Литой материал

Литейные материалы - это материалы , которые особенно подходят для литья . Их также называют литейными сплавами или литейными сплавами соответственно. Ответом являются деформируемые сплавы , которые особенно подходят для штамповки ( ковка , прокатка ). Литые материалы, как правило , прямо упоминается как таковой, например , алюминиевых литейных сплавов, алюминия литого под давлением сплавов (для процесса литья под давлением ) или медные сплавы бронзы и бронзы литой . Железные материалы являются важным исключением : деформируемые сплавы называются сталью , литейные сплавы - это чугун (не менее 2% углерода, обычно около 4,3%) и литая сталь (менее 2% углерода, обычно значительно меньше).

Литейные материалы в основном используются для формования , то есть для литья в формах, которые приближают конечную форму детали. Деформируемые сплавы также разливаются, но в пруток , слябы и прутки, которые затем подвергаются формовке. Для этого используется разливка слитков и непрерывная разливка .

Стандартные названия материалов обычно начинаются с буквы G (cast) или с буквы international (от английского cast = cast).

Перед отливкой литейные материалы подвергаются специальной обработке расплавом .

Важные элементы сплава

Литейные сплавы обычно обладают хорошей литейной способностью . В основном это эвтектические сплавы или почти эвтектические сплавы, которые имеют особенно низкую температуру плавления , что приводит к низким потребностям в энергии для плавления, а также к низким температурным нагрузкам на формы, тигли и инструменты. Кроме того, эвтектические сплавы имеют определенную температуру плавления, в то время как другие сплавы имеют диапазон плавления, в котором одна часть материала является твердой, а другая часть - жидкой. Такой интервал плавления способствует появлению дефектов отливки и приводит к крупнозернистой структуре и, как следствие, к плохим механическим свойствам ( твердости , прочности ). В сплавах, близких к эвтектическим, интервал плавления невелик.

При затвердевании у большинства материалов объем уменьшается, а у кремния (и воды увеличивается). Кремний является важным легирующим элементом для многих литых материалов, поскольку он уменьшает изменение объема.

Важные литые материалы

Самым важным литейным материалом является чугун , который составляет около 75% всей продукции литейного производства. Помимо углерода , важными легирующими элементами также является кремний. Существует множество видов чугуна, но наиболее важным из них является чугун с пластинчатым графитом . Особые сорта стали, пригодные для литья, называются литой сталью ; однако это не имеет большого значения. Литая сталь и чугун также объединяются под термином « материалы чугуна» . Второй по важности литейный материал - алюминиевые сплавы . Их наиболее важные легирующие элементы - кремний, магний и медь. Магний , медь , олово и цинк также важны в качестве литейных материалов в литейном производстве . Титановые сплавы используются редко из-за их очень высокой температуры плавления. Кроме того, расплав титана очень быстро реагирует с кислородом воздуха.

Чугунные материалы

Черные металлы содержат в качестве основных элементов железо и углерод. В литых чугунных материалах также содержат кремний , а в некоторых случаях и другие элементы , такие как фосфор , который дополнительно снижает температуру плавления.

Цветные литые материалы

В качестве основного элемента они содержат цветной металл . Наиболее важными из них являются алюминий и магний . Ни в противном случае используется олово , цинк и медь и ее сплавы, бронза и латунь . Отливать титановые сплавы можно только с большими усилиями.

К алюминиевым сплавам , используемым для литья, относятся, в частности, алюминиево-кремниевые сплавы , доля которых превышает 90%.

Стандартизированные сокращения обычно содержат букву «G» для литья или «C» для литья. Например, литые алюминиевые сплавы начинаются с AC, за которым следует номер в соответствии с международным стандартом, с GA (литье, алюминий) в соответствии с DIN, за которым следует химический состав. Согласно DIN существуют дополнительные обозначения для литейных сплавов легких металлов, такие как S для литья в песчаные формы, D для литья под давлением.

литература

Индивидуальные доказательства

  1. ^ Бернхард Ильшнер, Роберт Сингер: Материаловедение и технология производства - свойства, процессы, технологии , Springer, 5-е издание, 2010 г., стр. 350
  2. ^ Бернхард Ильшнер, Роберт Сингер: Материаловедение и технология производства - свойства, процессы, технологии , Springer, 5-е издание, 2010 г., стр. 350.
  3. ^ Бернхард Ильшнер, Роберт Сингер: Материаловедение и технология производства - свойства, процессы, технологии , Springer, 5-е издание, 2010 г., стр. 350
  4. ^ Бернхард Ильшнер, Роберт Сингер: Материаловедение и технология производства - свойства, процессы, технологии , Springer, 5-е издание, 2010 г., стр. 350
  5. ^ Эберхард Роос, Карл Майл: Материаловедение для инженеров - основы, применение, тестирование , Springer, 4-е издание, 2011 г.
  6. ↑ Ханс-Юрген Баргель, Гюнтер Шульце (Ред.): Материаловедение , Springer, 11-е издание, 2012 г., с. 284.
  7. ↑ Бернс, Тайзен, с. 157.
  8. ↑ Юрген Руге, Хельмут Вольфарт: Технология материалов - производство, обработка, использование , Springer, 9-е издание, 2013 г., стр. 286.