ВЛИЯНИЕ СООТНОШЕНИЯ ЖЕЛЕЗА И МАРГАНЦА В СПЛАВЕ АК12 НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ А7 НА СВОЙСТВА АВТОМОБИЛЬНЫХ КОЛЕС

В современных условиях зависимости промышленности от ситуации на мировом рынке отчетливо видно, что в последние годы идет сокращение объемов производства первичного алюминия. Вместе с тем заметно растет доля выпускаемых алюминиевых сплавов, используемых в различных отраслях промышленности - в частности, литейные сплавы в России в общем объеме производства алюминиевых сплавов составляют порядка 20% [112].

Перед производителями стоит задача выпуска конкурентоспособной, высококачественной продукции при минимальных затратах на ее изготовление. Это затрагивает и такую область машиностроения, как производство легкосплавных автомобильных колес, для которых недопустимо применение относительно дешевых вторичных сплавов из-за высокого содержания в них примесей.

Для изготовления литых автомобильных колес методом литья под низким давлением применяют силумины, сырьем для которых служат первичные шихтовые материалы: алюминий марок А85 и А8, кремний кристаллический, модифицирующие компоненты и т. д.

Использование низкосортной шихты с высоким содержанием железа (например, первичного алюминия марки А7) позволит уменьшить себестоимость литых колес, при этом снижает их механические свойства из-за образования включения фазы Al-Fe-Si игольчатой формы [113].

В работе [113] отмечается, что железистая фаза может формироваться в виде интерметаллидов, имеющих форму игл, или интерметаллидов в форме «скелетов» и «иероглифов». По-видимому, в первом случае это Р-фаза (Al5FeSi), а во втором - a-фаза (Ali2Fe3Si).

С точки зрения механических свойств силуминов наиболее неблагоприятной является P-фаза. В промышленных условиях используют сложнолегированные заэвтектические силумины, в состав которых входят такие компоненты, как марганец, никель, хром, которые изменяют морфологию железистых фаз и тем самым нейтрализуют их негативное влияние на свойства сплавов.

Широкое применение в последнее время комплексных рафинирующе- модифицирующих препаратов для алюминиевых сплавов позволяет сократить длительность обработки расплавов без снижения их качества.

Решение этого вопроса представляет собой компромисс между необходимостью уменьшить цену сплава и получить требуемый уровень механических и эксплуатационных свойств готовых изделий посредством минимизации вредного влияния железа элементами-компенсаторами, в качестве которых рекомендуется вводить марганец в количестве 50-100 % от содержания в сплаве железа. Добавка марганца с получением особого соотношения Fe : Мп является широко распространенной практикой для улучшения свойств литейных сплавов системы Al-Si и помогает снизить пористость в отливках. Но значения, при которых это происходит, должны быть адаптированы к конкретным производственным условиям и требованиям, предъявляемым к отливкам [114].

Новизна представленных конструктивных и технологических решений подтверждена в работах [115, 116].

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >