Электрификация

Справочник домашнего мастера

Металлы для литья

Производство отливок из чугуна

3.4 Центробежное литье

Центробежное литьё — перспективный способ производства фасонных изделий с формой тел вращения преимущественно при крупносерийном их изготовлении. Этим способом литья получают водопроводные и канализационные трубы, заготовки гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания, облицовки судовых валов, корпуса сушильных цилиндров бумагоделательных машин, труба для энергетического машиностроения и другие изделия ответственного назначения.

Центробежное литьё по сравнению с литьём в разовые формы имеет следующие преимущества. Производительность труда при работе на центробежной машине увеличивается в несколько раз, отпадает потребность в площадях для формовки, смесях, связующих материалах для стержней, а также в оборудовании для сушки форм и стержней.

Процесс центробежного литья может быть полностью механизирован или автоматизирован, что уменьшает потери от брака и сокращает потребность в высококвалифицированной рабочей силе.

Центробежные отливки отличаются повышенными механическими свойствами литого металла. При этом значительные технико-экономические преимущества центробежного литья достигаются вследствие экономии металла, энергоносителей и продолжительности производственного цикла.

Однако, центробежное литьё имеет и недостатки: необходимы специальные машины; формы должны быть повышенной прочности и герметичности, необходимо строгое дозирование металла для получения нужного размера внутреннего отверстия отливки; усиливается ликвация компонентов сплавов по плотности. Сама отливка может иметь только форму тела вращения.

Особенность центробежного литья состоит в том, что металл заливают во вращающуюся форму, чаще всего металлическую. При заливке и кристаллизации металл испытывает действие центробежных сил.

Ось вращения формы может быть горизонтальной, вертикальной, наклонной или перемещающейся в пространстве в процессе получения отливки.

Металл, свободно заливаемый во вращающуюся вокруг горизонтальной оси форму, растекается по ней под действием кинетической энергии струи и вовлекается во вращательное движение за счёт сил трения металла о форму. Однако, такая скорость частиц металла при его вращении вокруг горизонтальной оси не может быть постоянной из-за пульсации результирующей силы в течение оборота формы, так как она складывается из постоянной по величине и направлению силы тяжести и постоянной по величине, но меняющейся по направлению центробежной силы. Это приводит к тому, что свободная поверхность металла, залитого в форму, смещается к низу от оси вращения (рис. 3.10).

Рисунок 3.10 – Гидростатические силы, действующие на металл при вращении формы относительно горизонтальной оси: 1-расплав; 2-форма; Fр – равнодействующая сил центробежной (Fц) и тяжести (Fg)

В длинных формах кинетической энергии струи заливаемого металла недостаточно для равномерного растекания его вдоль формы, поэтому ось вращения таких форм делают наклонной, либо перемещают заливочный желоб вдоль формы во время заливки расплава, либо передвигают форму вдоль неподвижного желоба. Частота вращения формы при центробежном литье — один из основных технологических параметров, определяющих качество отливки. От частоты вращения формы зависят плотность отливки, ее механическая прочность, однородность состава по радиальному сечению, степень удаления шлаковых включений от наружной поверхности отливки к внутренней и правильность формы свободной поверхности отливки.

Определение скорости вращения формы является одним из основных вопросов при разработке технологии литья и конструировании центробежных машин. Чрезмерное увеличение частоты вращения нежелательно из-за возможности образования в отливках продольных трещин на наружной поверхности и повышенной ликвации элементов сплава.

Кроме того, машины с большой частотой вращения конструктивно более сложны, менее удобны и менее безопасны в работе. Поэтому, при технологической разработке процесса и конструирования машин выбирают не наибольшую, а наименьшую частоту вращения, которая обеспечивала бы надлежащее качество отливок. Нижний предел частоты вращения при литье полых заготовок с горизонтальной осью вращения определяется следующим условием: заливаемый металл во время первого оборота вокруг оси должен получить ускорение, превышающее g. Невыполнение этого условия приводит к «дождеванию» металла при заливке в форму. Наиболее известным способом расчёта скорости вращения формы является расчёт по коэффициенту гравитации.

Коэффициентом гравитации центробежного литья называют число, которое показывает, во сколько раз центробежная сила, действующая на заливаемый металл, больше силы тяжести. При расчётах необходимо различать заливку в форму с горизонтальной и вертикальной осями вращения.

При расчёте скорости вращения формы с горизонтальной осью вращения по коэффициенту гравитации учитывают, что на частицы расплава действует центробежная сила и сила тяжести.

Коэффициент гравитации К зависит от вида формы и заливаемого сплава. Для песчаной формы с горизонтальной осью вращения принимают К=75, для металлической формы К=80, для сплавов с узким интервалом затвердевания К=90…100.

При вертикальной оси вращения свободно заливаемый в форму металл постепенно увлекается ею во вращательное движение. Через некоторое время угловые скорости вращения отдельных слоев металла и самой формы выравниваются, и жидкость приходит в состояние относительного покоя. Пульсации результирующей силы за период оборота формы в этом случае не происходит, так как направление центробежной силы при вращении относительно вертикальной оси не изменяется.

Температура нагрева изложницы перед заливкой металлом, футеровка изложницы и способ заливки металла в форму оказывают влияние на формирование центробежных отливок и их качество. Предварительный подогрев изложницы снижает тепловой удар при заливке металла, способствует лучшему распределению металла по диаметру и длине, повышению качества наружной поверхности отливок и снижению брака по отбелу при литье чугуна.

Огнеупорное покрытие уменьшает скорость и степень нагрева изложниц при заливке их металлом, а также снижает скорость охлаждения отливок, что предотвращает образование трещин при литье стали и отбела при литье чугуна.

Для форм наиболее распространены огнеупорные покрытия из сыпучих материалов (обычно из сухого кварцевого песка). Благодаря большой частоте вращения изложницы такое покрытие наносится ровным слоем на ее стенку, удерживается на ней и не размывается струей горячего металла. Но значительный пригар песка и формирование некачественной наружной поверхности отливок обусловливает необходимость разработки более технологичных огнеупорных покрытий.

Перспективно использовать в этих целях жидкие огнеупорные покрытия на основе диатомита, например, огнеупорную краску, содержащую, % (мас. доля): диатомита термообработанного 55-70; бентонита 1,0-2,5; коллоидального раствора золя кремниевой кислоты с содержанием 20% Si02 3,0-9,0; воды (до плотности краски 1200-1400 кг/м3) – остальное, так как это обеспечивает получение качественных однослойных и биметаллических отливок из чугуна и стали.

Скорость заливки металла влияет на качество наружной поверхности отливки и заполнения формы и зависит от критической скорости вращения формы. Подачу металла в начале заливки рекомендуется ускорить, чтобы металл быстрее распределился по всей поверхности формы. В этом случае неслитины и спаи на поверхности отливки не образуются. В дальнейшем скорость наращивания толщины слоя снижают в целях создания благоприятных условий для направленного затвердевания, уменьшения гидравлического давления на затвердевшую оболочку и вероятности развития ликвации и т.д. Регулирование скорости заливки удобнее выполнять при заливке металла через носок ковша и гораздо сложнее — через стопор или чашу с отверстием.

При разработке технологического процесса центробежного литья необходимо учитывать плотности первично выпадающих фаз в интервале кристаллизации и остающегося маточного раствора. В тех случаях, когда плотность первично выпадающей фазы меньше плотности жидкости, необходимо обеспечить минимальные скорость литья, температуру металла и формы для обеспечения направленной кристаллизации.

Водопроводные и канализационные трубы из серого чугуна являются одним из наиболее массовых видов продукции, изготовляемых центробежным литьем. Для труб характерны большая длина и сравнительно малая толщина стенки. Канализационные трубы изготовляют длиной 2 м и диаметром 50 -150 мм при толщине стенок 4-5 м; водопроводные трубы — длиной 2 — 5 м, диаметром 50-1000 мм и толщиной стенок 7,5 — 30 мм. Литые трубы не обрабатывают резанием. В технических условиях на их приемку регламентируют массу труб, их разностенность (продольная и радиальная). Для водопроводных труб, кроме того, обязательным является испытание на герметичность. Из механических свойств определяют твердость (по Брюнеллю) и так называемый модуль кольцевой прочности R.

Центробежное литьё напорных труб обеспечивает их плотную структуру и отсутствие разностенности. Этот способ литья максимально экономичен, поскольку для образования внутренней поверхности не используются стержни, а массовое производство продукции оправдывает применение дорогих машин и установок. Как правило, водопроводные и канализационные трубы получают в металлических, интенсивно охлаждаемых подвижных формах.

Недостатки процесса — значительная стоимость металлических форм при малой их стойкости, образования в отливках поверхностного отбела и больших внутренних напряжений, что заставляет подвергать трубы высокотемпературному отжигу, что удорожает стоимость продукции.

В табл. 3.2 приведены составы чугунов для центробежного литья труб; а в табл. 3.3 — характеристики напорных труб при различных способах производства (ГОСТ 9583-75), свидетельствующие о преимуществах центробежного литья по сравнению с другими методами.

Перспективным является применение для напорных труб чугуна с шаровидным графитом (высокопрочного). Повышенная прочность и пластичность этого чугуна, хорошая свариваемость открывают возможность экономить металл за счёт уменьшения толщины стенок труб и сохранения высокой коррозионной стойкости по сравнению со стальными трубопроводами.

Таблица З.2 – Составы чугунов для труб, отливаемых центробежным способом

Таблица 3.3 – Характеристики чугунных напорных труб

3.4 Центробежное литье

Содержание

Что такое литые трубы, где они применяются?

Литье как способ изготовления труб известен издавна. С применением способа литья получают трубы из:

  • чугуна,
  • стали,
  • цветных металлов,
  • неметаллических материалов, таких как пластмассы, стекло, базальт.

Такие трубы применяют в коммунальных и промышленных системах для водоснабжения, водостоков, подачи других жидких сред, в том числе нефтепродуктов. Чугунные литые трубы изготавливают диаметром от 65 до 1000 мм, с толщиной стенки от 6 до 27 мм. Литые трубы из стали, которые используют в тепловой энергетике, химической промышленности и при прокладке трубопроводов специального назначения, получают способом центробежного литья. Такие трубы изготавливают диаметром от 50 до 1800 мм и более с толщиной стенки 15 -200 мм.

Литые полые заготовки из стали применяют для прокатки труб. Это позволяет решать задачи по производству труб из сталей со специальными свойствами, прошивка которых затруднена(т.н. «непрошиваемые» стали). Кроме названного выше способа центробежного литья, существуют еще способы полунепрерывной отливки, вакуумной и электромагнитной отливки. Полунепрерывная отливка труб заключается в том, что жидкий расплавленный металл поступает в литниковую чашу, а из нее через литниковую систему в кольцевую полость между наружным и внутренним водоохлаждаемыми кристаллизаторами. Из этой полости трубу непрерывно вытягивают с помощью подвижного стола в течение заливки металла. Отлитую трубу снимают со стола и возвращают в исходное положение.

При вакуумной отливке расплавленный металл всасывается в форму- кристаллизатор под действием создаваемого в ней вакуума. При электромагнитном способе использован кристаллизатор, индуктор которого создает поле, вытягивающее слой расплавленного металла. Металл застывает, не входя в механическое соприкосновение с кристаллизатором, что позволяет обеспечить постоянство условий охлаждения, формирование однородной структуры и высококачественной поверхности трубы. Разумеется, трубы и др. изделия, полученные таким способом, целесообразно применять для специального назначения, однако иногда только литьем можно решить проблему выпуска специальных изделий и труб. И в этом случае при необходимости «Специнвтехника» поможет Вам в приобретении труб из литых заготовок.

Полезная информация для тех, кто заказывает и изготавливает бесшовные трубы.

С развитием техники расширилась и область применения бесшовных труб ответственного назначения для различных марок стали и сплавов. Высокая стоимость высоколегированных сталей и сплавов зачастую вынуждает ряд потребителей приобретать заготовку — круглый прокат из запасов на резервных складах, где цены ниже, но достоверность документации требует проверки. В этом случае потребителю следует предложить следующий порядок проверки приобретаемого металла.

  1. Определить химический состав материала заготовки. Для этого возможно применение классического метода (по стружке), применение спектрального метода, либо использовать новые специальные приборы, предназначенные для экспресс- анализа с применением компьютеров.
  2. Определить механические свойства материала заготовки, используя классический метод разрыва образцов, либо другие методы, основанные на коэрцитиметрах и других приборах.
  3. Проверить пластические свойства методами испытания на скручивание, на плоскостное растяжение и на прошиваемость.

Мы не будем описывать здесь эти методики, заметим лишь, что они известны сравнительно давно, проверены многократно на практике и поэтому лучше обратиться к первоисточникам.

Метод испытания на скручивание описан известным металловедом Н. С. Алферовой в журнале «Сталь» №10. 1948 г. (Влияние Nb и Ti на пластические свойства стали.) Метод испытания на прошиваемость описан Г. П. Пищиковым в журнале «Сталь» №4. 1952 г. (Пластические свойства и прошиваемость высоколегированных сталей.)Известны и другие методики, позволяющие определить режимы прошивки специальных марок стали и сплавов. Они основаны как на названных классических методах, так и на новых разработках. «Специнвтехника», поставляющая круглый прокат, поковки и др. изделия из высоколегированных сталей и сплавов и в первую очередь заготовку для труб, проверяет поставляемую ею продукцию.В случае необходимости «Специнвтехника» может дать рекомендации по определению свойств и выбору режимов дальнейшей обработки изделий.

Как в домашних условиях можно отлить любые пластиковые детали



Рано или поздно в хозяйстве может появиться необходимость изготовить с нуля какую-нибудь пластиковую деталь. Сделать это не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Вся процедура отливки выглядит чуть-чуть сложнее школьного лабораторного опыта по химии. Само собой, придется сначала посетить магазин специальных товаров.

Берется готовая деталь. /Фото: youtube.com.

Что понадобится: силиконом «ЭЛАСТОЛЮКС-М», разделитель на основе керосина (или вазелина), гнет для формы, «УНИКАСТ 9», затвердитель, пластиковый стакан, весы.
Сначала делается многоразовая силиконовая форма. Для этого берется деталь, которую нужно повторить или мастер-модель распечатанная на 3D принтере. В роли литников можно использовать обычные зубочистки. Для создания формы используется силикон – материал высокой эластичности и достаточно прочности. Для того, чтобы получить толщину изделия в 10-15 мм лучше всего использовать двухкомпонентный силикон «ЭЛАСТОФОРМ» (или подобный ему). Когда форма будет готова, можно начинать процесс литья.

Берется вот такая штука. /Фото: youtube.com.

Итак, силиконовая форма ставится на подложку. Если использовать форму планируем больше одного раза, то ее следует в обязательном порядке смазать разделителем. Сверху форма придавливается при помощи гнета (груза), вес которого должен быть около 1 кг. Для того, чтобы заливка была ровной и аккуратной настоятельно рекомендуется создать воронку из бумаги. На этом форма готова.

Готовится форма. /Фото: youtube.com.

В качестве самого дешевого материала заливки можно использовать полиуретан «УНИКАСТ 9» и затвердитель, которые используются в пропорции 1 к 0.6. В основу можно добавить любой краситель по своему усмотрению. На 1кг полиуретана добавляем 90-100 капель краски. При перемешивании ингредиентов стаканчик начнет нагреваться. Это означает, что процесс полимеризации запущен и смесь готова к заливке. Заливать в форму состав нужно без перерыва.
Важно: для действительно качественного смешивания материалов следует использовать прецизионные весы и пластиковый стаканчик.

Обязательно используем весы. /Фото: youtube.com.

Первичное затвердевание займет до 2 минут. Полное затвердевание – 10-15 минут. Тем не менее, лучше дать форме «настояться» полчаса. После этого можно приступать к извлечению деталей из формы. Делаем все аккуратно и не спеша.

Вот такие вещи получаются. /Фото: youtube.com.

Видео


В продолжение темы читайте про мебель из ничего: что можно сделать, используя деревянные поддоны и не только.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Создаем металлические предметы в домашних условиях: силумин – что это такое и для чего применяют

На магазинных прилавках все чаще попадаются изделия из силумина. Это могут быть сковородки, кастрюли, водопроводные краны и иные изделия. Этот материал получается искусственным путем, подробнее ответ на вопрос: силумин – что это, вы найдете в статье ниже.

Описание материала

Определение силумина несложно найти в википедии – это сплав на основе алюминия с добавлением кремния. При этом содержание дополнительного компонента колеблется в пределах от 4 до 22%, и основную часть составляет алюминий. Состав сплава силумин также содержит небольшое количество примесей иных металлов: меди, кальция, титана, железа, цинка, марганца и других.

Так как максимальное количество кремния до 22 %, то внешне его несложно отличить от настоящего металла. Он немного затемнен, поэтому напоминает чугун, но фактически распознать этот материал сумеет только человек с опытом.

Что такое силумин в реальной жизни, и где он встречается?

Основные свойства силумина

При сравнении свойства силумина приравнивают к свойствам нержавеющей стали, но при этом первый обладает меньшей массой.

О свойствах сплава алюминия с кремнием:

  1. Прочность, устойчивость к износу и к проявлению коррозии. Оксидная пленка, образующаяся на поверхности, служит защитой от негативных факторов окружающей среды.
  2. Плотность материала составляет около 3 гр/см3.
  3. Пластичность или жидкотекучесть сплава – это немаловажное свойство, необходимое для заливки сложных конфигураций, что значительно удешевляет процесс литья.
  4. Температура плавления силумина составляет около 6000 С, что почти в три раза ниже температуры плавления стали, и это тоже влияет на качество литья и стоимость выполнения работ.

Исходя из перечисленных показателей, изделия из этого материала все больше пользуются потребительским спросом.

Как маркируется силумин

Маркирование сплавов выполняется исходя из требований международных стандартов системы ИСО:

  1. “АЛ 9” означает: А- алюминий, Л- литейный, 9 – процентное содержание дополнительного составляющего вещества.
  2. “АК 15” маркируется по тому же принципу, только буква “К” означает “Кремний”.

В состав входят:

  • 90% основного компонента (алюминия);
  • около 9% кремния;
  • марганца до 0,5%;
  • титана до 0,1%;
  • меди до 0,6%;
  • цинка до 0,3%.

Маркирование производится следующим образом: к примеру, силуминовый сплав это – АК5 Ц8. А – алюминий, К – кремний в количестве 5%, Ц – это цинк в количестве 8%.

Виды силумина

Классифицируется материал по 3 видам:

  1. Доэктевтический. Характеризуется тем, что содержание кремния находится в пределах от 4 до 10% от основной массы. В этот состав также могут входить дополнительные элементы: марганец, медь или магний.
  2. 2 вид – относится к более износоустойчивым, при этом содержание кремния около 20%.
  3. Специальные сплавы с добавлением примесей иных металлов, к примеру, цинка или титана.

В зависимости от технических параметров в производственных процессах выполняются различные отливки.

Группы сплавов

Сплавы из силумина подразделяются на несколько групп. Такое разграничение осуществляется по назначению материалов:

  1. АК 12 – это эвтектический силумин, в его состав входит кремний в количестве 12%. При термообработке отливка не упрочняется и не становится твердой при усадке. Детали, выполненные из такого материала, конструктивно предназначены для герметичных приборов низкого уровня нагрузки.
  2. Высоколегированный заэвтектический силумин маркируется, к примеру, АК4М5. Относится к поршневой группе, применяется при выполнении работ с высокотемпературными режимами. Обладает высокой устойчивостью к высоким температурам и износостойкостью. Применение этого сплава для особо важных изделий, работающих в условиях повышенных нагрузок. Это крупногабаритные и ответственные детали.

Как произвести ремонт изделий из силумина

На изделиях из этого материала в процессе эксплуатации могут появиться трещины или сколы. Чем склеить силумин? Чтобы восстановить внешний вид можно применить эпоксидный клей. Но при этом стоит учитывать, что при повышенных нагрузках это изделие работать не будет.

Технология выполнения операций:

  1. Обезжирить места для склеивания и немного подсушить.
  2. Развести клей в соответствующей консистенции и нанести на предназначенную для склеивания поверхность.
  3. Соединить части изделия и приложить усилия, затем оставить на сутки в состоянии покоя.

Совет! Места склеивания рекомендуется армировать специальной шпатлевкой с волокнистым наполнителем. Вместо эпоксидной смолы можно использовать припои, предназначенные для алюминия или клеи для этого же материала.

Ремонт силумина с помощью сварки

Ошибочно думать, что сварка силумина – несложный процесс, который можно выполнить всем. При сваривании изделий может возникнуть много вопросов. Материал быстро нагревается, вследствие чего начинает появляться оксидная пленка. Такое явление не даст возможности соединиться частям изделия. Поэтому выбор сделан в пользу сваривания аргоном, так как именно этот газ обеспечивает защиту от внешних негативных факторов при выполнении операций. Сплав будет лучше восстанавливать и укреплять структуру. Как сварить силумин?

Описание процесса:

  1. Подготовить электроды для сварки, для этих целей подойдут вольфрамовые неплавящиеся. Для сваривания изделий рекомендуется применять припои: НТS-2000, Harris-52 или ER 4043, предназначенные для сваривания алюминиевых конструкций.
  2. Произвести обезжиривание свариваемых кромок.
  3. Для обеспечения надежной свариваемости деталь необходимо зафиксировать в жестком приспособлении.
  4. Перед проведением сварочных работ следует произвести разогрев поверхности до 220 0 С. Чтобы тепло было отведено, следует применять прокладки из стали.
  5. Проведение сварочных работ. Для сварки поверхностей применяется переменный ток. Работа производится в ручном режиме.

Это интересно! Сварочный инвертор какой лучше купить? Форумы расскажут и подскажут, какой инструмент лучше приобрести для самостоятельных работ.

После проведения работ изделия можно эксплуатировать при пониженных нагрузках. Перед непосредственным проведением сварки силумина в домашних условиях рекомендуется потренироваться на образцах.

Где применяют силумин

Популярность применения силумина на сегодняшний день наиболее высока в области машиностроения и авиастроения. И это не удивительно, так как материал легкий и прочный. Самолетам он облегчает подъем, а для машин это влияет на стоимость: чем больше вес, тем меньше цена.

Из него производятся такие запчасти, как поршни, двигатели, корпусные детали и цилиндры. Часто слав применяется в производстве орудия, к примеру, пневматических винтовок, в том числе коробок для стволов и практически всех узлов этого оружия. В современном исполнении оружие из силумина при обращении легкое и удобное. Основной недостаток конструктивных элементов – это хрупкость материала, то есть при любом незначительном ударе изделие может дать трещину или сломаться. Кастрюли из силумина легкие, но, опять же, хрупкие.

Силумин, применение которого стало популярно для газотурбинных генераторов, состоящих из пластинчатых теплообменников – отличное решение для оснащения систем энергообеспечения. Температура плавления позволяет использовать материал для этих изделий.

Цены на изделия из силумина

силумин

Производство силумина

Изготовлением силумина занимаются не только крупные предприятия металлургической промышленности, но и частные лаборатории. Усовершенствование технологического процесса постоянно модернизируется.

  1. Из руды добываются металлы для шихты, можно производить силумин из золы, которая остается после работ теплоэлектроцентралей. Зола восстанавливается способом электронизации и с помощью элемента – криолита. В шихте еще много иных примесей, которые не оказывают влияния на качественные характеристики сплава. Единственное – железо влияет на качество лигатуры, но если оно находится в пределах от 0,8 до 1,5%, то такое количество допускается и содержится в отходах после ТЭЦ, поэтому использование таких шлаков для изготовления продукции благотворно отражается на экологии.
  2. В природе тоже встречаются соединения алюминия и кремния в бокситовой руде, но, согласно технологии, сплавы этих компонентов производятся искусственным путем, что способствует улучшению качества готовых изделий.

Что такое латунь

Материал внешне напоминает золото, но это соединение меди и цинка. Для улучшения эксплуатационных свойств в состав добавляют никель, железо, олово, свинец и иные ингредиенты. Примесей около 10%, а цинка от 30 до 35%.

Свойства латуни:

  • плотность 8500 кг/м3;
  • температура плавления от 880 до 9500С;
  • легко поддается обработке;
  • износоустойчивость;
  • вязкость;
  • в зависимости от содержания преобладающего металла, бывает теплопроводной или пропускающей электричество.

Производимая продукция: проволока, фольга, прутья, металлические листы, трубы, арматура. Из нее выполняют украшения, фоторамки и значки. Стоимость изделий относительно невысокая, а срок эксплуатации длительный, при этом не утрачивается товарный вид.

Сравнение силумина и латуни

Силумин или латунь что лучше? По сравнению с латунью силумин является более хрупким материалом, но по ценовым характеристикам он дешевле.

У кранов и вентилей из силумина непродолжительный срок службы, они быстро ржавеют и при возникновении технической аварии могут быстро сломаться, что не исключает затопление нижних этажей. Приборы учета энергетических ресурсов с использованием элементов из этого материала также могут не выдержать параметров высокого давления и быстро придут в негодность

Материал силумин не выдерживает высокую температуру воды, срок эксплуатации водопроводных кранов не превышает года, на них постепенно образовываются микротрещины, что приводит к поломке устройства.

Для систем водоснабжения выбирать лучше всего изделия из латуни, хотя они и дороже, но выдерживают горячую воду и высокое давление.

Как отличить силумин от латуни? Чтобы отличить эти два материала следует обратить внимание на цвет изделия, из которого они изготовлены: из латуни – желтоватого цвета, а из силумина – белого. Причем по весу первый тяжелее второго.

Конструктивные изделия из силумина можно выбирать для иных целей, в случаях, если основная нагрузка приходится на другие элементы.

Совет! При выборе смесителей лучше не экономить, от этого зависит безопасность личная и окружающих.

Изделия из силумина сегодня пользуются спросом, так как они недорого стоят, а их внешний вид вполне эстетичен, но при выборе рекомендуется владеть знаниями об их предназначении.

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?

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.

Бытовые

Сегодня этот тип хороших моек высокого давления считается одним из самых популярных, однако, стоит помнить о том, что продолжительность непрерывной работы такого агрегата составляет менее 2 часов в день. Для помывки машины, разумеется, этого зачастую бывает достаточно. Источником воды может стать любой водопровод, и даже пруд, расположенный рядом с домом.

Давление такого агрегата составляет не более 160 Бар, расход жидкости для такого устройства составляет приблизительно 300-600 литров в час. Здесь стоит следить за тем, чтобы шланг, который идет в комплекте с оборудованием, был достаточно тонким. Только так можно обеспечить достаточно высокое давление при мойке, можно использовать такие недорогие мойки высокого давления вместе с дополнительными насадками, которые позволят мыть не только машину, но и окна или фасады здания. Водяные фильтры помогут очистить и смягчить воду, которая будет меньше воздействовать на лакокрасочное покрытие авто.

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.

0/5 — 0 голосов

Профессиональные

Профессиональное оборудование, такие классные мойки высокого давления отличаются от бытовых тем, что имеют больший ресурс работы и делаются из более качественных материалов. Вместо обычного пластика и пластмассы здесь используются металлические детали, они отлично противостоят избыточному давлению, которое в данном случае может достигать приблизительно 1500 Бар. Для того, чтобы лакокрасочное покрытие машины не было испорчено в процессе мойки, обязательно нужно доверять использование подобного оборудования только профессионалам.

Нужен ли подогрев воды

Существуют керхеры, которые подразумевают подогрев воды, они специально предназначены для работы в суровых условиях, а так же в зимний период, когда вся грязь на автомобиле замерзает. Подогрев позволяет без проблем очищать все детали кузова, такие устройства нельзя называть автономными, для подогрева чаще всего используется дополнительная дизельная горелка. Такие агрегаты могут применяться не только для мойки автомобилей, но и для сельского хозяйства и промышленности, наличие дополнительных компонентов значительно увеличивает вес оборудования. Те агрегаты, которые не используют подогрев в своей практике, дополнительно оснащаются регулятором давления воды, они всегда имеют относительно небольшие габариты, даже если речь идет о мощных аппаратах.

Электропитание

Если Вы планируете производить мойку автомобиля возле дома или в гараже, то лучше всего приобретать модели моек высокого давления, которые используют стандартное напряжение 220 Вольт. Бытовые устройства данного типа являются самыми популярными на рынке и востребованы постоянно. Некоторые профессиональные керхеры отличаются возможностью подключения к сети электропитания в 380 Вольт. Это отличное решение для тех, у кого есть доступ к трехфазному напряжению, такие агрегаты имеют всегда большую мощность, а по соотношению цена-качества мойки высокого давления данного типа идут впереди планеты всей. Иногда встречаются ситуации, когда у человека вообще нет доступа к электрической сети. В данной ситуации лучше всего приобретать полностью автономные мойки, они отличаются тем, что работают на дизельном топливе или бензине.

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.

Материал корпуса

Материал корпуса насоса так же влияет на эксплуатационные характеристики устройства, чаще всего на практике используется алюминий, силумин, латунь или пластик.

Пластиковый

Пластиковые корпуса считаются самыми дешевыми, они изготавливаются предельно просто, но при этом не отличаются прочностью, они попросту не ремонтопригодные, а это может быть очень важным критерием при покупке.

Латунь и алюминий

Латунь и алюминий считаются самыми лучшими материалами для мойки высокого давления, они отличаются высокой степенью прочности и надежности. Они будут долгие годы служить верой и правдой своему хозяину, разумеется, у них тоже есть свои недостатки. Самый главный заключается в том, что такие модели имеют большую массу.

Силумин

Силумин — это достаточно дорогой материал, поэтому и агрегаты, которые на нем основаны, являются самыми дорогими. Их можно ремонтировать, но чаще всего это нецелесообразно, так как ремонт может встать в копеечку. Иногда лучше сразу приобрести новую мойку, однако их ресурс и долговечность отлично сказываются на эксплуатационных характеристиках.

Почти изотермическое затвердевание

Чистый алюминий затвердевает «изотермически», то есть при постоянной температуре. Эвтектические составы (алюминий и 12 % кремния, как, например, нормальный силумин) также затвердевают практически «изотермически», то есть в очень узком интервале температуры.

Эвтектические алюминиевые сплавы затвердевают постепенно от поверхности литейной формы по направлению к термическому центру поперечного сечения отливки. Для них характерна очень малая толщина фронта между уже затвердевшей частью отливки и оставшимся жидким металлом. Такое затвердевание сводит к минимуму тенденцию к образованию горячих трещин.

Биметалл и алюминий на примере радиаторов

При замене радиаторов отопления многие стоят перед выбором, какому материалу новой конструкции отдать предпочтение. Ушли в прошлое чугунные батареи, производители предлагают алюминиевые, стальные и биметаллические. Если сталь внешне легко узнаваема, то с алюминиевыми и биметаллическими конструкциями проблема, на глазок не отличишь. Тем более что последний вариант имеет наибольший спрос. В магазине есть шанс не купить подделку, а как отличить биметалл от алюминия на базаре?

Визуальное распознание не даст точных результатов потребителю. И у алюминиевой, и у биметаллической системы внешнее оребрение изготовлено из алюминия. Да и узнать визуально вес одной секции нереально.

Для справки: алюминиевая секция весит 1–1,6 кг, «отсек» биметаллического радиатора – 1,5–2 кг.

Можно воспользоваться «дедовским» методом и вооружиться неодимовым магнитом, имеющим большую мощность.

Предварительное испытание. Магнит поднесите сначала к стальному, затем к алюминиевому радиатору. Магнитный тестер притянет к поверхности первого варианта. Слабее проявится эффект у биметаллического радиатора. Его трубки из стали находятся под диамагнетиком – алюминием. С мощным неодимовым магнитом уловить притяжение возможно.

Сложней, когда трубки теплоносителя из меди, которая, как и алюминий, невосприимчива к магнитному полю.

Недостатки смесителя из латуни

  • Высокая цена. Стоимость латунного смесителя высока. Они популярны, надёжны, поэтому их цена определяется стоимостью производства и высоким спросом. Отечественные производители предлагают продукцию хорошего качества, но дешевле, чем иностранные, и ограниченный выбор моделей. Известные торговые марки предлагают дорогой товар, гарантируя высокое качество, изысканный дизайн, долговечность.
  • Много подделок. Высокая популярность этого вида сантехники порождает огромное число подделок под латунь. Особенно это касается продукции из Китая. Если продавец обещает хорошее качество по низкой цене, это должно насторожить покупателя. Это — фальсификат или латунь очень низкого качества. Порой даже опасная для здоровья.
  • Окисление. Бывает так, что поверхность смесителя не обработана гальваническим покрытием. Со временем на нём появится зеленоватая пленка окисла меди, которая убирается с помощью соды. Налёт будет периодически появляться, но он не представляет опасность для здоровья человека.

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.

Подготовка шихты к электроплавке

Шихта состоит из алюмокремниевых материалов, углеродистого восстановителя и связующего для получения брикетов. В качестве алюмокремниевых материалов используются кианиты и глины (каолины).

Главное требование к сырью — высокое содержание оксида алюминия (58—53%) и низкое содержание оксидов железа, титана, кальция и щелочных металлов. В процессе плавки сначала происходит восстановление оксидов железа и титана, в результате которого примеси железа и титана снижают сортность получаемого силумина, а при очистке от них понижается «извлечение алюминия в сплав. Высокое содержание оксидов кальция и магния приводит к образованию большого количества шлака, что затрудняет процесс электроплавки. Оксиды щелочных металлов, будучи летучими, сосредоточиваются в шихте в верхней части печи (на колошнике), что приводит к спеканию шихты и нарушению схода ее вниз.

В зависимости от сортности сырья допускаются следующие содержания примесей, % (по массе): Fe2O3 0,5—1,2, TiO2 + ZrO 0,6—2,0, CaO 0,5—1,0, оксиды щелочных металлов (в сумме) 0,8—1,6. Кроме химического состава при плавке имеет значение гранулометрический состав шихты и пластичность, а также степень усадки при нагревании и другие физические свойства брикетов, которые определяют их механические свойства, электропроводимость и термостойкость.

На 1 т сплава затрачивается около 1,2 т углеродистого восстановителя, к которому предъявляются следующие специфические требования: высокая реакционная способность, которая определяется развитой поверхностью, и низкая электропроводимость; минимальное содержание золы, особенно оксидов железа и титана; хорошая брикетируемость вместе с другими компонентами шихты для получения брикетов достаточной’механической прочности и термостойкости. Этим требованиям в наибольшей мере отвечают так называемые молодые каменные угли, имеющие высокий выход летучих (выше 30%) и низкую зольность (менее 5%). К таким углям добавляют до 30—50% нефтяного кокса, отличающегося малой зольностью (до 1 %). Небольшие добавки сульфата натрия приводят к активации нефтяного кокса и каменного угля (Брусаков и др.).

Для успешного проведения процесса восстановления необходимо тесное смешение основных компонентов шихты, что достигается измельчением исходных материалов до крупности около 0,1 мм и брикетированием шихты. Для получения достаточно прочных брикетов применяют связующее, чаще всего лигносульфонат — побочный продукт целлюлозной промышленности. Количество связующего зависит от пластичности исходных сырых материалов: при использовании каолинов — около 4% от массы исходного сырья, при переработке кианитов — около 6%.

На рис. 67 дана общая технологическая схема производства алюминиево-кремниевых сплавов.

После измельчения углеродистого восстановителя его смешивают с кианитом или каолином сначала в сухом виде в течение 15 мин, затем дают связующее и продолжают мокрое смешение в течение 15 мин. Полученная шихта поступает на-брикетирование — проходит между валками пресса, на поверхности которых имеются полуовальные углубления; под давлением до 30,0 МПа формируются прочные брикеты размером 35÷70 мм. Брикеты сушат в специальных сушилах при температуре не выше 250 СС около 2 ч. При сушке не только почти полностью удаляется влага (до 1%), но и получается достаточное количество пор, чем обеспечивается газопроницаемость брикетов,, необходимая для восстановления. Проводить сушку при температурах выше 250 °С не рекомендуется из-за опасности возгорания углерода. Получающиеся после сушки брикеты имеют прочность на раздавливание до 170 кг на брикет.

Для расчета шихты принимают обычно следующие условия: расход углерода, необходимый на восстановление оксидов алюминия, кремния, железа, титана, кальция и магния до металлов, причем учитывается содержание оксидов не только в исходном сырье, но и в золе восстановителя; восстановитель — только нелетучий углерод, а потому в зависимости от вида восстановителя вводят коэффициент, который или несколько увеличивает количество восстановителя (для древесного угля— 1,03) или уменьшает его (для каменного угля — 0,94).

Рис. 67. Общая технологическая схема производства алюмокремниевых сплавов

Дозировку компонентов шихты ведут в зависимости от заданного состава получаемого сплава, причем считается, что процесс бесшлаковый. Если в исходном сырье имеется дефицит оксида алюминия, в шихту вводят расчетное количество глинозема или другого глино-земсодержащего сырья.

Технология электроплавки и рафинирования силумина

Основными частями рудовосстановительной печи являются ванна и электроды (рис. 68). Ванна заключена в круглый стальной кожух, футерована огнеупорным кирпичом и угольными блоками. Процесс ведут так, что на боковых стенках ванны образуется гарниссаж, который и защищает их. Верхняя часть ванны, в которую поступает шихта, называется колошником. Три электрода, обычно самоспекающиеся (самообжигающиеся) круглые диаметром 1400 мм и высотой около 15 м, расположены так, что в плане являются углами равностороннего треугольника.

Электрод имеет кожух из листовой стали толщиной 2

мм, внутри которого по образующей цилиндра расположены ребра жесткости — стальные полосы. В кожух: поступает сырая электродная масса, которая по мере опускания в зону высоких температур спекается, аналогично анодной массе в электролизерах БТ и ВТ. В процессе плавки происходит выгорание электрода, поэтому-электрод непрерывно опускается вместе с кожухом, который оплавляется в ванне. Для удержания электрода имеется специальный механизм, состоящий из верхнего-и нижнего колец и гидроподъемника. Кольца состоят из двух полуколец, которые могут специальным механизмом зажимать электрод и воспринимать всю его тяжесть. При движении электрода вниз он зажат нижним кольцом, а верхнее в это время отжато, и с помощью гидроподъемника электрод может плавно опускаться под действием своей тяжести. Когда нижнее кольцо занимает крайнее нижнее положение, электрод зажимается верхним кольцом, нижнее отжимается, и электрод поднимается в верхнее положение (перепуск электрода). Движение электрода вверх и вниз и перепуск осуществляется с дистанционного управления.

Рис. 68. Рудовосстановительная электропечь: 1 — короткая сеть; 2 — зажимное кольцо; 3 — устройство для перепуска электродов; 4 — гидроподъемник; 5 — механизм вращения; 6 — аппарат для прожига летки.

Переменный трехфазный ток к электроду подается от печного трансформатора через короткую сеть и электроконтактный узел, состоящий из медных полых щек,, внутри которых циркулирует вода. Щеки с большим усилием прижимаются к электроду нажимным кольцом из двух полуколец. Щеки расположены в зоне спекшегося электрода, который имеет достаточную электропроводимость.

Печь закрыта газосборным колпаком, боковые стенки которого выполнены в виде штор, а верхняя часть, соединена с газоходами вытяжной вентиляции.

Рудовосстановительные печи работают в смешанном режиме — часть энергии выделяется в электрических дугах, часть — при прохождении тока через омическое сопротивление шихты. Ток протекает через твердую шихту, окружающую электрод, слой расплавленного силикоалюминия на подине ванны и через шихту на другой электрод. Для концентрации большой мощности в сравнительно малом объеме необходимо иметь шихту с большим электросопротивлением и глубокую посадку электродов, т. е. небольшое расстояние от электрода до. подины.

Под каждым электродом образуется как бы свой, «тигель», но «тигли» должны сообщаться между собой,, поскольку печь имеет одну летку. Для разрушения перемычек между «тиглями» печь имеет механизм вращения (см. 5 на рис. 68). Однако вращения фактически не происходит, а имеет место медленный поворот печи от некоторого среднего положения в одну, в другую сторону так, что перемещения кожуха составляют около 400 мм от этого среднего положения.

В каждой фазе печи имеется понижающий трансформатор, служащий также для регулирования напряжения. Со стороны низкого напряжения электрическая цепь должна быть возможно короткой для снижения индуктивного сопротивления; напряжение с низкой стороны должно быть 130÷170 В. Для повышения коэффициента мощности (cos φ) печи имеют конденсаторы для компенсации реактивной мощности, подключаемые с высокой или низкой стороны сети.

Шихта загружается в печь из бункеров по труботечкам так, чтобы каждый электрод был окружен конусом из шихты высотой 200—300 мм. При нормальной работе печи газовыделение должно быть равномерным по всей поверхности колошника, посадка электродов — не менее 1,2 м и сплав должен свободно и непрерывно выходить из летки.

Сплав из летки поступает в ковш, футерованный шамотом. Для очистки от неметаллических примесей (карбидов и оксидов) на поверхность ковша подают флюс, состоящий из смеси криолита и хлорида натрия, который смачивает неметаллические примеси и собирает их. Шлаки, снимаемые при очистке, содержат до 30% смеси алюминия и кремния и возвращаются в процесс, что способствует повышению извлечения алюминия и кремния из сырья (Брусаков). Как видно из рис. 67, одна часть отходов возвращается непосредственно на электроплавку, другая — в голову процесса, на дозирование. Первая часть — крупные куски, содержащие большие корольки алюминия, вторая, меньшая часть — мелочь, которая проходит дополнительное измельчение. Рафинированный силикоалюминий имеет средний состав, %: А1 61; Si 36; Fe 1,7; Ti 0,6; Zr 0,5; Ca 0,7.

Как упоминалось, при плавке происходит образование значительных количеств летучих субоксидов алюминия и кремния, часть которых уходит из печи в виде мелкой пыли. Попадая в атмосферу, активные субоксиды окисляются до оксидов алюминия и кремния, содержание которых в сумме достигает 70% от массы пыли. Газы, выходящие из печи, содержат пыли до 2 г/м3, а общий выход пыли составляет 150—200 кг на 1 т силикоалюминия. Очистка газов от пыли производится мокрым способом, газ подается в турбулентные промы-ватели (трубки Вентури), в которые распыляется через форсунки слабый содовый раствор. Назначение соды — нейтрализация сернистых соединений, образующихся при сгорании серы, содержащейся в углеродистом восстановителе.

Для получения силумина первичный силикоалюминий разбавляют электролитическим алюминием или вторичным алюминием. Чтобы иметь силумин достаточной чистоты (СИЛ-1 или СИЛ-2 по ГОСТ 1521—76), приходится получающийся сплав очищать главным образом от железа.

Наиболее распространен способ очистки марганцем, который образует с железом тугоплавкие интерметаллиды. После очистки от неметаллических примесей сили-коалюминий заливают в электропечь, разбавляют алюминием, и в расплав вносят расчетное количество марганца (в зависимости от требуемой глубины очистки — от 0,5 до 3% по массе на каждый процент железа). Затем следует операция фильтрации, которая проводится при температуре, близкой к температуре кристаллизации эвтектики Al—Si 578°С. Сплав проходит через слой кварцевой или базальтовой крупки — под вакуумом или на проход — под действием силы тяжести. На фильтре остаются кремний, интерметаллиды, содержащие алюминий, железо, марганец и другие металлы-примеси. Фильтр-остатки используются главным образом в металлургии черных металлов для раскисления стали и производства ферросплавов; могут применяться так же, как и восстановители в электротермических процессах получения магния и щелочных металлов. Количество фильтр-остатков составляет 4—5% от массы готового алюминиево-кремниевого сплава.

В полученный фильтрат — достаточно чистый силумин добавляют медь, никель и другие легирующие металлы, которые улучшают его механическую прочность, жаропрочность и другие свойства.

Статья на тему Получение алюминиево кремниевых сплавов

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.

Литье серебра

Благородный металл серебро является одним из древнейших металлов, освоенных человечеством. Нахождение в природе в самородном виде, а также невысокая температура плавления- 962 °C дало нашим далеким предкам возможность использовать этот металл в IV -III тысячелетии до н.э.

Серебро

Серебро — мягкий, пластичный металл, отлично подходящий для производства украшений, ритуальных предметов, зеркал и для чеканки монет.

Серебро обладает наилучшей среди металлов электропроводностью и применяется в наиболее ответственных электроприборах и компонентах. Отличная теплопроводность дает возможность применения и в теплотехнике.

Теплопроводность серебра

Благородный металл в 19-20 веке широко использовался в фотографии.

Бактерицидность серебра

Издавна было замечено еще одно важное свойство — бактерицидность. Сосуды и фильтры из серебра применяются для обеззараживания воды. В христианстве и некоторых других религиях в серебряных сосудах приготовляется т.н. «святая вода», помогающая при соответствующей молитве от всех недугов.

Технология литья серебра

Литье серебра в заводских условиях осуществляется с применением индустриальных технологий, требующих дорогостоящего оборудования, значительных энергозатрат и использования редких и опасных компонентов. Традиционные технологии, проверенные тысячелетиями больше подходят для литья серебра на дому или в мастерской.

Наиболее распространенные из них — это литье по выплавляемым моделям. Популярно также применение специального воска для моделирования в качестве материала модели. В качестве материала для создания формы используется гипс или глиняно-песчаные смеси.

Слитки серебра для литья

Серебро для литья можно приобрести в сбербанке или в ювелирном магазине в виде слитков. В этом случае состав его точно известен и выбит в качестве пробы. Если вы решили использовать бабушкины ложки или лом изделий из серебра — будьте готовы к тому, что придется провести операцию по очистке лома от примесей. Например, от примесей неблагородных металлов, таких, как свинец, медь и других, серебро очищается путем переплавки в тигле с добавлением селитры, буры и соды. Селитра связывает неблагородные металлы, окисляя их. Сода и бура переводят эти окислы в раствор, образуя жидкий шлак. Серебро остается на дне тигля в виде слитка.

Литье по выплавляемым моделям. Эта технология литья из серебра наиболее доступна для освоения начинающими мастерами. Модель изготавливается из материала, температура плавления которого ниже, чем у заливаемого расплава. Вокруг модели заливается или формуется форма из гипса или песчано-глиняной смеси.

Литье по выплавляемым моделям

Наиболее распространенными материалами для выплавляемых моделей являются воск и парафин. Когда расплав заливается в форму, материал модели плавится и вытесняется из формы через специально предусмотренное отверстие. Место модели постепенно занимает серебро. Есть вари ант этого метода, при котором восковая модель выжигается путем нагрева формы до высокой температуры, а серебро для литья заливают в уже пустую форму.

Инструменты для формовки и приспособления для литья по моделям

Для литья изделий из благородного металла в домашних условиях потребуются

  • Тигель для расплавления или очистки металла.
  • Муфельная печь или газовая горелка.
  • Стальные щипцы.
  • Огнеупорная подставка.
  • Весы
  • Воск для моделирования. Свечной воск не подойдет.
  • Формовочные смеси
  • Емкость для разведения смеси
  • Скальпель, ножи и надфили для обработки модели и для доводки готового изделия.
  • Форма для литья
  • Молоток для разбивания опоки.
  • Защитные рукавицы, очки и фартук.
  • Огнетушитель.
  • Дремель (мини — бормашина)
  • Тиски, Ригели и оправки

На изготовлении формы для литья серебра стоит остановиться чуть подробнее. Сначала из воска путем лепки и вырезания скальпелем мелких деталей создается модель будущего изделия, полностью повторяющая его форму, но имеющая тонкий выступ в виде круглого прутка.

Модель из воска для литья из серебра

Это литник, по которому расплавленный металл попадет в форму. Далее в опоку помещается модель и заливается формовочная смесь.

Если используется сухая формовочная смесь, то для формовки применяется метод виброуплотнения. Далее воск модели выжигается, и форма готова к заливке расплава.

Литье по моделям в земляные формы

Литье в так называемые земляные формы — старейший метод, проверенный тысячелетиями. Формовочные смеси на самом деле состоят не из чернозема, а представляют собой смесь тонкозернистого кварцевого песка и пластичной глины в определенных пропорциях. Для отливки мелких изделий с тонким рельефом и большим количеством деталей применяют смеси, содержащие 12-15% глины, для крупных отливок — до 25%. Газы, образующиеся при литье, должны свободно выходить через стенки формы.

Литье серебра по моделям в земляные формы

Модель для литья в земляные формы делается абсолютно точно повторяющей оригинал, но чуть больше по размеру. Это припуск на усадку и последующую обработку изделия. Модели традиционно делали из дерева, воска и гипса. Сегодня все большую популярность приобретают модели из пластмасс. Пластик хорошо держит форму и легко обрабатывается.

Технология литья по выплавляемым моделям

Оборудование для литья серебра по выплавляемым моделям относительно несложно и доступно для использования на дому. Суть метода заключается в том, что модель, изготовленная из легкоплавкого материала, при контакте с заливаемым жидким металлом плавится и вытесняется из формы по специально предусмотренным отверстиям. Металл занимает пустоту, образовавшуюся на месте модели и точно повторяет ее пространственную форму.

Заливать металл необходимо тонкой струйкой, чтобы дать возможность материалу выплавляемой модели покинуть форму, во избежание образования брызг расплавленного металла.

Литье из серебра в домашних условиях

Важно! Литье серебра своими руками — сложный и пожароопасный процесс. В вашей мастерской должны иметься огнеупорными подставками и огнетушителями, предназначенными для тушения электрооборудования под напряжением. Обязательно пользуйтесь огнеупорными перчатками, фартуком и очками.

Для литья серебра в домашних условиях начинающие мастера обычно выбирают следующие технологии

  • моделирование из воска
  • литье в земляные формы
  • нагрев тигля газовой горелкой.

Разумеется, если у вас есть муфельная печь с регулировкой и поддержанием заданной температуры, вибростол и центрифуга — ваши отливки станут только лучше.

Литье серебра в домашних условиях — сложный, но вполне осуществимый при должной подготовке и настойчивости процесс. Успехов вам в освоении этого раздела металлургии!

Домашнее производство разного рода поделок для себя и даже для продажи – очень привлекательная тема. Многие предприниматели настаивают на том, что большой и стабильный доход приносит только дело, которое по-настоящему интересно. Если увлечение захватывает человека, то он без устали будет работать и радоваться, что любимое увлечение еще и приносит ему деньги. Перспективное с этой точки зрения занятие – изготовление гипсовых поделок – копилок и других вещей.

Много силиконовых форм в этом китайском магазине.

Форма для гипса на примере копилки

Перед начинающим мастером с самого начала возникает вопрос: как создать форму для отливки из гипса копилки в виде поросенка или других изделий?
Есть разные варианты изготовления форм для отливки. Одна из наиболее удобных – использование силикона.

Шаги создания поделки из гипса

В представленном ниже видео показан процесс изготовления полой фигурки из гипса. Для изготовления фигурки потребуется опалубка. Можно использовать для нее ДСП и мебельные конфирматы. Внутренние размеры опалубки несколько больше мастер-модели. Этим зазором мы определяем толщину стенок создаваемой формы.
В выбранной нами мастер-модели имеются отверстия, которые необходимо закрыть. Это можно сделать с помощью бумаги и клея. Отверстие для монет также нужно запечатать. Потом установим запечатанный пятачок на свое место.
На следующем этапе вырезаем из картриджа термоклея четыре сантиметровых цилиндра. Приклеиваем цилиндры на копыта хрюши и ко дну опалубки. Высота шпилек определит толщину стенок формы со стороны ног примерно 1 см.
Подготовленная опалубка имеет отверстия по центру боковых панелей. В отверстиях закрепим болты. Их назначение будет понятно позже.
Для изготовления верхней половины формы нужно закрыть нижнюю часть модели. Используем простой свечной парафин, которым заполняем половину опалубки. После застывания парафин не даст попасть силикону в нижнюю часть формы.
Готовим к заливке силикон для изготовления форм Эластолюкс. К 100 массовым частям силикона добавим 2,5 части катализатора. Перемешаем так, чтобы мешалка полностью была погружена в силикон. Это позволит массе силикона для формы не набрать в себя воздушные пузырьки. Для того, чтобы весь воздух вышел из полостей модели, медленно залейте силикон в форму. Через 8 часов Эластолюкс застынет.
Приступаем к изготовлению второй половины формы. Открываем опалубку для извлечения парафина. Эластолюкс не пристает к панелям ДСП так же, как и парафин. Опалубка разбирается без усилий. Для облегчения последующего разделения половин формы обрабатываем силикон силикон для создания форм разделительным составом.
В точности повторяем описанную ранее процедуру.
Разборная форма для отливки готова.

Приступаем к изготовлению гипсовой свиньи-копилки.

Собираем опалубку и вкладываем в нее половину формы. В том месте, где есть риск поломки фигурки при вытягивании изделия, делаем разрез. В нашем случае это область хвостика. Разводим в воде гипс. Поскольку в цельногипсовую копилку не вставить монеты, мы изготовим полую фигурку. Поэтому объем вливаемого гипса рассчитаем в размере четверти общего объема свинки. Ставим вторую часть формы и закрываем все это верхом. Добавляем к нашей конструкции нехитрый штатив и приводим во вращение форму. Время вращения опалубки зависит от быстроты схватывания гипса. В нашем случае 4 минуты.
Через 4 часы мы извлекли модель из формы. Сделанный заранее надрез формы дает возможность извлечь поросячий хвост без поломки.
В месте соединения половин формы имеются наплывы гипса, которые легко отделяются от модели ножом. Последний штрих – продавить тонкий слой гипса, закрывающий отверстие для монет.
Остается только покрыть золотой или другой краской ваше изделие!

Почитайте про работу с алюминием для отливки разных поделок. Еще метод по теме статьи.

Изготовление формы из силикона Эластолюкс Платинум

На такую большую и простую фигуру можно и одинарную (цельную) форму лить и потом разрезать с одной стороны,чтоб вытаскивать. Эластолюкс очень хорошо выворачивается и гнется. Вот Эластоформ рвется. Да и разделительный состав (вазелин) в данном случае не обязателен. Я не мажу,потому что изделия после отливки окрашиваются и обезжиривать их постоянно не хочется.

Сертификат необходим при коммерческом выпуске шоколадных изделий, конфет, леденцов и пр. Если делать шоколад самостоятельно для себя, жены, ребёнка, достаточно просто использовать пищевой силикон. Угощая соседей с перфоратором необходимо подготовить формы из технического силикона.

Как сделать дешевые, легкие формы для гипса в домашних условиях

Слепки, копии, настоящие и реплики.

Литье и изготовление пресс-форм одновременно являются предметом специализированных художественных и научных начинаний и основой массового производства. От головок фонтанов и амулетов до навязчивых гипсовых фигур, которые теперь являются синонимами этого злополучного города, ремесленное место этого месяца вдохновлено использованием отливок и слепков в древние времена для создания артефактов.

Литье и изготовление пресс-форм могут быть невероятно сложными, но они также могут быть такими же простыми, как чистка кусочком влажной бумажной массы или засовывание пальцев в чашку, наполненную силиконом. Итак, здесь я собрал мои любимые методы для начинающих, все простые, довольно дешевые и с широким ассортиментом материалов от ремесленной коробки, магазина бытовой техники или специализированных поставщиков, чтобы вы могли выбирать, какой уровень усилий и экспериментов вы используете. на. Это не точные, технические методы, которые вы бы использовали для красивой скульптуры из потерянного воска, но они бывают быстрыми и легкими для начинающих практически любого возраста.

Настроить всё для начала

Тебе понадобится:

  • Пара пластиковых листов и / или старых листов (что бы вы ни использовали для грязных занятий, таких как рисование)
  • Ведро с водой и губкой, а также салфетка
  • Картонные коробки
  • Покраска одежды или фартук
  • Резиновые перчатки

Силиконовая форма чашки

Силиконовая форма для чашки.

Силикон может быть самым дорогим материалом из перечисленных здесь, но с ним также проще всего работать: безопасность для кожи, быстрое отверждение, а формы очень прочные, гибкие и способны отливать множество различных материалов.

Но вот первое правило. Не лейте силиконовую отливку в силиконовую форму, иначе она прилипнет к себе.

материалы

  • Пластиковые стаканы
  • Мешалка
  • Пинкисил или другая двухкомпонентная силиконовая смесь (для этой деятельности использовалось около 10 долларов)
  • Кухонные весы
  • Немного глины или пластилина
  • Простой предмет для наложения, например, статуэтка, лампочка. Что-то без отверстий или пористых поверхностей.
  • Литьевой материал на ваш выбор: воск, мелки, штукатурка, шоколад
  • Ремесленный нож
  • Изоляционная лента

Собери свои материалы.

инструкции

ШАГ 1. Посади свой предмет у основания одноразового стакана, в неглубокое ложе из пластилина или глины. Выберите часть, которая имеет меньшее значение.

Шаг 1: Поместите свой предмет в одноразовую чашку, чтобы создать форму.

ШАГ 2. Тщательно перемешайте силикон в соответствии с инструкциями на упаковке. Вылейте это во вторую чашку для дополнительного смешивания, поскольку неотвержденные части могут разрушить Вашу форму.

ШАГ 3. Налейте силикон в чашку с вашим предметом и дайте ему высохнуть в течение 15 минут.

ШАГ 3. Налейте силикон в чашку с вашим предметом и дайте ему высохнуть.

ШАГ 4. Осторожно используйте ножницы, чтобы освободить силиконовую форму от пластикового стакана.

Поскольку мы не создали технически правильную форму, имея надлежащие регистрационные ключи для двух частей, мы собираемся обмануть и разрезать деталь через форму в зигзагообразном направлении, равном половине или двум третям ее длины. То, что мы можем легко удалить слепки, не нарушая их.

СОВЕТ: Для этого шага обязательно понадобится ответственный взрослый.

ШАГ 5. Положите форму на ровную поверхность, склейте ее липкой лентой и начните заливать свой первый слепок.

Шаг 5: Готово, установлено, брошено!

Форма для перчаток с гипсовыми бандажными опорами

У вас есть кремний, но вы хотите, чтобы он прослужил долго, чтобы получить максимальное значение? Эта техника использует тонкий слой кремния, а затем делает поддержку из гипсовых повязок. Это отлично подходит для бодикастинга небольших участков, таких как пальцы или ступни.

  • Пластиковые стаканы
  • Мешалки (действительно хорошо работают депрессоры языка)
  • Пинкисил (или другая двухкомпонентная кремниевая смесь)
  • Кухонные весы
  • Кисть для рисования, которую вы готовы испортить
  • Гипсовые повязки (или пористая ткань для погружения в гипс)
  • воды
  • Ваши руки / ноги или чужие (даже легче!)

Собери свои материалы.

ШАГ 1. Смешайте небольшое количество кремния (около 60 г) в соответствии с инструкциями на упаковке. Вылейте это во вторую чашку для дополнительного смешивания, чтобы быть безопасным, поскольку неотвержденные биты могут разрушить Вашу форму. Вы всегда можете вернуться и сделать вторую партию, если у вас закончится – если только вы не используете свою собственную руку, в этом случае делать что-либо, что требует двух рук, пока силикон влажный, является довольно сложной задачей.

Шаг 1: Смешайте кремний в соответствии с инструкциями на этикетке.

ШАГ 2. Нанесите свой кремний на поверхность недоминантной руки / пальцев, как будто вы гладите торт. Продолжайте наслаивать кремний, чтобы получить равномерное, тщательное покрытие, не слишком хрупкое и не тонкое. Гвозди и кончики пальцев потребуют дополнительных усилий, так как они подвержены образованию пузырей и поломок. Если после отверждения первого слоя есть тонкие пятна, укрепите эти участки небольшим количеством дополнительного кремния.

Шаг 2: Покрасить силикон.

ШАГ 3. Как только кремний высохнет, вы можете начать накладывать гипсовые повязки, чтобы сформировать опорную перчатку вокруг силиконовой формы. В идеале вы хотите, чтобы кристаллизатор мог встать, чтобы в него можно было заливать расплавленные жидкости. Вы также можете использовать коробки / чашки / газеты, чтобы помочь с вашей структурой поддержки, если это необходимо.

Шаг 3. Удалите высушенный кремний.

ШАГ 4. Гипс занимает некоторое время , чтобы высохнуть , так как только он начинает твердеть вы можете выпутаться из формы в каком – то момент и оставить его на поддерживаемую поверхность , как она высохнет.

Шаг 4. Нанесите гипсовые повязки для поддержки плесени.

Как только это высохнет, вы готовы начать заливать касты.

2-х частей гипсовой формы

Это упражнение является одним из самых дешевых методов, но и самым трудоемким. Если вы не выберете правильный объект, используйте достаточное количество смазки, вы легко можете получить большой кусок гипса, прилипший к объекту.

Оболочка csat с использованием двухкомпонентной гипсовой формы.

материалы

  • Вазелин или растительное масло спрей
  • Штукатурка Парижа (около $ 8/3 кг из хозяйственных магазинов)
  • Глина или пластилин
  • Маленькая картонная коробка
  • Несложный маленький объект, такой как морская ракушка. Пластырь не гибкий, поэтому выбирайте что-нибудь, что легко выскочит из этой формы, когда она застынет.

Собери свои материалы.

ШАГ 1 . Поместите объект в картонную коробку. Убедитесь, что коробка не слишком большая, достаточно большая для вашего объекта.

Погрузите свой предмет до половины в пластилине или дешевой глине и втирайте этот кусок глины в основание коробки. Убедитесь, что нет трещин или трещин, не заполненных глиной, где гипс может разрастаться и в конечном итоге попасть в ваш объект внутри плесени.

Шаг 1. Поместите свой объект для копирования в коробку.

Вы можете использовать ленту по краям коробки, чтобы обеспечить ее герметичность.

ШАГ 2. Поместите несколько «ключей», небольшие углубления, в пластилин вокруг поверхности вашего объекта с помощью кончика кисти, чтобы вы могли создать сцепление формы из 2 частей. Вазелин до вашей глины и вашего объекта очень тщательно. Гипс будет прилипать к любой поверхности без смазки (кроме, конечно, пластилина).

Шаг 3. Создайте «ключи» в своей форме, сделав отступ пластилина концом кисти.

ШАГ 3 . Вылейте смешанную штукатурку в коробку. Сядь в сторону, чтобы высохнуть.

Шаг 3. Вылейте смешанную штукатурку в коробку. Сядь в сторону, чтобы высохнуть.

ШАГ 4. Опрокиньте коробку или оторвите ее, чтобы удалить гипсовую форму.

Шаг 4. Опрокиньте коробку или оторвите ее, чтобы удалить гипсовую форму.

ШАГ 5. Дайте гипсу полностью высохнуть. Поместите гипсовую форму в нижнюю часть коробки (если вы разрушили вашу коробку, восстановите другую, чтобы соответствовать) и замените объект.

Шаг 5. Поместите гипсовую форму на дно коробки и замените предмет.

ШАГ 6. Добавьте глиняный носик на эту сторону объекта и добавьте больше вазелина, чтобы покрыть форму и объект (если это не будет сделано должным образом, вы получите большой кусок гипса вместо формы! ). Если на нижней стороне объекта есть отверстия и сложные поднутрения, заполните его глиной, чтобы у вас была простая / гладкая поверхность для формы.

Шаг 6. Покройте объект и прорастите со смазкой.

ШАГ 7. Залейте больше гипса сверху и дайте ему полностью высохнуть (это может занять день или около того).

Шаг 7. Залейте больше гипса сверху и дайте ему полностью высохнуть.

ШАГ 8. Отрежьте коробку и аккуратно приподнимите форму, чтобы удалить предмет. Возможно, вам придется отколоть край с помощью инструмента, чтобы сначала открыть его.

ШАГ 9. Смажьте форму снова. Соедините две стороны вместе, и вы готовы начать кастинг.

Читы методом литья бумаги

Литье бумаги.

  • Неокрашенные салфетки или бумажная масса ручной работы
  • Пухлая кисть
  • Простой объект – например. пластиковый манекен, декоративная рамка, табличка, силиконовая форма
  • Вода в лотке

    Собери свои материалы.

ШАГ 1 . Сделайте свою бумажную массу, впитывая ткань в подносе воды. Аккуратно положите бумажную полосу за полоску на объект.

Шаг 1. Сделайте бумажную массу, намочив салфетку в лотке с водой.

ШАГ 2. Аккуратно потрите, чтобы зафиксировать детали объекта кистью.

Шаг 2. Мягко похлопайте, чтобы захватить детали объекта с помощью кисти.

ШАГ 3. Продолжайте наслаивать бумагу до тех пор, пока не создадите красивую бумажную «шкурку» на объекте. Дайте высохнуть и аккуратно удалите с объекта.

Бумажные отливки – это отливка без многоразовой формы как таковой, поэтому ваша работа выполнена, нанесите на нее пигмент, нарисуйте его (но не слишком влажным!), Украсьте или повесьте!

Что касается литейных материалов для заливки в ваши силиконовые формы – ваше воображение – это предел! Я получил большое удовольствие от вспенивания пены, штукатурки, воска, шоколада, желе с двойной крепостью, расплавленных карандашей и мыла, практически все, что может быстро превратиться из расплавленного в твердое вещество, возможно! Экспериментируйте до полного удовлетворения вашего сердца.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх