, образующиеся в различные моменты процесса затвердевания, имеют различный состав.
В результате ликвации, то есть неравномерного распределения составных частей сплава, различные точки стальной отливки могут быть неоднородны по своим механическим свойствам.
Углеродистая сталь, применяемая для отливок, в зависимости от содержания в ней углерода, прочности и величины относительного удлинения имеет ряд марок (табл. 11).

Как видно из таблицы 11, в марках литой стали первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента; после тире первые две цифры характеризуют предел прочности в кг/мм2, а последние две цифры — относительное удлинение при разрыве в процентах.
Цветное литье. Цветные металлы для литья применяются в виде различных сплавов: бронзы, латуни, силумина и магниевых сплавов.


title-icon Подобные новости