Применение силуминов

Применение силуминов

Промышленное значение силуминов. Механизмы повышения их микротвердости. Использование компрессионных плазменных потоков для улучшения механических характеристик заэвтектического сплава. Анализ структурно-фазового состояния поверхностных слоев силумина.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Применение силуминов

2. Объект исследования и методы обработки

3. Методы анализа структурно-фазового состояния и механических свойств поверхностных слоев обработанного силумина

4. Результаты и обсуждение

В настоящее время активно разрабатываются и исследуются новые методы модификации состояния поверхностного слоя различных материалов с целью придания им требуемых свойств[1], так как возможности традиционных методов химико-термической обработки практически исчерпаны. Принципиально новые возможности для модификации поверхностных свойств различных материалов и существенного улучшения их эксплуатационных характеристик предоставило использование в промышленности концентрированных потоков энергии (КПЭ) [2]. Особенно актуальным является применение таких методов для модификации алюминиевых сплавов, более широкое применение которых в промышленности сдерживается низкими трибологическими и прочностными характеристиками.

Несмотря на значительный прогресс в материаловедении, в частности в области создания новых сплавов и композитов, превосходящих по свойствам сплавы на основе алюминия, последние еще длительное время будут занимать ведущие позиции во многих отраслях промышленности. В первую очередь это связано с относительно низкой стоимостью данных сплавов и возможностью широкого использования вторичного сырья при их производстве. Учитывая высокие объемы потребления алюминиевых сплавов, борьба даже за сравнительно небольшое улучшение их качества может быть оправданной.

1. Применение силуминов

Одним из важнейших сплавов алюминия является силумин или сплав алюминия с кремнием. Диаграмма состояния силуминов имеет простой эвтектический вид, что видно из рисунка 1, именно поэтому промышленные силумины подразделяются по содержанию кремния на доэвтектические (4-12% Si), эвтектические (12,2% Si) и заэвтектические (свыше 12% Si). Силумины широко используются в авиации, судостроении, автомобилестроении и для бытовых нужд благодаря своим механическим свойствам. По широте применения сплавы алюминия занимают второе место после стали и чугуна.

Промышленное значение силуминов обусловлено их высокой жидкотекучестью, низкой склонностью к образованию усадки при литье, возможностью пайки и сварки. Однако заэвтектические силумины нашли лишь ограниченное применение из-за наличия в структуре очень твердой кремниевой составляющей, которая значительно снижает стойкость режущего инструмента[3], что в некоторой степени компенсируется повышенным модулем упругости по сравнению с доэвтектическими сплавами, низким температурным коэффициентом линейного расширения, хорошей свариваемостью и обрабатываемостью резанием с точки зрения качества поверхности и низкой стоимостью. Кроме того, еще недостаточно ясны специфика производства и особые требования к сплавам этой системы, необходимые для точного контроля микроструктуры и пористости отливок, которые существуют для доэвтектических промышленных силуминов. В настоящее время чаще всего заэвтектические силумины используются для производства поршней ДВС и ряда других деталей, изготавливаемых методами фасонного литья или жидкой штамповки. Но не смотря на ограниченное применение заэвтектических силуминов, интерес к данным сплавам растет.

Рис. 1. Диаграмма состояния Al-Si[4]

Рис. 2. Применение силуминов: детали автомобилей из доэвтектических (а, б, в, г) и литые поршни из заэвтектических силуминов немецкой фирмы Mahle (д, е)[4]

В авиации например важную роль играет малый удельный вес сплавов на основе алюминия. Расход топлива самолета во многом определяется весом аппарата, что играет определяющую роль в случае частных самолетов, отношение массы к грузу у которых больше, чем например в грузовых авиалайнерах. Стоит отметить еще и то, что при изготовлении различных авиационных узлов и деталей преимущественно применяются деформируемые сплавы на основе алюминия. Объем применения литейных сплавов в связи с их меньшей технологичностью ниже. Вместе с тем, в летательных аппаратах используются сварно-литые конструкции и узлы, например, в поршнях с галерейным охлаждением, насосах и пр.

В судостроении силумины получили распространение благодаря своим коррозийным свойствам в купе с малым удельным весом. Хорошо известно, что морская вода очень богата на содержание различных солей и прочих веществ, которые оказывают пагубное влияние на обшивку корабля. Также хорошо известно, что алюминий и его сплавы применяется и для алитирования (алюминирования) — насыщения поверхности стальных или чугунных изделий алюминием с целью защиты основного материала от окисления при сильном нагревании, т.е. повышения жароупорности (до 1100 °C) и сопротивления атмосферной коррозии.

В последнее время наметилась перспектива использования силуминов в космической промышленности, где особое место занимают сплавы для приборной техники, от которых требуются низкие значения температурного коэффициента линейного расширения в сочетании с необходимым уровнем механических свойств. Для изготовления различных узлов космических аппаратов нужны сплавы с малым удельным весом и низким температурным коэффициентом линейного расширения. Имеющиеся в настоящее время прецизионные сплавы, построенные на основе системы железо-никель, обладают уникальными физическими свойствами. Однако эти сплавы отличаются рядом недостатков, которые в основном сводятся к сложной технологии получения их и обработки, дороговизне и большому удельному весу. В связи с этим в последнее время в мире уделяется большое внимание поиску композиций сплавов на основе алюминия, среди которых самой перспективной является система Al-Si.

В цветной металлургии силумины подразделяются прежде всего на деформируемые сплавы (доэвтектические и эвтектические) и литейные (заэвтектические). Литейные алюминиевые сплавы имеют ряд особенностей: повышенную жидкотекучесть, обеспечивающую получение тонкостенных и сложных по конфигурации отливок; сравнительно невысокую линейную усадку; пониженную склонность к образованию горячих трещин. Доэвтектические силумины при литье применяют легированные только кремнием либо имеющие также небольшие количества других примесей (Cu, Mn). Структура их представляет собой б-твердый раствор и эвтектику (б+Si). Эвтектика содержит 12,5% Si, Максимальное содержание кремния в твердом растворе при эвтектической температуре (577°С) составляет 1,65%. Закалкой такого насыщенного твердого раствора можно на непродолжительный период времени удержать его в пересыщенном состоянии (растворимость кремния при комнатной температуре — около 0,1%).

При старении выделяются тонкодисперсные частицы легирующего компонента, однако упрочняющий эффект незначителен. Очень быстрой закалкой можно кратковременно удержать в твердом растворе около 16% Si и сдвинуть эвтектическую точку до 17% Si. Эффективный модификатор силуминов — натрий в количестве 0,01%. Модифицированный силумин не рекомендуется применять в сочетании со сплавами Аl — Mg. Возможна также модификация силумина фосфором. Силумины, не содержащие кроме кремния других примесей, термически не упрочняемы. Небольшие количества магния вследствие образования его силицида дают возможность осуществлять термическое упрочнение сплава. В отличие от технического алюминия, небольшие количества примеси железа оказывают на силумины отрицательное влияние, которое частично нейтрализуется марганцем.

Железо с кремнием дает хрупкие пластинчатые образования — б-фазу (Fe₂SiAl₈) и в-фазу (FeSiAl₅). При большом содержании кремния возможно образование д-фазы (FeSi₂Al₄) и г-фазы (FeSiAl₃). При большом содержании железа возможно появление наиболее тугоплавкого соединения FeAl₃ (Т_пл=655°С). Марганец с железом дает смешанные менее хрупкие кристаллы (Fe,Mn)₃Si₂Al₅. Легирование медью наряду с магнием позволяет получать более сложные упрочняющие фазы (например, Cu₂Mg₈Si₆Al₅) и соответственно достигать большего эффекта в результате термического упрочнения[3]. Из всех литейных сплавов силумины отличаются наивысшей жидкотекучестью. Вслед за ними идут алюминий-магниевые и алюминий-медные сплавы. Не стоит также забывать об оксидировании алюминия и его сплавов различными кислотами электролитическими методами и химическими методами с целью дополнительной защиты от коррозии.

В работе [2] сообщается о повышении микротвердости заэвтектического силумина (30 ат. %Si) в два раза после обработки сильными импульсными ионными пучками. В данной работе кристаллиты кремния в эвтектике становятся более дисперсными, а границы первичных кристаллов кремния размываются и огрубляются при воздействии ионов p + на поверхность заэвтектического силумина. Также в данной работе было рассчитано смещения пика Al(111) и затем вычислено изменение постоянной решетки алюминия в зависимости от содержания в нем кремния.

В работе [5] указывается на некоторое улучшение коррозийных характеристик после обработки доэвтектических и эвтектических силуминов лазерным излучением.

Одной из важнейших механических характеристик является микротвердость, для повышения которой в силуминах применяются следующие механизмы:

1) Улучшение структуры первичных кристаллов кремния (Уменьшение размеров, сфероидизация, равномерное распределение по объему сплава).

2) Уменьшение размера всех структурных компонент сплава, включая нерастворимые в матрице интерметаллиды (первичные кристаллы, эвтектики, вторые фазы)

3) Улучшение структуры эвтектики (Диспергирование, превращение дендритов в равноосные кристаллы[1])

4) Легирование магнием и медью

Для реализации этих механизмов в настоящее время применяются различные традиционные химико-термические методы:

1)Быстрое охлаждение расплава[6]:

-применение конвективной теплопередачи (ультразвуковое распыление),

-контактного охлаждения (Способы «поршня и наковальни», «молота и наковальни»)

-литье в кокиль (литейный метод)

2)Увеличение числа зародышей для кристаллов кремния, а также измельчение частиц кремния путем химической модификации(чаще всего применяется в металлургии)[3]:

-Модифицирование натрием (0,006-0,012%), калием, литием, висмутом, сурьмой 0,1-0,3%, стронцием 0,01-0,05% (сурьма и стронций — модификаторы длительного действия), смесью солей (0,1% натрия и 2% смеси фтористого и хлористого натрия) в доэвтектических силуминах.

-Модифицирование фосфором 0,05-0,1% или серой в заэвтектических силуминах

2. Объект исследования и методы обработки

Объектом исследования являлся заэвтектический силумин (Si 19,71%, Fe 0,25% Mn 0,11%, Cu 0.32%, Ni 0,13%, Mg 1,29%)

Для улучшения механических характеристик заэвтектического силумина были использованы компрессионные плазменные потоки (КПП)

Значительные перспективы в обработке материалов представляет использование в качестве источников КПЭ квазистационарных плазменных ускорителей с собственным азимутальным магнитным полем, генерирующих направленные плотные плазменные потоки с малой расходимостью и относительно большой длительностью существования (на уровне сотен микросекунд) в отличие от других источников КПЭ. Воздействие КПП на материалы приводит к формированию глубоких (десятки и сотни микрометров) модифицированных слоев за счет быстрой закалки из расплава. Сверхбыстрая закалка обеспечивает измельчение микроструктуры и образование новых метастабильных фаз. Еще одним важным аспектом использования КПП для модификации материалов, кроме теплового воздействия, является насыщение поверхностных слоев плазмообразующим веществом.

Обработку образцов конденсированными плазменными потоками (КПП) осуществляли в газоразрядном магнитоплазменном компрессоре компактной геометрии[7]. Длительность разряда составляла

100 мкс. Эксперименты проводили в режиме “остаточного газа”, при котором предварительно откаченную вакуумную камеру магнитоплазменного компрессора заполняли рабочим газом (азотом) до давления 400 Па.

Исходя из поставленных в работе задач и с учетом особенностей используемых методов анализа, образцы изготавливались в виде шайб диаметром 1,5 мм и толщиной 5 мм. Параметры обработки образцов, изменение которых позволяет варьировать энергию, поглощенную поверхностью образца даны в таблице 1.

Отзыв: Смесители Ledeme — Как не стать жертвой обмана? Латунь или силумин?

Всем привет! Я продолжаю тему ремонта в ванной комнате и сегодня хочу поведать Вам о смесителе ТМ Ledeme. Большинству наверное известно, что самой лучшей ТМ по сантехнике является немецкий производитель Grohe, ведь не даром же сантехника данной ТМ стоИт во многих общественных местах, где наблюдается постоянный поток людей. Мой свекор, не один год занимающийся ремонтами и не по наслышке знающий толк в данных вещах, также считает фирму Grohe самой лучшей. Правда за немецкое качество приходится выкладывать и сумму немного, а может быть и много, бОльшую, чем стоят другие среднеценовые смесители других ТМ.

Так как наш семейный бюджет находился на грани банкротства к моменту окончания ремонта, а смеситель еще не был куплен, то пришлось смириться с тем, что немецкое качество нам не по карману, и выбирать вариант попроще. Я специально не стала перед покупкой смесителя лезть в интернет и смотреть отзывы и рейтинги той или иной ТМ, дабы заранее не расстраиваться и выбирать по своим ощущениям то, что понравится.

НЕБОЛЬШАЯ ПРЕДЫСТОРИЯ: «КАК НЕ СТАТЬ ЖЕРТВОЙ ОБМАНА?». Так как в близлежащих магазинах сантехники, выбор был очень не велик, мы отправились на строительный рынок. В одной из торговых точек можно было что-то подобрать, так как смесители были красиво поставлены в несколько рядов кряду и их насчитывалось очень и очень много. В общем, выбор был огромный и тогда мы обратились за помощью к продавцу. Продавец помогла нам подобрать тот смеситель, который нужен был нам по размерам и форме, а на фирму я уже на стала обращать никакого внимания. Женщина уверила меня, что смеситель был изготовлен из латуни и производитель его, как это модно сейчас говорить, фабричный Китай. Собственно, на первый взгляд, смеситель вызывал доверие, обладал тяжелым весом (более 1 кг), поэтому я без долгих раздумий его приобрела. Кстати говоря, отдала я за него 3400 рублей.

Придя домой стала изучать информацию, так как фирма была для меня совершенно не знакомая — Loffrey (артикул LF81070), но ни одного отзыва на нее так и не нашла. Меня это немного насторожило, полезла искать уже информацию по всей всемирной паутине, а не только на «Отзовике», но и там отзывов как не бывало. Решила узнать побольше о производителе и тут меня ждал неожиданный сюрприз: оказалось, что фирма Loffrey является эконом веткой ТМ Ledeme. Но и на этом мои огорчения не закончились: во всех интернет-магазинах, где продавался данный смеситель, была указана цена за него в 2-а раза меньшая, чем та, за которую я его приобрела. И тут выяснилось, что материал, из которого смеситель был изготовлен, это не латунь, как уверяла меня продавец, а порошкообразный силумин. Об этом было написано во всех просмотренных мною интернет-магазинах. Стала выяснять дальше, что же такое силумин. Оказалось, что это сплав алюминия с кремнием, дешевый материл низкого качества, который быстро приходит в негодность в виду своей недолговечности и ненадежности. Насмотрелась в интернете фотографий смесителей с дырами, вырванными кусками, просто треснутые пополам, которые приходят в такую негодность спустя лишь пару месяцев. Сказать, что я была в шоке, ничего не сказать.

Но так как смеситель был тяжелый, а главное отличие силумина и латуни именно в весе, то я подумала, что возможно мой смеситель все же изготовлен из латуни и в интернете торгуют дешевыми аналогами. Кстати говоря, продавец позаботилась о том, чтобы никакой инструкции или иной бумажки в упаковочной коробке не оказалось, посмотреть материал, из которого смеситель был изготовлен, мне было негде. Написала на почту производителю с таким вопросом и мне ответили, что все смесители ТМ Loffrey изготавливаются из силумина. Оказывается, все просто: китайцы научились подмешивать в силумин более тяжелые металлы, чтобы увеличить вес изделия. Шок сменился на гнев: за что я отдала 3400 рублей, ведь меня развели как л. (прост)ушку, простите?!

Пришел свекор устанавливать купленный прибор, все ему рассказала, он теми же ногами поехал его возвращать. Перед этим заехал к знакомым продавцам сантехники, у которых частенько отоваривается по работе. Он им все рассказал, они посмотрели товар, подтвердили, что это никакая не латунь и сказали, что они такое г. даже не закупают. Все посмеялись конечно, сказали, что так впарить товар — нужно уметь. Мне было не до смеха, утешило только то, что свекор вернулся с таким же смесителем (форма, размер, модель), только уже изготовленного на все 100% из латуни. И купили мы его даже чуть дешевле — за 3300 рублей.

Вот такая история господа. Никогда не была жертвой обмана недобросовестных продавцов, всегда старалась выбирать как можно тщательнее и смотреть на качество товара, но тут мое чутье меня подвело. И я вообще не понимаю, почему продавец решила нас так облопошить. Видит же, что люди молодые, с интернетом на «ты», живем не в лесу, мы — не старенькая пенсионерка, которой можно так проехаться по ушам, на что она вообще надеялась? В общем, суть Вы поняли, дорогие друзья, что смеситель должен быть только из латуни и нужно, даже если того требуется, спрашивать документы на него, так как материал изделия должен быть прописан именно в документах на него. Даже по внешнему виду и весу не всегда можно отличить этот порошкообразный дешевый материал от настоящей латуни.

Теперь давайте вернемся к объекту нашего отзыва — смесителю ТМ Ledeme. Упакован он был в картонную коробку:

Сбоку упаковочной коробки видим артикул — L1070 (фото ниже). Если обратить внимание на артикул смесителя ТМ Loffrey, то там просто добавили одну букву и одну цифру — LF81070. Видим, что даже артикулы почти одинаковые.

Открываем коробку и видим ее содержимое:

Смеситель был положен в тканевый мешочек, в комплект также входили два гибких шланга для подводки воды и что-то еще (простите, я женщина — плохо разбираюсь в этих вещах:)). Кстати говоря, вес смесителя оказался также приличный, больше 1 кг одназначно. Если сравнивать его с предыдущим смесителем, то этот был НЕМНОГО потяжелее. Ай да молодцы, китайцы, умеют дурить народ, это я все не могу успокоиться по поводу предыдущей покупки. С установкой же данного смесителя никаких проблем не возникло.

В коробке имелась еще инструкция:

На самом смесителе есть название ТМ:

Мы искали модель побольше: пошире и квадратной формы, а не округлый, так как именно квадратная форма больше подходила для нашей большой раковины. Округлый и тонкий смеситель смотрелся бы слишком смешно и выглядел бы маленьким, поэтому форма нашего смесителя подходила нам идеально из-за своей массивности:

Напор воды у него хороший, излив прямой. Отмечу только излишний шум при включении, но меня это сильно не беспокоит. Просто после предыдущего тонкого смесителя, который был менее шумный, это немного непривычно и бросается в глаза при первом впечатлении. Пройдет время, и я уверена, что не буду даже обращать на это никакого внимания.

Качество смесителя можно будет оценить спустя время, а пока что нас все устраивает. Если что-то пойдет не так, отзыв дополню.

Всем спасибо за внимание! И не попадайтесь на уловки недобросовестных продавцов!

Эвтектические силумины: алюминий и 12 % кремния

Алюминиево-кремниевый сплав АК12 (старая марка – АЛ2), относящийся к силуминам, имеет хорошую коррозийную стойкость, а также повышенный уровень литейных и механических свойств. Ввиду таких уникальных технологических параметров, он успешно конкурирует с черными металлами, постепенно вытесняя их традиционных областей промышленности: автомобильного и текстильного машиностроения.

Основные свойства

По свойствам его часто сравнивают со сталью (нержавеющей). Следует отметить, что он по сравнению с последней имеет меньший удельный вес. Силумины – это сплавы алюминия с кремнием. Обладают следующими свойствами:

• удельной прочностью. Показатели сплава и сталей близки по значениям, но, учитывая, что вес силумина меньше, конструкции из него выигрышнее;
• устойчивостью к износу;
• антикоррозийностью. На поверхности металла образуется защитная пленка, которая оберегает его от негативного влияния окружающей среды;
• низким удельным весом, равным 2,8 г/см3;
• пластичностью. При заливке в формы из сплава получают детали, имеющие сложные конфигурации. Благодаря хорошей жидкотекучести процесс литья удешевляется;
• невысокой температурой плавления. Она равна примерно 600 градусов по Цельсию, что значительно ниже, чем температура плавления стали. Это свойство также оказывает влияние на литье и удешевляет стоимость проводимых работ;
• доступной ценой.

Перечисленные свойства силумина (сплава) показывают, что этот материал выгодно использовать при производстве различных изделий. Следует, однако, отметить, что он обладает повышенной хрупкостью. При падении деталь, изготовленная из силумина, может треснуть.

Свойства силумина АК12.

Силумин марки АК12 имеет малую плотность, поскольку в его состав входит легкий кремний – плотность составляет 2,66 г/см3. Он обладает важными свойствами, которые с трудом удается получить у более прочных алюминиевых сплавов:

• высокая жидкотекучесть;
• низкая линейная усадка;
• превосходная свариваемость.

Сплав АК12 дает малую усадку в процессе литья, практически не образует трещин. При этом отливки, за счет его малого интервала кристаллизации (близкого к нулю), обладают небольшой пористостью. Но из-за склонности алюминиево-кремниевого сплава к газонасыщению, изделия могут содержать концентрированные газовые раковины – закрытые открытые или полости с шершавой поверхностью. Именно из-за них возникают немалые трудности при изготовлении массивных и сложных по форме заготовок из АК12.

Коррозионная стойкость – второй после литейных качеств, но не менее важный параметр сплава АК12. В целом он обладает средним уровнем антикоррозийности, поэтому может использоваться в промышленности без защитного покрытия или с нанесенным на его поверхность слоем краски. Скорость коррозии силумина АК12 в морском и влажном воздухе во многом зависит от его состава.

Сплав АК12 превосходно сваривается любыми видами сварки, как аргоновой, так и точечной, давая довольно прочный сварочный шов.

Маркировка

Силумины – это сплавы на основе алюминия. В них добавляют кремний и некоторые другие элементы для улучшения свойств. Для быстрого и точного подбора материала с определенным составом и процентным содержанием входящих элементов разработали маркировку сплавов.

Она включает в себя сочетание цифровых и буквенных символов. Буквами указывают входящие в состав компоненты, а цифрами – их процентное содержание, кроме алюминия. Буквы располагаются в порядке убывания процентного содержания элемента. Запись АК12Ц3 означает, что сплав содержит 12% кремния, 3% цинка, а все остальное – 85% — алюминий.

Стоимость

Что же касается цены на данный материал, она достаточно невысока, около 80 рублей за 1 кг. сплава. А вот цены на товары из этого сплава уже на порядок выше, но так же достаточно недорогие, если сравнивать с товарами из чистого металла.

перейти к разделам

Вас могут заинтересовать предметы:

Бюст Пушкина А. С.

Старинный бюст Пушкина А.С. эпохи СССР. Предмет небольшого размера. Имеет явные следы времени, потертости, вмятины, царапины. Этот бюст Пушкина являет…
1500 руб.

Бюст Гагарина Ю. А.

Бюст первого человека в космосе — Юрия Алексеевича Гагарина. Ю.А. Гагарин — советский летчик-космонавт, герой Советского Союза, 12 апреля 1961 года ст…
0 руб.

Виды силумина

Силумины в цветной металлургии делятся на:

• Деформируемые (доэвтектические и эвтектические). При литье доэвтектические сплавы используют легированные только кремнием 4–10%. Иногда допускается небольшое количество примесей из меди и марганца. Эвтектика имеет около 13% кремния.
• Литейные (заэвтектические). Они обладают повышенной жидкотекучестью, что обеспечивает изготовление отливок, имеющих сложную форму и тонкие стенки, низкую усадку, невысокую склонность образовывать трещины. Содержание кремния доходит до 20%.

Маркировка[ | ]

• А — алюминий,
• К — кремний,
• ## — процентное содержание кремния в сплаве,
• @@ — другие химические элементы, содержащиеся в сплаве (если имеются).

Встречается другая маркировка: АЛ##

• АЛ — алюминий литейный,
• ## — номер сплава.

Наиболее распространённые марки:

• АК12 — 12 % кремния, эвтектический сплав.
• АК9 — 9 % кремния.
• АК7Ц9 — 7 % кремния, 9 % цинка.

Ремонт изделий из силумина

Силумин – это сплав, обладающий повышенной хрупкостью, поэтому изделия из него при эксплуатации могут треснуть.

Для их восстановления применяют эпоксидный клей. Внешний вид восстановится, но использовать его при больших нагрузках не стоит. Для склеивания следует:

• обезжирить то место, на которое будет наноситься клей, дать подсохнуть;
• развести клей в соответствии с приложенной инструкцией и нанести на обезжиренную поверхность;
• плотно соединить сломанные части и забыть о них на сутки.

Ремонт сваркой

В некоторых случаях поврежденное изделие лучше подвергнуть сварке. Эту процедуру проводят самостоятельно в домашних условиях или обращаются к специалисту. При проведении работ температура материала повышается, вследствие этого на сплаве появляется оксидная пленка, препятствующая соединению частей изделия. Для устранения этих негативных явлений для сварки используют аргон, обеспечивающий защиту от отрицательных факторов. Для работы необходимо:

• подготовить неплавящиеся вольфрамовые электроды и припой для сварки конструкций из алюминия;
• обезжирить поверхность;
• изделие зафиксировать;
• разогреть поверхность до 220 градусов по Цельсию. Для отвода тепла свариваемую деталь положить на стальную прокладку;
• сварить шов, используя переменный ток;
• произвести обработку швов для эстетики внешнего вида.

Изделие готово к эксплуатации при небольших нагрузках.

Свойства нормальных силуминов

Первая группа силуминов из алюминия — это эвтектические. Их прочностные параметры довольно малые, однако преимущество этого типа в другом. Она обладают отличными литейными параметрами. Материалы из такого сплава применяются в литье тонкостных изделий, которые в будущем будут применяться в среде повышенной вибрации или под действием ударных нагрузок.

Также важно отметить, что при литье этой группы сплавов, к ней могут быть предъявлены такие требования, как удлинение микроструктуры. Чтобы выполнить это требование, необходимо при операции литья в кокиль или же в форму модифицировать силумин натрием.

Читать также: Как наточить ножи машинки для стрижки волос

Также важно отметить, что высокой устойчивостью к воздействию на сплав агрессивной среды обладают только те, которые характеризуются высокой чистотой состава. Другими словами, в таких материалах должно быть минимальное содержание разнообразных примесей, таких как железо и прочие.

Применение

Низкая стоимость в сочетании с технологичностью дает возможность сплав силумин, в состав которого входят алюминий с кремнием, широко применять в народном хозяйстве:

• машиностроении – поршни, детали для корпуса, цилиндры, двигатели;
• авиастроении – блоки цилиндров, поршни для охлаждения, авиационные узлы;
• оружейном деле – коробки для стволов, узлы для пневматических винтовок;
• газотурбинном оборудовании – генераторы, теплообменники;
• изготовлении бытовых приборов – кастрюли, сковородки, казаны, коптильни;
• скульптурной технике.

В составе силумина (сплава) могут присутствовать добавки цинка, титана, железа, калия, меди в небольших количествах. Все его марки обладают значительными литейными качествами, жидкотекучестью, и просто свариваются. Сплаву присущи износостойкость и прочность, но он является хрупким материалом. Изделия из силумина выдерживают большую нагрузку, но при падении могут расколоться. В этом заключается главный недостаток материала.

В СССР и сегодня

В Советском Союзе из силумина массово производили бюсты вождей и статуэтки, предназначенные для народного пользования. В наши дни силумин по достоинству оценили в Китае, там из него производят различные бытовые товары, как низкопробные, так и достаточно высокого качества. Благодаря своей лёгкости, силумин нашёл широкое применение в авиации и в машиностроении, главным образом его используют для изготовления деталей, таких как двигатели, цилиндры, поршни. Несмотря на ряд преимуществ, самый главный минус силумина состоит в его невысокой прочности. Силуминовые изделия очень легко разбить.

Группы сплавов

Существует несколько групп силумина, связанных с его применением:

1. Эвтектический. Его маркировка АК12, относится к литейным сплавам, содержит 12% кремния. Для него характерна стойкость к коррозии, небольшая литейная усадка, значительная твердость, герметичность. Применяется для отливки аппаратуры, деталей техники, приборов сложной формы. Из-за хрупкости не рекомендуется отливать ответственные детали для работы под нагрузкой.
2. Доэвтектический. Маркируется АК9ч, имеет высокие литейные технологические свойства, коррозийную стойкость и механическую прочность. Применяется для изготовления сложных деталей крупного и среднего размера. Сохраняет свойства при температуре до 200 градусов по Цельсию. Крупногабаритные детали из него работают под большой нагрузкой.
3. Заэвтектический. Высоколегированный сплав АК21М2 отличается высокой жаропрочностью и износоустойчивостью. Используется для изготовления фасонных отливок. Идет для изготовления поршней, работающих в среде повышенных температур.

Модификация сплава.

К сожалению, сплав АК12 термическая закалка не приводит к повышению его прочностных характеристик. В связи с этим, его механические свойства модифицируют специальными добавками. Для этого алюминиево-кремниевый сплав расплавляют до жидкого состояния и обрабатывают щелочными металлами (натрием, литием, калием) или их солями. Модификатора требуется немного, буквально сотые доли процента, чтобы он связал частицы кремния, находящиеся в растворе, и затормозил их рост. В результате значительно повышается прочность и пластичность сплава АК12, а также его литейные свойства.

В последнее время промышленностью активно используется алюминиево-кремниевый сплав АК12, модифицированный соединениями стронция, которые практически так же влияют на сплав, как и соли щелочных металлов. Их вводят в виде лигатуры на базе алюминия, и, в отличие от натрия, стронций не склонен к угару и не повышает газоусадочную и усадочную пористость материала. Отливки, получаемые с его помощью, сохраняют свои модифицированные свойства даже после переплавки.

Бижутерные сплавы и мифы. Сталь, титановый, монель, шпиатр, бронза, аллой, силумин

Сталь. Сплав железа с углеродом с добавлением легирующих элементов. Благодаря добавкам сталь приобретает высоко коррозионные свойства, а значит, этот сплав нейтрален к человеку: не вызывает аллергии, не вступает в реакцию с потом человека, не меняет свои свойства под воздействием соленой воды и солнца.

Иногда на бирках винтажных украшений можно встретить надпись surgical steel — хирургическая сталь. Из неё делали всевозможные швензы для серёжек. Если у Вас аллергия на многие металлы, то здесь вы можете не сомневаться — от таких серёжек её не будет!

Фото из личного архива.

Полированный сплав стали очень красивый, обладает матовым блеском. Он прочный и не поддается деформации, коррозии, химическим повреждениям. Современные украшения из стали лаконичны и по своему роскошны. Особенно популярны украшения из стали для мужчин.

Украшения из стали не требуют особого ухода, они практически вечны. Стоимость таких украшений не назовёшь низкой.

Сейчас многие именитые дизайнеры дома моды выпускают коллекции украшений со сталью. Современный тренд.

Сталь из недрагоценных металлов, поэтому я на всех основаниях отнесла в статью о бижутерных сплавах.

Винтажное ожерелье-чокер и серьги от Bulgari. Золото, сталь.

Титан и титановый сплав. Для созданию украшений применяют титановый сплав или же почти чистый титан (99,98%). Сплав крепок как сталь, но легче его на 45%. Он не вызывает аллергии. Даже те люди, которые столкнулись с непереносимостью изделий из золота или серебра, могут без проблем носить украшения из титана.

Ювелирные дизайнеры практически не работали с титаном до конца 90ых годов. Это очень прочный металл и попросту не было технической возможности формировать его в изделия. Прочный и сложный для работы = долговечность и износостойкость для потребителя. Спустя годы покупатели оценили такую характеристику титановых украшений. Как мы знаем, ювелирные изделия из золота и серебра легко царапаются от ежедневного ношения, тогда как с титановыми изделиями этого не происходит. Из-за своей твердости титановые кольца не теряют форму.

При нагревании титана или воздействии на него электрическим током, металл высвобождает оксиды и меняет свой цвет. В зависимости от температуры и длительности времени нагрева титана цвета варьируются от желтого и розового до красного, фиолетового и даже черного. Благодаря этому мы можем любоваться украшениями самых разных фантастических оттенков, возникших не благодаря окрашиванию, а порожденных свойствами металла. В сочетании с золотом сплав приобретает приятный соломенный оттенок.

В начале экспериментирования с титаном было почти невозможно купить титановые изделия. Спрос превышал предложение. В 90ых в России на них возросла востребованность у мужского пола. Казалось, что мужчины хотели подчеркнуть свою брутальность самым прочным и крепким металлом.

Сегодня титановые украшения популярны и доступны во многих ювелирных магазинах. Есть мастера-ювелиры, отдающие предпочтение в работе с титаном и титановыми сплавами.

Можно ли назвать ювелирными изделиями титановые украшения? Я говорю — нет.

Титан не драгметалл. И пусть украшения из его сплава делает ювелир и они продаются в ювелирных магазинах, я отнесла его в статью к бижутерным сплавам. Цена титана на данный момент составляет около 6 долларов за килограмм, в зависимости от чистоты. Цена на украшения из титанового сплава разнятся. Есть очень дорогостоящие, они инкрустированы и декорированы ценными материалами или драгоценными камнями, имеют сплав с золотом или другими драгоценными металлами.

В настоящее время можно подобрать украшения с титаном на любой вкус и кошелёк.

Монель. По сути, в наши дни это несколько сплавов. Название «монель» является запатентованной торговой маркой в 1906 году, принадлежащей Special Metals Corporation. Сплав создан Дейвидом Брауном, главным металлургом International Nickel Co. и назван в честь президента компании Эмброуза Монеля. Тот, изначальный сплав, состоял: 63% никеля, 32% меди, 2,5% железа, 2,5% марганца. Сейчас есть другие запатентованный варианты. Монель 400, монель 405, монель K500 и т. д.

По сравнению со сталью, монель сложен в обработке, так как закаливается при более высоких температурах при малых скоростях и малых подачах. Некоторые из сплавов немагнитны.

Я специально включила монель в эту статью, т. к. есть версии среди продавцов, что из него делают бижутерию. Дешёвую бижутерию, на которую у многих аллергия. Никель — аллерген, а в основе монеля никель. Отсюда и досужие домыслы.

Из монеля не делают бижутерию. Из неё производят фурнитуру для молний, пряжки, идентификационные метки для военных, оправу для очков. Пожалуй, это всё, что можно хоть как-то соотнести к миру моды и женской красоты.

Шпиатр или шпиат. Название пришло из польского языка (szpeat — «смесь»). Под этим названием обозначен не один какой-то конкретный сплав, а обобщённое название сплавов различных цветных металлов: меди, цинка, никеля, олова; иногда — цинка с добавлением свинца и железа. К сожалению, не каждый может дать точное определение самому слову “шпиатр”. Его используют в разговоре, но точного рецептурного обозначения сплава не существует.

Самое распространённое понятие значения слова «шпиатр» — это цинк и различные цинковые сплавы, применявшиеся в художественной промышленности 19го — первой трети 20го века в качестве заменителей бронзы. Главное отличие сплава шпиатра от бронзы — наличие в сплаве цинка и никеля. Мастера, создающие предметы искусства из бронзы всегда искали более дешёвые металлы, которые помогут улучшить текучесть сплава и заработать на продаже подделки. В 19ом веке российские и зарубежные мастера методом проб и ошибок выяснили, что цинк прекрасно подходит к бронзе. Цинк был намного дешевле меди и никак не ухудшал сплав. Благодаря этому открытию многие мастера разбогатели, продавая поддельные бронзовые предметы.

Мастеров спустя время разоблачили, т. к. предметы, в которых было больше цинка, чем меди со временем стали терять свой привлекательный цвет. Вещи темнели и покрывались налётом.

Бронзовые подделки встречались чаще в Германии и Франции. У нас на родине цинка было не много, поэтому мастерам приходилось привозить его из-за границы, что существенно влияло на конечную стоимость предмета. В сороковые года 19го века французские умельцы нашли способ, как улучшить цинковые сплавы. С тех пор по всей Европе со стремительной скоростью стали распространятся предметы из шпиатра. Даже появился термин «фальшивая бронза».

Среди коллекционеров ходят разговоры, якобы среди бижутерии 19го века можно встретить поддельное серебро из шпиатра и поэтому я посчитала необходимым включить его в эту статью. Я встречала предметы утвари и посуду 19го века из такого поддельного серебра. Украшения никогда. Т. к. шпиатр очень хрупкий и непрочный сплав, теряющий быстро свою привлекательность, то можно сделать вывод — это очередной миф.

Современные производители в производстве украшений шпиатр не используют.

Бронза. Сплав меди, обычно с оловом в качестве основного компонента, но к бронзам также относят медные сплавы с алюминием, кремнием, бериллием, свинцом и другими элементами, за исключением цинка (это латунь) и никеля (это мельхиор). Традиционную оловянную бронзу человек научился выплавлять ещё в начале бронзового века.

Именно с тех древних времён и начались первые украшения — украшения из бронзы. Исторически первой бронзой был сплав меди с мышьяком — так называемая мышьяковая бронза. По своим свойствам мышьяковая бронза не уступала оловянной, а по разнообразию сортов, пригодных для тех или иных видов хозяйственной деятельности — от ответственных деталей до ювелирных изделий превосходила её.

Бронзовые предметы и украшения VIII—VII веков до н. э. найденные на территории Московской области.

Повсеместное вытеснение к концу бронзового века мышьяковой бронзы другими видами, в том числе оловянной, было связано сразу с несколькими причинами. Основные — токсичность, дороговизна мышьяка.

Алюминиевая бронза благодаря красивому золотисто-жёлтому цвету и высокой коррозионной стойкости до сих пор применяется для изготовления бижутерии и монет. Прочность алюминиевой бронзы увеличивается при помощи специальной термической обработки.

Современные бронзовые украшения

Встречали в описании украшений фразы «в стиле винтаж»? Это украшение, как правило, если подороже сделано из бронзы, а если подешевле из силумина. О силумине напишу ниже.

Аллой. Alloy в переводе с английского означает сплав, то есть сплав вообще. По некой сложившейся традиции слово аллой применяется для обозначения материала, применяемого для изготовления корпусов часов. Бижутерный сплав — обобщённое название для бижутерии, аллой — для корпуса часов. Цинково-алюминиевый сплав часовщики называют аллой.

Притом, сплав будет не в самых дешёвых часах, которые продаются «на вес», а в часах среднего ценового сегмента из магазинов. Цена этих часов будет обусловлена пропорциями металлов в аллое и способом изготовления. Цинково-алюминиевый аллой — легкий и мягкий, легко царапается и быстро изнашивается, поэтому требует защитно-декоративного покрытия.

Некоторые продавцы бижутерии для обозначения любого материала серебристого цвета пишут аллой. Верно ли это? Я считаю, что такое определение имеет место быть. Это просто подмена понятия — сплав. И если вы читаете на зарубежных международных площадках в описании украшения alloy — это указывает на любой состав в сплаве, но имейте ввиду, что он может быть далеко не самым лучшим.

Силумин. Сплав на основе алюминия с добавлением кремния, могут присутствовать в незначительном количестве другие металлы. Некоторые силумины модифицируются добавками натрия или лития. Для выполнения конкретно поставленных задач изготавливают специальные сплавы силуминов, добавляя тот или иной металл. По сравнению с чисто алюминием силуминовые сплавы обладают большей прочностью и износоустойчивостью, но имеют огромный минус — хрупкость и пористость.

Из силумина делают бижутерию. Вся копеечная бижутерия — 100% из силумина. Если вы имели дело с украшением, от которого без особого труда можно отломить часть (или она в прямом смысле отламывается сама), можно с уверенностью сказать, что оно из силумина. Возвращаясь к описанию бижутерии на международных торговых площадках хочу предупредить, вы там не встретите слова silumin. Он как любой не ювелирный и не дорогой сплав будет обозначен alloy.

Наверняка, среди моих читателей найдётся хоть один человек, который приносил к ювелиру ремонтировать украшение и в ответ слышал небрежное: «Это не поддаётся пайке и склейке. Украшение из силумина!»

Мне говорили об этом знакомые, единожды я сама столкнулась с такой ситуацией. И я задалась вопросом, можно ли починить изделие из силумина? В компетентных источниках написано: «При поломке изделия из силумина его можно починить с помощью эпоксидной смолы, клея для алюминия или аргоновой сварки». В теории можно, на практике никто не берётся. Ювелиры точно этого не делают.

В двух статьях я рассмотрела основные сплавы, которые относятся к бижутерии. На самом деле их гораздо больше. Многие из них отличаются лишь соотношением основных металлов. Некоторые сплавы используются, как основной материал украшения, другие же в качестве припоя, застежки, покрытия. Следующую статью планирую посвятить многочисленным покрытиям, которые используются в украшениях.

Силуминовое Г-но

Все чаще у меня проблема, извлечь остатки силуминового крана из полдюймового фитинга.
Я тупо выбиваю остатки резьбы отверткой и прохожу резьбу метчиком.
Может еще есть способы??

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

lovot написал :
Может еще есть способы??

Конечно, самый очевидный способ — выбросить фитинг.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Немного попилить изнутри полотном три распила — потом отверткой три части. может быстрее будет

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Пару раз спасал трехгранный напильник, который подбивался в остатки резьбы. Можно выточить по размеру клин с заостренными
гранями.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

lovot написал :
Все чаще у меня проблема, извлечь остатки силуминового крана

lovot , А Вы после извлечения не ставте опять силумин,поставте нормальный.Ну а если серьезно,то лучше предложенных Вам и Вами способов пока нет.Такая она жизнь сантехника.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Может кто пользовался экстрактором резьбы?

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

lovot написал :
Может кто пользовался экстрактором резьбы?

Они под малой диаметр.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Y&T написал :
Можно выточить по размеру клин с заостренными
гранями.

Я несколько раз именно так выкручивал. Вбивал клин.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Уважаемые коллеги.
Это не силумин-алюминевый сплав.
Это ЦАМ-цинковый сплав,который ошибочно называют силумином.
Вот именно он и есть та самая пороховая бочка в нашем мире сантехников.
Иными словами при постоянном контакте с водой происходит гальванопара вода-цинк.
И буквально в течении года шаровой кран или смесак и т.д попросту разлетаются.
В Китае достаточно много делают и шаровых кранов и смесаков из ЦАМ и это не скрывается.
На западе ЦАМ имеет другое название ZAMAK.
Вообще ЦАМ используется там,где нет постоянного контакта с водой,
к примеру ручки шаровых кранов,смесителей и т.д
А силумин где вы можете встретить,так в большенстве своём
те же ручки на шаровых кранах у многих производителей.
Вообще это преступники кто производит шаровые краны,смесители и т.д
из цинкового сплава ЦАМ.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Гальвани в гробу переворачивается.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Боюсь,что даже не шолохнулся,понимая о чём речь.
Этож образное выражение для малопосвящённых,другие понимают что речь
идёт о том,что ЦАМ в составе трубопровода становится катодной защитой и т.д

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Эак написал :
другие понимают что речь
идёт о том,что ЦАМ в составе трубопровода становится катодной защитой и т.д

А какой, кстати электрохимический потенциал ЦАМ?

ИМХО, катодная защита — дело десятое.
Сам по себе ЦАМ химически реагирует с водой с выделением водорода без всяких гальванопар.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Эак написал :
Это не силумин-алюминевый сплав.
Это ЦАМ-цинковый сплав,который ошибочно называют силумином.

Именно так.
Крайне хрупкий и коррозионно-слабый сплав. С силумином сравнивать даже не стоит.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

А как простому гражданину, не сантехнику, перед покупкой смесителя в магазине, определить из ЦАМа он сделан или нет?

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Простому гражданину не определить состав в магазине,а специалисту не дают это сделать перед покупкой.Зажравшаяся торговля и преступники-производители.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Ну может хотя бы по ценовому диапазону, типа все что до 100 долларов это ЦАМ или дорогие смесаки тоже из ЦАМа бывают?

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

У меня тогда вопрос:дорогие-это сколько?Цена выше 30 тысяч за смеситель часто зависит не от технической/конструктивной/материальной составляющей,а из дизайнерской и раскрученности марки.Часто многие заказчики размещаются на чужих конвейерах,производя сотню клонов и называя их по своему усмотрению.Потом происходит нехитрая перефасовка на складе в Германии,Италии,Швеции,которая влечёт за собой нанесение надписи made in . А потом идёт атака на потребителя всеми способами.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Т.е. любой смеситель может оказаться из ЦАМа?

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

К сожалению,производитель не публикует состав материала,используемого для производства своей продукции.Только жители форума способны разложить любую сантехнику на молекулы.Страна богата талантами,стоит только поискать,и по инструкции с инета наши мастера соберут атомную бомбу.Сейчас в Сирии неспокойно,а десять лет назад на любом рынке можно было купить смесители для хаммама ручной работы вылитые из бронзы.Стоимость составляла от 50 до 250 долларов США.В России же продавалась такая вещь не менее чем за 15000 рублей.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Македонский написал :
как простому гражданину, не сантехнику, перед покупкой смесителя в магазине, определить из ЦАМа он сделан или нет?

По плотности — ЦАМ куда легче при той же "толщине стенок труб".
По цвету (латунь желтого цвета под покрытием) — поцарапать незаметно, потом потребовать за это уценки товара!

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

psnsergey написал :
По плотности — ЦАМ куда легче при той же "толщине стенок труб".

Македонский , просто взвесить несколько смесителей в руке — из ЦАМ — он как пушинка

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

У меня с заком проблема была: он сам купил силумин для выходов на смесители и через год они у него потекли. Теперь наезжает, что это я купил и поставил. Приходится бесплатно менять.
Почему такое Г сертифицируют и разрешают продавать?

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Мутный написал :
Почему такое Г сертифицируют и разрешают продавать?

Пока отстрел запрещён. Хотя если с умом подойти. А кто вашего зака сертифицировал и продал?
На будущее — обязательно при сомнительной комплектухе и техрешениях, продавливаемых заком, подписывайте с ним схему и список комплектующих, и что-то типа договора (цены на монтаж можно для налоговой ставить левые), в т.ч. кто за что несёт ответственность. В 2 экземплярах.

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Отвечу за всех производителей:потому,что отменили сертификацию и сделали её добровольной.Разрешают продавать потому,что разрешают ввозить,разрешают производить.Я бы запретил бонусы продавцам за продажи и откаты монтажникам,прорабам,сантехникам(хороший продукт в стимуляции не нуждается).Ликвидировал бы таможенное ведомство(всё равно были и есть серые схемы).Убрал бы Роспотребнадзор(коммерческая структура и не дешёвый прайс за услуги) и пожарников(люди как горели до проверок центров торговых,так и горят).Развил бы сеть маленьких ИП по всей стране с нулевым налогооблажением,как в Европе.Тогда бы нёс ответственность конкретный предприниматель,дорожил бы своим именем.А как спросить с гигантов?Они давят потребителя штатом решальщиков,крыш и юристов.То есть в стране всё против потребителя.Всем всё по фигу.Только отстрел.