Силумин металл: Силумин — Википедия – Что такое силумин? Свойства, производство, применение и цена силумина

Силумин — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 декабря 2017; проверки требуют 6 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 декабря 2017; проверки требуют 6 правок.

Силуми́н — сплав алюминия с кремнием. Химический состав — 4-22 % Si, основа — Al, незначительное количество примесей Fe, Cu, Mn, Ca, Ti, Zn, и некоторых других. Некоторые силумины модифицируются добавками натрия или лития. Добавка всего 0,05 % лития или 0,1 % натрия позволяет увеличить содержание кремния в эвтектическом сплаве с 12% до 14 %. Сплавы Al-Si (силумины) обладают наилучшими[источник не указан 694 дня] литейными свойствами. В двойных сплавах Al-Si эвтектика состоит из твёрдого раствора и кристаллов практически чистого кремния. В легированных силуминах (АК9ч) помимо двойной эвтектики имеются тройные и более сложные эвтектики. В двойных силуминах с увеличением содержания кремния до эвтектического состава снижается пластичность и повышается прочность.

АК##@@, где:

Встречается другая маркировка: АЛ##, где:

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

Наиболее распространённые марки:

Плотность силуминовых сплавов от 2,5 до 2,94 г/см3.
По сравнению с алюминием обладают бо́льшей прочностью и износоустойчивостью, но уступают в этом дюралям — сплавам алюминия с медью, магнием и марганцем. Материал хрупок, при обработке крошится без образования длинной гибкой стружки в отличие от алюминия и меди.

В отличие от дюралюминия, силумины устойчивы к коррозии во влажной атмосфере и морской воде, в слабокислой и щелочной среде.

Применяются для литья деталей в авто-, мото- и авиастроении (напр., картеров, блоков цилиндров, поршней), и для производства бытовой техники (теплообменников, санитарно-технических запорных арматур, мясорубок), в скульптурной технике, в дешёвых электропневматических репликах оружия, иногда изготовляют ключи.

Недостатком силумина является высокая пористость и грубая крупнозернистая эвтектика отливок, что сильно отражается на воспроизводимости (стабильности) прочностных свойств получаемых деталей.[1]

что это такое, состав сплава

Современная металлургия поставляет свыше 1000 наименований различных типов материалов. Но до сих пор сплав силумин занимает среди них видное место. Его применение продолжает охватывать все новые и новые отрасли производства вот уже в течение 15 лет. Обладание какими свойствами не позволяет терять ему своей актуальности по сей день что это такое? 

Силумин

Общие сведения

Сплавы на базе алюминия и кремния называются силуминами. Они относятся к категории литейных сплавов и занимают около 55% всей алюминиевой металлургической промышленности.

Существует 2 основные разновидности:

  • простые, по составу содержащие только 2 компонента: кремний (до 15%) и алюминий.
  • специальные, включающие дополнительные легирующие элементы.

Двухкомпонентный силумин является термически неупрочняемым и обладает низкими механическими характеристиками. Единственно возможным способом повысить прочность — уменьшить скорость затвердевания отливки в форме или добавить в расплав лигатур щелочных металлов, таких как стронций, литий или натрий.

Повышение скорости кристаллизации дает более предпочтительные результаты, но имеет один важный недостаток. В случае литья тонкостенных деталей повышается вероятность образования трещин на поверхности отливок. Единственный способ избежать этого — это применение технологии литья под давлением, что более затратно с экономической точки зрения.

Модификация щелочными металлами дает меньший прочностной эффект, но этот процесс более технологичен и универсален. По этой причине он чаще встречается в практике.

Улучшение механических свойств здесь происходит за счет изменения величины зерна. Внутренняя структура при этом остается неизменной.

Эффект от модифицирования тем сильнее, чем больше количество кремния в силумине. Именно зерна кремния подвергаются рекристаллизации в силуминовых сплавах, и именно благодаря этому происходит улучшение механических свойств. Поэтому при содержании кремния меньше 5% модификация становится бессмысленным.

Специальные силуминовые сплавы помимо кремния и алюминия имеют в своем составе такие компоненты как магний, медь и железо. Введение данных элементов делает материал термически упрочняемым. По этой причине специальные сплавы отличаются более высокими механическими свойствами по сравнению с простыми. Особенно это касается такого параметра как предел текучести.

Термическая обработка в большинстве случаев заключается в закалке и последующем искусственном старении. Так, закалка АЛ4 проходит при 550 ºС и выдерживается при данной температуре в течение 3-5 часов. После этого сплав резко охлаждают в воде и отправляют в печь. Там уже проводится искусственное старение (175 ºС), которое окончательно доводит материал по физической структуре и механическим характеристикам.

Также все силуминовые сплавы относят к первой группе свариваемости. Сварка не требует дополнительной подготовки в виде предварительного прогрева детали. Сварные швы получаются плотными и по прочности не уступают цельным сплавам.

 

 

Марки и их свойства

Силумины выделяются малым удельным весом на фоне остальных сплавов и металлов. Плотность простых силуминов не превышает 2660 кг\м3.

Также они отличаются повышенными коррозионностойкими свойствами. Введение дополнительного процента магния и марганца только способствуют повышению этой характеристики.

Добавление меди в состав снижает его устойчивость к образованию коррозии. Так сплав АЛ5, содержащий 1,5% меди, является самой коррозионно-неустойчивой маркой по сравнению со всеми остальными силуминами.

Как уже было сказано выше, двухкомпонентные силумины значительно уступают по прочности легированным. Сплав АЛ2 после модификации имеет предел прочности на растяжение порядка 180 МПа. Предел текучести еще ниже и равен 80 МПа. Среди плюсов данной категории стоит отметить высокую пластичность. Относительное удельное растяжение его составляет 7%.

Также важным достоинством АЛ2 является низкий интервал кристаллизации. По этой причине отливки меньше подвержены к образованию усадочной пористости.

АЛ4 является более прочным силумином и относится к группе термически упрочняемых сплавов. Силумин отличается низким содержанием кремния (до 7%от состава) и повышенными литейными свойствами. Его склонность к усадочной раковине и пористости значительно ниже по сравнению с АЛ2, что позволяет его применять как материал для самых ответственных отливок. Предел прочности на разрыв силумина АЛ4 равен 260 МПа, а предел текучести 200 МПа.

Силумин АЛ9 не упрочняется ни модифицированием, ни искусственным старением. Его только закаливают. В производстве сплав получил широкое применение из-за оптимального соотношения пластичности, литейных характеристик и прочности. АЛ9 разрушаются при нагрузке свыше 200 МПа. Относительное удельное растяжение равно 6%.

АЛ5 не относится к группе жаропрочных сплавов, но превосходит все силумины устойчивостью к термической нагрузке. Предел прочности данной марки составляет 220 МПа. Пластичность его одна из наиболее низких. Относительное удельное растяжение равно 1%. Также, как уже было отмечено выше, наличие меди делает АЛ5 менее устойчивым к воздействию коррозии.

АЛ34 по сравнению со всеми вышеописанными марками имеет наилучшие механические характеристики. Предел прочности на растяжение составляет 330 МПа, что сравнимо со сталью Ст.3. Такая прочность обеспечивается содержанием дополнительного количества бериллия, магния и титана. Отливки из данных сплавов выделяются повышенной герметичностью.

Также стоит отметить, что на механические свойства отливок сильно влияет способ литья. Все вышеперечисленные значения прочности указаны для литья в песчаную форму. При литье в кокиль или под давлением предел прочности и текучести как правило выше на 20-30 единиц. Причина этому более повышенная скорость кристаллизации, которая приводит к размельчению внутренних структур.

Применение

Повышенный производственный интерес к силумину обусловлен главным образом обладанием такими свойствами как высокая жидкотекучесть, низкий удельный вес и низкой склонностью к образованию усадочных раковин.

По этим причинам силумин активно применяется в следующих сферах:

  • В самолетостроении силумин марок АЛ2 используется при изготовлении деталей, не подверженных механическим и термическим нагрузкам. Из АЛ9 и АЛ34 производят узлы более ответственного назначения. В частности, сюда относятся поршни галлейного охлаждения, насосы и прочее.
  • В судостроении силумин применяется в качестве обшивки стальных и чугунных конструкций. Возможно это благодаря устойчивости силумина к агрессивному воздействию морской воды.
  • В космической отрасли сплавы силумина используются в производстве приборов, детали которых требуют от материала наличие низкого коэффициента линейного расширения и низкого значения плотности.- В автомобилестроении активно применяется силумин АЛ34 для изготовления картеров двигателей внутреннего сгорания и других корпусных деталей, работающих при большом внутреннем давлении.
  • Силумин служит материалом для изготовления фитингов трубопровода. Смесители, переходники, ниппеля, накидные гайка — это неполный список деталей, где используются сплавы силумина.

кран сантехнический из силумина

Ценообразование

Алюминий входит в пятерку самых распространенных металлов на планете Земля. Несмотря на это добыча его постепенно сокращается. Происходит это из-за углубления залежей алюминиевых руд с одной стороны, с другой стороны развитому рынку вторичных металлов. По этой причине с экономической точки зрения выгоднее перерабатывать алюминиевый сплав.

Стоимость на силумин зависит от следующих факторов:

  • Химический состав. Чем больше алюминия, меди и титана, тем выше его цена на рынке металлолома.
  • Знание котировок на биржах цветных сплавов. По стоимости сплавы силумина коррелируются согласно ценам входящих в них металлов, стоимость которых определяется на мировых биржах.
  • Качество лома. Наличие следов коррозии на поверхности сильно снижает стоимость.
  • Объем партии. Пункты приема металлолома отдают предпочтение в работе с крупными поставками, т. к. это позволяет снизить время товарооборота. Поэтому в случае сдачи лома свыше одной тонны они делают на него наценку.
Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 — 0 голосов

Силумин (сплав): состав, свойства

Группа литейных сплавов, основой которых является алюминий, содержащая кремний от 4 до 22%, называется силумином. Сплавы обладают высокой стойкостью к коррозии во влажной среде и морской воде. В состав силумина (сплава) также входит малое количество примесей марганца, цинка, титана, железа, меди и кальция. Они имеют хорошие литейные и механические свойства, их легко резать. Внешний вид материала больше напоминает чугун, и распознать его, не имея опыта работы с ним, сложно.

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.

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.

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%.

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.

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.

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.

Заключение

Силумин – сплав, в составе которого алюминий является основным элементом. Добавка из кремния делает материал твердым и износоустойчивым. При получении силумина методом литья не образуется трещин. Нет ни одной отрасли народного хозяйства, где бы не использовались алюминиевые сплавы.

Силумин применяют для изготовления корпусов огнестрельного оружия, запчастей к автомашинам, мотоциклам, морским судам, посуды. Все сплавы алюминия с кремнием называют силуминами. И все они обладают разными свойствами. Это зависит от содержания в составе силумина (сплава) кремния, который может составлять 4–22% общего объема. Чем больше его в сплаве, тем он тверже, но в то же время становится и более хрупким.

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

Первая часть о бижутерных сплавах https://www.livemaster.ru/topic/1816859-bizhuternye-splavy-melhior-nejzilber-alpaka-tibetskoe-serebro-tompak-latun

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!

Бижутерные сплавы и мифы. Сталь, титановый, монель, шпиатр, бронза, аллой, силумин, фото № 1

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.

Бижутерные сплавы и мифы. Сталь, титановый, монель, шпиатр, бронза, аллой, силумин, фото № 2

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.

это… Силумин: описание, химические свойства и применение

В настоящее время практически во всех отраслях используется сплав из алюминия. Его применяют всюду, начиная от производства посуды, и до изготовления запчастей для автомобилей.

Силумин

Начать стоит с того, что существует несколько различных сплавов, в которых используется алюминий. Однако именно этот считается наиболее востребованным среди прочих. Силумин — это следующая ступень после алюминия. Получают его при помощи сплава кремния, добавленного в этот химический элемент. Совмещение этих двух элементов обеспечивает полученный сплав повышенной твердостью, а также повышенной устойчивостью к износу деталей, полученных из сплава.

силумин это

Содержание кремния в таких сплавах колеблется от 4 до 22%. Также стоит сказать, что могут добавляться еще некоторые элементы. К ним относят медь, цинк, титан, железо или кальций. Также известно, что в состав силумина входит от 5 до 14% силиция.

Свойства силумина

Важно, что силумин — это все сплавы, которые были получены на основе кремния и алюминия, но необходимо понимать, что не все конечные материалы обладают одними и теми же свойствами. Нужно знать, что с повышением процента содержания кремния, повышается итоговая прочность материала, но при этом растет и его хрупкость. К основным преимуществам, которые можно выделить у этого сплава относят:

  • Высокая прочность.
  • Малый физический вес.
  • Высокая устойчивость материала к износу.
  • Устойчивость также и к коррозии.
  • Одно из важных преимуществ — это цена силумина, которая считается довольно низкой. Допустим, кухонные принадлежности из этого материала стоят от 250 р. до 2000-3000 р.

Все эти преимущества в совокупности и смогли обеспечить высокую популярность данного материала.

силумин температура плавления

Недостаток у этого материала лишь один — это его повышенная хрупкость. Если говорить о механическом воздействии, то силумин способен выдержать высокие нагрузки, однако если, к примеру, уронить изделие из этого сплава, то оно, скорее всего, треснет. Также стоит отметить, что температура плавления силумина не слишком высокая — всего 580 градусов по Цельсию.

Маркировка

Так как силумин — это сплав алюминия и кремния, а также всего лишь одна из его разновидностей, то была разработана специальная маркировка, которая позволяет быстро и легко определить процентное содержание компонентов, а также, какие именно химические элементы использовались при изготовлении сплава. Для того чтобы поставить маркировку на сплав силумина, используют буквенные и цифровые обозначения. К примеру, АК12 или же АК9Ц7. Первая буква всегда указывает на содержание алюминия в сплаве, а вторая на содержание кремния. Цифры говорят о том, какое именно процентное соотношение этого химического элемента в силумине. В данном случае это 12%. Так как могут добавляться и другие элементы, их буква также указывается. Во втором примере показана маркировка алюминия — А, кремния — К 9% и цинка — Ц 7%.

Также важно отметить, что сплав обладает повышенной текучестью в расплавленном состоянии, а также хорошей свариваемостью. Если учитывать, что температура плавления силумина всего 580 градусов по Цельсию, то это можно отнести к списку преимуществ материала.

силумин цена

Виды силумина

Чаще всего говорят о том, что силумин — это сплав алюминия и кремний. Однако это не совсем верное утверждение. Такое название носят сплавы, в которых содержание такого элемента, как кремний, находится в районе 12-13%. Такую группу сплавов принято называть эвтектическими, нормальными или же обычными силуминами. Однако есть еще одна классификация этого материала.

  • Первый вид сплава называется доэвтектическим. Характерной особенностью этой группы является то, что содержание кремния в процентном соотношении всего от 4 до 10% от общего количества. Кроме того, могут быть добавлены такие элементы, как магний, марганец или медь.
  • Группа износостойких силуминов — содержание кремния повышается до 20% от общего количества сплава.
  • Для выполнения конкретно поставленных задач изготавливают специальные сплавы силуминов, к примеру, цинковистый.
алюминий силумин

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.

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.

силумин применение

Группы сплавов

Существует несколько групп, на которые подразделяется силумин. Это разделение осуществляется по применению этого материала для различных целей.

Эвтектический силумин, который имеет маркировку АК12, то есть всего лишь 12% содержания кремния, а также не упрочняется термической обработкой и не образуется усадочной прочности, рекомендуется использовать для изготовления герметичных деталей приборов или агрегатов невысокой нагруженности.

В качестве примера доэвтектического силумина можно взять сплав АК9ч. Для его изготовления уже применяется закалка при температуре в 530 градусов со временем выдержки от 2 до 6 часов. После этого идет процесс охлаждения материала в горячей воде и активизируют процесс старения при температуре в 175 градусов, который длится в течение 15 часов. Применение силумина этой группы осуществляется для изготовления нагруженных и крупногабаритных деталей.

Третья группа сплавов — это высоколегированный заэвтектический силумин, маркировка которого АК21М2. Принадлежность этого материала — поршневая группа сплавов. Этот материал предназначается для работы в среде с повышенными температурами, так как выделяется повышенной жаропрочностью, высоким коэффициентом износоустойчивости.

Ремонт

Так как может случиться, что появятся трещины или же разломы на деталях из этого сплава, то есть возможность проведения ремонтных работ. Чаще всего для проведения этого типа работ применяют специальное вещество — эпоксидный клей. Однако в том случае, если деталь должна будет эксплуатироваться в среде с повышенными нагрузками, лучше всего использовать сварку. Однако необходимо учитывать состав сплава, так как далеко не все они способны выдержать температуру работы сварочного аппарата, некоторые из них могут просто расплавиться.

Сварка

Ремонт силумина в домашних условиях при помощи аргонодуговой сварки считается наиболее простым способ. Однако все признают, что лучшим решением для ремонта деталей все же будет обратиться к профессионалам, но и самостоятельная сварка также вполне реальна. Важно отметить, что работа аргонодуговой сварки должна осуществляться в среде инертных газов.

силумин в домашних условиях

Чаще всего для достижения этой цели используют непосредственно аргоновый газ, однако в некоторых случаях возможно использование смеси аргона с гелием. Также важно отметить, что после проведения сварочных работ по ремонту деталей из силумина, все сварочные швы необходимо подвергнуть обработке. После этой процедуры швы будут практически незаметны.

Силумин — Справочник химика 21

    Опыт 2. Отличие силумина от дюралюминия. На очищенную поверхность алюминиевого сплава поместить [c.115]

    СИЛУМИН — сплав алюминия с кремнием (до 14%). По своей прочности не уступает стали, но значительно легче ее, обладает высокими литейными свойствами. С. используют в машиностроении для отливки корпусов, цилиндров, моторов, поршней, коробок скоростей и других деталей. [c.228]


    Из сплавов алюминия наиболее распространен дюралюминий, сокращенно дюраль ( дюр означает твердый ). Большую твердость дюралю по сравнению с чистым А1 придают добавки меди ( 4%), марганца (—0,57о), магния (- 1,5%), кремния и железа (доли %). Применение нашли также сплав А1 с Si — силумин (16% Si) — и алюминиевая бронза (89% Си). [c.56]

    Из сплавов на основе алюмииия, обладающих хорошими литейными свойствами и высокой коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах, наибольшее распространение нашла система А1 — 51 (силумины). Коррозионная стойкость силуминов объясняется образованием на их поверхности комбинированной пленки, состоящей из Л Оз и ЗЮг- Силумины, содержащие 4,5—13% 51, применяются в окислительных средах. Из силуминов могут изготовляться самые сложные отливки. [c.272]

    В отличие от самого алюминия его сплавы характеризуются высокой удельной прочностью, приближающейся к высокопрочным сталям. Основные другие достоинства всех сплавов алюминия — это их малая плотность (2,5—2,8 г/см ), удовлетворительная стойкость против атмосферной коррозии, сравнительная дешевизна и простота получения и обработки. Эти сплавы пластичнее сплавов магния и многих пластмасс, стабильны по свойствам. Основными легирующими элементами являются Си, Mg, 31, Мп, Хп, которые вводят в алюминий главным образом для повышения его прочности. Типичными представителями сплавов алюминия являются дуралюмины, относящиеся к сплавам системы Л1—Си—Mg. Высокопрочные сплавы алюминия относятся к системам Л1—7п—Mg—Си, содержащим добавки Мп, Сг, 2т. Из других сплавов широко известны силумины, в которых основной добавкой служит кремний, магналий (сплав алюминия с 9,5—11,5% магния). Алюминиевые сплавы применяются в ракетной технике, в авиа-, авто-, судо- и приборостроении, изготовлении строительных конструкций, заклепок, посуды и во многих других отраслях промышленности. [c.633]

    Сплавы на основе алюминия. Силумин — сплавы алюминия (85—90%) с кремнием (15—10%). Для силуминов характерны значительная прочность и высокое механическое сопротивление, а также большая, чем у чистого алюминия, химическая стойкость. [c.321]

    Такое содержание кремния в силумине повышает температуру плавления припоя до 615° С и приближает ее к температуре процесса пайки (620—630° С). Вторичные поверхности (насадки) штампуют из сплава АМц толщиной 0,2 мм. [c.195]


    Большая часть алюминия применяется в виде его сплавов с магнием, медью, кремнием, цинком, никелем, железом и другими металлами. Наиболее важные — сплавы типа дюралюминия (я 94% А1, 4% Си, 5% Mg и 0,5% Мп), литейные сплавы — силумины ( — 12% 51) и сплавы с магнием ( 10% Mg). По своим ценным свойствам сплавы алюминия занимают второе место после сплавов железа, причем области применения их неуклонно расширяются. Особенно возросло их применение в транспорте и строительном деле. Благодаря таким свойствам, как малая плотность, [c.476]

    Изготовление алюминиевых пластинчатых теплообменников. Пластинчатые теплообменники широко применяются в качестве генераторов газотурбинных установок, теплообменников в установках разделения воздуха и т. д. Материалом для изготовления первичных поверхностей теплообменников служит сплав АМц, плакированный слоем 7,5%-ного силумина толщиной 60—70 мм. 194 [c.194]

    Алюминиевые сплавы в соответствии с основными ко.мпонента-ми (основой) получили следующие названия силумины (алюминий-кремний), дюралюмины (алюминий — медь — марганец), магналии (алюминий — марганец). В зависимости от назначения они подразделяются на литейные и деформируемые (до 80% от всех сплавов). [c.225]

    Наиболее распространенные алюминиевые литейные сплавы — это силумины (сплавы алюминия с кремни- [c.52]

    Механические свойства литейных алюминиевых сплавов могут быть существенно улучшены модифицированием в жидком состоянии. Так, модифицирование силумина с содержанием 13% кремния приводит к повышению предела прочности от 140 до 180 МН/м и удлинения от 3 до 8%. При более высоких требованиях к прочностным свойствам применяют специальные силумины с добавками меди, марганца, магния, с термической обработкой закалкой с последующим старением. Однако механические свойства литых сплавов значительно уступают термически упрочняемым сплавам. Поэтому применение литых сплавов для нагруженных деталей целесообразно лишь в случае сложной формы изделия или выигрыша в весе, в остальных случаях предпочтительнее применение кованых, более прочных сплавов. [c.53]

    Из литейных сплавов, называемых силуминами, содержащих кремний, изготавливаются фасонные отливки различной конфигурации. [c.16]

    Навеску силумина, сплава алюминия с кремнием, массой 6 г растворили в растворе щелочи. При этом выделился газ объемом 8186 мл, измеренным при температуре 18 °С и давлении 1,01-Ю Па. Определите массовые доли (%) компонентов в силумине. [c.151]

    Таким образом, ничтожные количества растворимых примесей могут существенно повлиять на кинетику кристаллизации. Это открывает возможность сознательно изменять свойства выделяющегося при кристаллизации твердого тела (величину зерен). Введение малых растворимых примесей позволяет уменьшить величину переохлаждения, вследствие чего кристаллы не только растут на готовых поверхностях, но и зарождаются в объеме жидкости. Такие растворимые примеси, при помощи которых можно регулировать кинетику кристаллизации, называют модификаторами (см. гл. XV). Примером применения модификаторов может служить добавление малых количеств щелочных металлов к силумину, вследствие чего образуются кристаллы округленной формы, а не пластинчатые. [c.396]

    Внедрению алюминия в современную технику в значительной степени способствовали сплавы, характеризующиеся своей легкостью наряду с прекрасными механическими качествами. Из важнейших сплавов назовем дюралюминий (приблизительный состав 94% А1, 4% Си, ио 0,5% М , Мп, Ре и 81), силумин (А1- — 13% 8 ), магналий (А1 с содержанием Mg 9,5—11,5%). Системы А1—Ы—Mg и им подобные открыли новый этап в истории легких сплавов. Сплавы иа основе алюминия ценны тем, что ири равной прочности изделия из них в несколько раз легче стальных. Эго важно не только для авиационной промышленности, но также совершенно необходимо для современного машиностроения. Алюминий оправданно называют крылатым металло.м. Широко используется алюминий для замены медных электропроводов. [c.281]

    При выплавке технических сплавов стремятся получать мелкозернист

Какие смесители лучше – из латуни или силумина?

Силумин или латунь – какой смеситель лучше?

Сантехника ломается в самый неподходящий момент. В магазине наспех вы покупаете с виду приличный смеситель по очень низкой цене, ничего не подозревая. И через три месяца история повторяется – материал оказался слишком слабым. Давайте научимся выбирать качественную сантехнику и разберемся: силумин или латунь – какой смеситель лучше?

Занимательная металлургия

Наука и промышленность идут рука об руку. Новые научные достижения призваны улучшить качество жизни, в том числе удешевить производство не только как процесс, но и сам продукт. При этом нередко страдает и качество, как вышло с силумином в товарах для широкого потребления.

силумин

Силумин – это сплав алюминия, кремния и различных металлических добавок в небольших количествах. Разработан в XX веке. Он сохранил в себе малый вес, легкость в обработке, но стал прочнее алюминия, хотя и мягче дюралюминия (применяется в авиационной промышленности). Его  используют для изготовления лодочных моторов и других изделий, где важна прочность и легкость.

Латунь – сплав меди и цинка, известный еще до нашей эры. Его главные свойства – устойчивость к коррозии и прочность. Издревле его использовали при создании оружия, украшений (фальшивое золото). 

С момента начала конструирования производственных машин, в том числе паровых, латунь стала неотъемлемым материалом механизмов. 

Из нее делали шестерни, в том числе принимающие на себя большую нагрузку. Сейчас она используется в производстве газовых турбин, химического оборудования, техники для пищевой промышленности. Гайки и арматура из этого материала применяется в различных отраслях производства, в строительстве и быту.

латунь

Вроде, хорошие материалы, но в чем загвоздка? Рассмотрим по одному.

Латунь

Смесители из латуни – это надежность, проверенная временем. В продаже есть модели как естественного желтого цвета, так и покрытые хромом. Их основные характеристики:

  • износостойкие – служат порядка 50 лет и более;
  • не ржавеют;
  • прочные;
  • красивый внешний вид – изделия хорошо полируются;
  • не портятся под действием солей металлов в воде.

смеситель из латуни

К недостаткам можно отнести возможность окисления на нехромированных открытых поверхностях – появляется характерный зеленоватый налет, который убирается сухой тряпкой, а в тяжелом случае – содой. 

Главная проблема смесителей из латуни – высокая цена.

Силумин

Будучи инновационным материалом, силумин обладает рядом положительных качеств, оттого и дорог. Поэтому для удешевления производства используется метод порошковой металлургии: изделия не отливаются, а термически прессуются из смеси порошков металлов и неметаллов, а затем дорабатываются до итоговой конфигурации. 

В случае с бытовыми смесителями процесс значительно упрощается, поэтому изделие получается значительно менее прочным, чем могло бы быть при отливке из того же материала. Чем плохи смесители из силумина?

  • Малый срок службы – максимум пару лет.
  • Ломкие – могут расколоться просто при замене прокладок и затягивании гаек.
  • Царапаются.
  • Под воздействием воды могут выступать на поверхность соли присадок.
  • При некачественном спекании могут быть пористыми и пропускать в структуру воду, которая будет разрушать материал изнутри.
  • Заменить проще, чем починить (легко срывается резьба).

силуминовый смеситель

Что в смесителях из силумина хорошего? Малый вес и низкая цена – на этом преимущества заканчиваются.

Итак, в споре, что лучше – латунь или силумин в смесителе, выигрывает латунь. Изделия из нее дороже, но надежнее и удобнее в эксплуатации. В магазинах сантехники ТК «Ланской» вы сможете подобрать продукцию на любой кошелек и в любом дизайне. 

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о