Материал силумин что это такое
Все что нужно знать про силумин о том что это такое и где его используют
Приобретая в магазине тот или иной товар (например, посуду (сковороду или кастрюлю), или водопроводный кран), многие даже не догадываются, что он сделан из силуминового сплава.
Чтобы было более понятно, сплав силумин состав — определенных металлов (в основе алюминий и кремний), плюс примеси (Fe, Mg, C, Cu).
Что такое силумин и что это за сплав?
В зависимости от процентов примесей металла конечный сплав силумина меняется по твердости и износостойкости.
АL ( алюминий) — мягкий металл, а для увеличения прочности как правило добавляют один элемент периодической таблицы Менделеева- Si («силициум» или «кремний»).
Добавление в алюминий Si придает универсальность сплаву, увеличивает прочность, уменьшает вес и улучшает литейные свойства благодаря чему, можно изготавливать миниатюрные изделия.
Где применяется
Все вышеперечисленное привело к тому, что сплав силумин, стал востребованным сплавом в изготовлении изделий, в том числе автозапчастей.
Стоит ли покупать силуминовые товары- вывод сделаете посмотрев видео :
Кроме того, этот состав применяют в отливе статуэток, подставок, подсвечников. В советские времена часто делали подставки чайные, пепельницы, бюсты именно из такого состава.
Учитывая такие особенности свойств силумина как:
его используют на производствах массового характера, таких, например, как:
Самолетостроение.
Зачастую используют в работе силумин конкретных марок (АЛ2-для деталей, которые не подвергаются нагрузкам), АЛ34 и АЛ9 для узлов, которые наиболее подвержены силовому воздействию (насосные элементы, поршневые цилиндры охлаждения)
Именно потому, что этот сплав имеет небольшой вес, его часто применяют в авиастроении, так как это:
— снижает вес конструкции, не теряя «летательных» свойств
-снижает топливный расход;
-повышает грузоподъёмность воздушного судна.
Судостроение
Силумин получил свое применение в качестве материала для обшивки конструкций, непосредственно из-за антикоррозийных свойств.
В космическом кораблестроении так же применяют силуминовый сплав.
Оружейное производство
Силуминовый макет мп 38
Силуминовый сплав применим в производстве:
Переходники и фитинги
Автомобилестроение
Силумин (в частности АЛ34) применяют в производстве корпусных деталей машин, при производстве картеров двигателя ВС (внутреннего сгорания)
Картер двигателя, левая половина
Важно помнить, что силумин хрупкий сплав. При падении, например, кастрюли на пол, она может сильно деформироваться, а смесители или другие части изделий именно силуминовые, при увеличении на них нагрузки как правило трескаются.
Общие сведения
Силумин имеет сероватый оттенок, а срез его-серебристый. Крайне сложно «на глаз» определить отличия.
Из-за легкого веса и низкой себестоимости его применяют в производстве не дорогой бытовой техники. Отличие силуминового сплава в том что он прочнее алюминия.
Механические свойства
Они как правило зависят от состава силумина.
Важный момент-химический состав, условия выплавки и как будет проходить процесс кристаллизации и термообработка.
Главные механические свойства:
Литейные свойства
Наших читателей интересует вопрос, а что за материал силумин.
Плюсы:
Благодаря литейным свойствам сплав используют в автомобилестроении.
Минусы:
Минусы можно преобразовать в плюсы используя определенные методики (рафинирование или быстрое затвердение отливок).Силумин довольно пластичный и текучий сплав. Его можно применять в сложных формах.
Благодаря определенной температуре плавления силумина, которая довольно низка (до 730грЦ), процесс литья становится экономичным и комфортным (практически приравниваясь к пайке силумина)).
Литье алюминия. Часть 1. Силумин
Химические свойства и физические свойства
По химическим свойствам силумин и чистый алюминий почти аналогичны, отличаясь только по составу примесей.
Химические особенности силумина:
Силумин по физическим свойствам аналогичен нержавеющей стали. (Р) сплава меньше чем у нее, что придает легкость, не влияя на прочность.
Из-за хрупкости материала силумин не рекомендуется применять в производстве важных деталей.
Добавки влияют и на физ.свойства. Mg и Si улучшают состав, а Zn и Ca на производстве убирают.
Цинковые и алюминиевые сплавы Как отличить цинк силумин дюраль тематическое видео:
Маркировка и применение
Маркировка производится по системе международной независимой стандартизации (ISO):
Важно помнить, что маркировка может отличаться от общеизвестной, так как зависит от страны производства и производителей.
Виды силумина
Силуминовый сплав представлен тремя видами:
Добавка других примесей производится исходя из того, где именно будет применяться сплав.
Ремонт и сварка силумина
Из-за хрупкости материала, изделия при эксплуатации часто трескаются. Реставрация поломок подходит эпоксидным клеевым составом. Однако стоит понимать, что хоть и вернется прежний вид, применять дальше в том же объёме изделие не получится.
Сломанную силуминовую деталь легко опознать. На сколе будут четко видны крупицы. Восстановлением заниматься практически не берутся, однако если такая необходимость возникает, то как правило применимо три способа соединения частей: пайка, сварка и склеивание.
Этапы склеивания:
Аргонодуговая сварка силумина
Если повреждение сильное или ремонт методом склеивания невозможен, применяется сварка. Как варить силумин? Если поломка не сложная, можно справиться своими силами, если более сложная, то потребуется помощь профессионала.
Сварка занятие непростое и ей поддается только цинковый состав литейного сплава силумина. Силуминовая сварка ресурсозатратна.
Подборка тематических видео:
Виды сварки: ручная электродуговая, сварка в среде защитного газа, аргонодуговая и контактная сварки
Как понять что у вас плохой газ АРГОН. Сварка TIG
После окончания процесса соединение сварных деталей(именно аргонодуговой сваркой) остается аккуратный шов и отсутствует шлак.
Необходимое в работе оборудование (чем можно варить силумин):
Конструкция данной горелки разработана так, что в зону сваривания одновременно подается и ток (разжигающий дугу) и защитный газ.
Процесс сварки силумина аргоном
Плюсы данной сварки силумина:
Минусы:
Первая книга в СССР о свариваемых алюминиевых сплавах: «Сваривающиеся алюминиевые сплавы (свойства и применение)» Д.И. Байков, Ю.С. Золотаревский, В.Л Руссо, Т. К.Ряжская, Судпромгиз, 1959, 236.с.
Ручная дуговая сварка плавящимся электродом
На нашем сайте mrmetall.ru вы найдете полноценную информацию по каждому виду сварки, в том числе о ручной дуговой:
Силумин можно сварить дома, чаще всего именно ручной сваркой.
Процесс можно реализовать при помощи электродов ОК 96 50 (силуминовый стержень, вокруг щелочная обмазка )
До начала работы необходимо произвести подготовку:
И только после проведения этих работ можно приступить к сварке. Электроды обязательно нужно просушить согласно рекомендации завода-изготовителя. Печь должна быть минимум 150-200 градусов.
Не стоит забывать о правилах защиты при проведении сварных работ.
Обязательны: маска, рукавицы без повреждений, обувь для защиты стоп, защитный костюм.
Обратите внимание на то, чтобы рядом с местом проведения сварки располагался огнетушитель и все необходимые для тушения пожара средства. Недопустимо, чтобы поблизости были предметы, которые могут легко воспламениться! Обязательно иметь надежное заземление на сварочном месте.
Тематические видео:
Пайка силумина
Силумин что это за сплав мы уже подробно рассказали ранее и из этой статьи вы узнаете, что это «союз» кремния и алюминия. Первый из которых негативно влияет на литейную способность.
Формула хорошего качества сваривания — силумина-это добавление в сплав титана и Fe.
Если силуминовое изделие разрушилось (появились трещины, например), восстановить можно воспользовавшись способами, описанными в данной статье. Как сварить силумин мы более-менее разобрались, но есть еще другие варианты соединения.
Сразу возникает вопрос- чем паять силумин
Ответ: с помощью специализированных припоев Harris52, HTS2000, ЕR4043 для алюминия.
Если изделие тонкостенное, то применяется мощнейший электрический паяльник. Остальное (толстостенное) нагревается только при помощи газобаллонного оборудования.
Производство силумина
Крупные предприятия и частные мелкие организации пользуясь растущим спросом на силуминовые товары, занялись массовым производством.
Заводы (в частности металлургические) постоянно совершенствуют применяемые технологии, благодаря чему появляются более усовершенствованные сплавы.
Что такое силумин и где он применяется?
Силумин — это сплав, изготовленный на основе алюминия. В последние годы на полках магазинов попадается всё больше предметов из силумина — сковороды, кастрюли, кухонная утварь, сантехнические детали, строительные материалы. Перед тем как покупать изделия из этого сплава необходимо ознакомиться с его характеристиками и методами производства.
Замок из силумина
Общие сведения
Люди, не знающие о сплавах металлов, вряд ли понимают, что такое силумин. Силумин представляет собой смесь, в состав которой входит алюминий и кремний. Дополнительным компонентом, входящим в состав сплава, является кремний. Его может содержаться 4–22%. Остальную часть занимает алюминий. Материал силумин может дополняться различными вкраплениями других металлов.
Химические и физические свойства
Основные свойства силумина напрямую зависят от его состава. От посторонних вкраплений и процентного содержания кремния, меняются характеристики сплава. Химические и физические свойства:
Ключевые преимущества сплава, которые выделяют покупатели продукции силумина — это невысокая стоимость, износоустойчивость и малый относительный вес.
Маркировка
Силумин маркируется согласно международной системе ИСО, в которой устанавливаются определённые требования для сплавов:
Дополнительно к обозначению основного и дополнительного компонента может добавляться ещё один материал с наивысшим процентным содержанием в составе сплава. Например существуют маркировки на которых написано «АК 15 Ц7». В составе смеси содержится алюминий, кремний и цинк. Два последних компонента занимают 15 и 7%, а алюминий занимает остальной объём.
Виды
Существует такие виды сплавов силумина:
Добавление сторонних металлов в состав смесей зависит от дальнейшего использования отливки из силумина. Смеси алюминия и других материалов можно разделить на группы в зависимости от их использования в промышленности. Например, для оборудования, работающего с большим давлением, используется высоколегированный силумин. Такой материал устойчив к перепадам температур и повышенным нагрузкам. Силумин с процентным содержанием кремния около 10–12 используется для изготовления оборудования, которое работает без серьёзных нагрузок.
Производство
В процессе развития металлургии появляются новые способы производства сплавов. Также улучшаются старые технологии. Производить силумин можно двумя способами:
Также можно найти смесь алюминия и кремния в природе. Эти два компонента содержаться в бокситовой руде. Однако получить сплав, который будет использоваться в промышленности, можно только искусственным путём.
Область применения
Слабая сторона механизмов и деталей из силумина — низкий показатель прочности. При сильном ударе металл может треснуть.
Пневматический пистолет
Как произвести ремонт изделий из силумина
Низкий показатель прочности материла обуславливает частые поломки изделий, изготовленных из силумина. После ударов на них могут появляться трещины и сколы. Чтобы привести изделие в порядок, требуется знать, как правильно провести ремонтные работы в домашних условиях. Для этого нужно соблюдать определённую последовательность:
Желательно прижать место склейки грузом.
Можно провести ремонтные работы с помощью сварки. Однако в этом случае нельзя сильно перегревать материал. В противном случае образуется оксидная плёнка, которую придётся счищать. Лучшим вариантом для соединения деталей с помощью сварки будет использование аргона. Он защитит силумин от воздействия факторов окружающей среды во время сваривания.
Ценообразование
Хоть алюминий и входит в 5 самых распространённых металлов на планете, его запасы постепенно сокращаются. Поэтому производителям дешевле делать изделия из сплава, нежели использовать чистый материал. На стоимость силумина влияют некоторые факторы:
Обычно цена сплава высчитывается в зависимости от стоимости компонентов, которые входят в его состав. Вещества и их количество указывается на изделии.
Смесь алюминия и кремния становится популярнее с каждым днём. Износоустойчивость, лёгкий удельный вес, устойчивость к воздействию коррозийных процессов — ключевые преимущества, привлекающие покупателей. Однако нельзя забывать про низкую прочность этого материала. При поломке изделия из силумина его можно починить с помощью эпоксидной смолы, клея для алюминия или аргоновой сварки.
Что такое Силумин: описание, состав, свойства и цена
Достаточно малое количество людей знает о существовании силумина, однако практически каждый хотя бы раз в жизни сталкивался с этим сплавом в составе какого-либо изделия. В эту категорию входит бытовая техника, посуда, автомобили, а также множество других объектов. Подобный широкий спектр использования металла объясняется его отличными эксплуатационными свойствами.
Силуминовый сплав – это сплав алюминия и кремния в особых пропорциях. В его состав входит примерно 90% алюминия, оставшиеся 10% приходятся на кремний. Главное отличие от дюралюминия заключается в том, что в состав силуминового сплава не входят дополнительные компоненты и металлы, как например медь, марганец или магний.
Главное преимущество этого сплава алюминия и кремния заключается в том, что он обеспечивает повышенный уровень прочности по сравнению с обычным алюминием.
Существуют различные марки сплава, которые отличаются содержанием металлов внутри него. Именно этот фактор определяет свойства конечного продукта.
Свойства силумина
Под силумином практически всегда подразумевается строго сплав алюминия и кремния, однако в некоторых ситуациях и случаях допускается, что в состав будут добавлены и другие компоненты. Именно их наличие и пропорция определяют конечные характеристики получаемой продукции. Для того чтобы сплав назывался силуминовым необходимо обратить внимание на содержание кремния. В процентах оно должно колебаться в диапазоне от 10 до 15%.
Стоит отметить, что отличить силумин от алюминия крайне сложно, поскольку они крайне схожи внешне и по своим свойствам. Без использования специального оборудования или тестов невозможно отличить два этих металла между собой.
Силумин – распространенный сплав алюминия и кремния, который обладает большой устойчивостью к коррозийным процессам, из-за чего он пользуется значительным спросом. Его главный недостаток при всех сильных сторонах заключается в повышенной хрупкости.
Металл активно используется при создании различных бытовых предметов или корпусов, а именно:
Классификация формируется на основе общего уровня содержания кремния в сплаве. В зависимости от этого показателя выделяют нормальные и износостойкие силумины. В состав первых входит около 12% кремния. Главными преимуществами подобного сплава являются простота обработки, наличие необходимых свойств для литейного производства. Также он показывает полную нейтральность к воздействию агрессивной окружающей среды (например кислотами) и практически не вступает в контакт с другими химическими элементами. Однако подобный сплав не отличается высоким уровнем прочности.
Износостойкие сплавы силумина отличаются тем, что они примерно на 20% состоят из кремния. Из-за этого они приобретают большую прочность, которая становится значительно выше аналогичного показателя у алюминия. Однако здесь сразу стоит понимать, что обработка подобного сплава становится значительно более сложной и трудоемкой, требует соблюдения особой технологии и привлечения специализированного оборудования.
Химические свойства крайне схожи с аналогичными у алюминия. Все отличия заключаются в имеющихся добавках и примесях, которые и приводят к отклонению параметров. По большей части происходит изменение именно физических свойств, которые определяются физическими свойствами алюминия и кремния, из чего и состоит силумин. Формула конкретного образца силумина определяется входящими в него металлами.
Если перейти к рассмотрению физических свойств, то здесь обнаружится, что силумин очень сильно напоминает нержавеющую сталь, с той лишь разницей, что он существенно легче ее. Подобная особенность характеризуется крайне низкой плотностью состава. Это преимущество позволяет существенно расширить область использования данного металла. Среди других физических свойств можно отметить низкий вес, высокую прочность (аналогична стали), высокий уровень стойкости к коррозии.
Данный металл характеризуется серым цветом, напоминающим аналогичный цвет у алюминия.
Все преимущества сплава привели к тому, что этот металл стал более предпочтительным в производстве, поскольку позволяет существенно упростить все работы, а также снизить их стоимость. Наибольшую распространенность данный металл получил в производстве доступной бытовой техники.
Еще одним плюсом можно выделить пластичность, благодаря которой использование этого металла становится возможным и при литье сложных форм, где необходимо обеспечивать равномерное распределение металла при сохранении прочной структуры. Также в качестве преимущества таких сплавов можно выделить повышенную износостойкость, высокий уровень устойчивости к механическим нагрузкам, а также длительный срок эксплуатации.
Одним из наиболее значительных недостатков данного материала является хрупкость. Несмотря на его повышенный уровень прочности, при его незначительном повреждении данный металл трескается. При этом сохраняется возможность ремонта, для этого достаточно использовать сварку или эпоксидный клей. Сварка должна проводиться с учетом всех физических и химических особенностей данного сплава, чтобы не повредить его.
Люди также часто задаются вопросом: «магнитится силумин или нет?». Входящие в его состав металлы не позволяют ему магнититься, то есть, он не обладает магнитными свойствами.
Химические свойства
Силумин по своей сути подразумевает сплав алюминия и кремния, при этом на алюминий приходится около 90% всего сплава. Тем не менее, эти значения могут варьироваться для придания сплаву конкретных характеристик. Болеет того, в состав могут входить и другие элементы для изменения его итоговых свойств. Для того чтобы сплав назывался силумином, в его состав должен входить кремний, а его содержание колебаться в диапазоне от 10 до 15%.
Химические свойства серьезно напоминают свойства алюминия, поскольку данный сплав примерно на 90% состоит из алюминия.
Физические свойства силумина
С точки зрения физических свойств силумин достаточно часто сравнивается с нержавеющей сталью. Однако он гораздо легче стали, что является серьезным преимуществом. При этом, несмотря на легкость, металл настолько же прочный как сталь и другие металлы аналоги. Оксидные соединения на поверхности сплава обеспечивают защиту от коррозии. Сплав характеризуется серым цветом, переходящим в серебристый при разрезании.
Также силумин характеризуется низкой плотностью состава.
Маркировка
Учитывая большое количество вариантов сплавов, были созданы специальные подходы к маркировке, что позволяет оперативно подбирать нужный материал с конкретными свойствами.
В основе маркировки лежат буквенные и цифровые обозначения. Буквами обозначаются компоненты, которые входят в состав конкретного сплава, например А- алюминий, К- кремний. Порядок расположения букв определяется их долей в сплаве. Численные значения предназначены для определения процентного соотношения конкретного металла, однако эти обозначения не используются для алюминия. К примеру, часто можно встретить маркировку АК20, которая говорит, что этот сплав состоит из 80% алюминия и 20% кремния.
Лом силумина
Из-за повышенной хрупкости данного материала постоянно повышается количество отходов, подлежащих переработке. Силумин достаточно активно сдают, поскольку сломанные детали подлежат ремонту и переработке. Цена на лом силумина за 1 кг в среднем находится на уровне 60-70 рублей. Большей частью люди сдают корпуса различной бытовой техники, поскольку именно в корпусе будет самое большое содержание сплава.
Отличия силумина от других металлов и сплавов
Сильнее всего силумин поход на алюминий, однако он отличается физическими свойствами. К примеру, силумин колется и не может быть согнут, а алюминий гнется. Более того, любое изделие из этого металла будет значительно более толстым, чем аналогичное изделие из алюминия. Это объясняется повышенной твердостью силумина, который также значительно меньше поддается окислению. Температура плавления составляет примерно 670 градусов в зависимости от входящих примесей.
Для определения точного химического состава конкретного образца требуется проводить лабораторные анализы, поскольку при его создании используются различные присадки.
Применение силумина
На сегодняшний день использование силумина достаточно распространено и охватывает множество различных отраслей. По большей части силумин используется в автомобилестроении и самолетостроении.
Популярность в двух данных отраслях металл приобрел благодаря высокому уровню прочности при малом весе, что является крайне важным с точки зрения летательных аппаратов и автомобилей, что позволяет существенно экономить топливо, а также улучшать двигательные характеристики.
Особенности приема лома
Силумин активно используется повсеместно, потому его лом может активно скапливаться на предприятиях и производствах. Основная особенность приемки заключается в необходимости проведения анализа его состава, поскольку стоимость напрямую зависит от представленного сплава.
Ответы на вопросы пользователей о силумине
Ответим на частые вопросы пользователей, касаемо этого металла
Можно ли заварить силумин
Технология сварки силумина аргона практически не отличается от сварки алюминия. Аргоновая сварка является наиболее надежным способом соединения силуминовых изделий.
Чем склеить силумин намертво в домашних условиях
Лучший вариант «склеивания» – сварка, поскольку она обеспечивает наиболее прочное соединение, которое разрушается только под воздействием сильных механических усилий.
Чем паять силумин
Лучший вариант пайки – аргоновая сварка, которая обеспечивает надежный и прочный шов.
Как приварить силумин к силумину
Лучший вариант приваривания силумина самого к себе – использование аргоновой сварки.
Чем красить силумин и защищать от коррозии
Силумин по своим химическим и физическим свойствам отлично противодействует любым коррозийным процессам. Красить силумин можно аналогичными красками, которые используются для алюминия.
Как очистить силумин от окиси в домашних условиях
Наиболее эффективные вещества, позволяющие очистить силумин в домашних условиях:
Также можно обратиться к специальным средствам для чистки посуды из алюминия.