Особенности изготовления отливок из различных сплавов

Наибольшее количество отливок массой от нескольких граммов до нескольких сотен тонн изготовляют из чугуна. Он имеет высокие литейные и антифрикционные свойства, достаточно высокую прочность и невысокую стоимость. В машиностроении широко распространены чугуны всех модификаций (серый, высокопрочный и ковкий).

Серый чугун характеризуется высокой жидкотекучестью и малой усадкой (0,9…1,2%). Благодаря этому отливки из серого чугуна получаются качественными, без усадочных раковин, пористости и трещин. Минимальная толщинка отливок может доходить до 3…5 мм. Отливки из серого чугуна изготовляют в песчаных формах и специальными методами.

Высокопрочный чугун имеет такую же жидкотекучесть, как и серый чугун, но усадка его более значительна (1,25…1,7%). Отливки могут иметь усадочные дефекты. Отливки из этого чугуна получают теми же способами, что и из серого.

Детали из ковкого чугуна получают путём отжига отливок из белого чугуна, Белый чугун обладает пониженной жидкотекучестью. Поэтому для него необходима повышенная температура заливки. Усадка белого чугуна значительно больше, чем серого, что вызывает образование усадочных раковин, пористости и трещин.

Фасонные стальные отливки из углеродистой стали и из различных легированных сталей разнообразной конфигурации массой от 10 г до 120 т широко применяют в машиностроении. Из стали изготовляется около 20% всех отливок.

Стальные отливки обладают более высокими прочностью и вязкостью, чем отливки из чугуна. Однако по литейным свойствам сталь уступает чугуну: она имеет большую усадку (до 2,5%), низкую жидкотекучесть. Это приводит к образованию усадочных раковин и пористости в отливках. Маркируются литейные стали как конструкционные, но в конце марки стоит буква Л.

Для изготовления фасонных отливок используют обе главные разновидности медных сплавов – латуни и бронзы. Наилучшими литейными свойствами среди медных сплавов обладают оловянные бронзы (хорошая жидкотекучесть, усадка 1,4…1,6%), но они затвердевают в широком интервале кристаллизации (150…200º С) Это приводит к образованию пористости в отливках. Безоловянные бронзы имеют хорошую жидкотекучесть, но большую усадку (1,6…2,4%), что приводит к образованию усадочных раковин.

Латуни имеют удовлетворительную жидкотекучесть и сравнительно высокую усадку (1,6…2,2%)/

Все медные сплавы склонны к образованию трещин. Около 80% отливок медных сплавов получают литьём в песчаные и оболочковые формы.

Наилучшими литейными свойствами из алюминиевых сплавов обладают силумины марок АЛ2, АЛ4, АЛ9. Они характеризуются хорошей жидкотекучестью, низкой усадкой (0,8…1,1%), узким интервалом кристаллизации; не склонны к образованию трещин.