Главная » Технология сварки » Сварка алюминия » Что за сплав — силумин: сварка и пайка, достоинства и недостатки, особенности и отличия
Обложка силумин

Что за сплав — силумин: сварка и пайка, достоинства и недостатки, особенности и отличия

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).

Рисунок17

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»).

Рисунок18

Добавление в алюминий Si придает универсальность сплаву, увеличивает прочность, уменьшает вес и улучшает литейные свойства благодаря чему, можно изготавливать миниатюрные изделия.

На нашем сайте mrmetall.ru  найдете варианты изготовления изделий из металла , подробно  можно ознакомиться с информацией и подборками тематических видео по сварочным работам.

Рисунок2

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.

Рисунок6

Учитывая  такие особенности свойств силумина как:

  • жидко текучесть 
  • небольшой удельный вес

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

Основное и востребованное направление в применении силумина. Из-за легкости и надежности данный сплав применяют при производстве оружия.

Рисунок8
                                        Силуминовый макет мп 38

Силуминовый сплав применим в производстве:

  • кухонной утвари (сковородки, кастрюли);
  • при создании составляющих: теплообменников, арматуры и целых изделий (мясорубки);
  • сантехнических товаров (смесителей, переходников, фитингов, ниппелей, гаек)
Рисунок9
 Переходники и фитинги

Автомобилестроение

Силумин (в частности АЛ34) применяют в производстве корпусных деталей машин, при производстве картеров двигателя ВС (внутреннего сгорания) 

Рисунок10
                         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:

Силуминтекст01

Литейные свойства

 Наших читателей интересует вопрос, а что за материал силумин.  

Плюсы:

  1. не дорогой литейный сплав,
  2. легкий вес,
  3.  высокие антикоррозийные свойства,

 Благодаря литейным свойствам сплав используют в автомобилестроении.

Минусы:

  1. Высокая газовая пористость;
  2. Крупнозернистость эвклектики
  3. Большое содержание неметаллических компонентов
  4. Готовые изделия не прочны

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)). 

Тематическое видео:

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:

Силуминтекст1

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):

Силуминтекст2

Важно помнить, что маркировка может отличаться от общеизвестной, так как зависит от страны производства и производителей.

Виды силумина

Силуминовый сплав представлен тремя видами:

Рисунок11
Силуминтекст3

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:

  • Обезжиривание места нанесения клея и сушка  
  • подготовить клей по инструкции
  • аккуратно нанести
  • крепко состыковать поломанные составляющие
  • сутки дать  «застыть и закрепиться».

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
Сварка силумина. Ремонт теплообменника.
Tig С Чего Начинать Обучение В Аргонодуговой Cварке?! Правила И Ошибки.

После окончания процесса соединение сварных деталей(именно аргонодуговой сваркой) остается аккуратный шов и отсутствует шлак.

Необходимое в работе оборудование (чем можно варить силумин):

  1. инвертор для сваривания
  2. аргоновый баллон
  3. осциллятор
  4. присадка
  5. горелка (для взаимодействия с защитным газом).

Конструкция данной горелки разработана так, что в зону сваривания одновременно подается и ток (разжигающий дугу) и защитный газ.

Подготовка:

  • проводится механическая зачистка окислов с кромки
  • обязательное обезжиривание химическими средствами.

Процесс сварки силумина аргоном

происходит так:

Силуминтекст4

Плюсы данной сварки силумина:

  1. свариваемые элементы не деформируются под воздействием сварочной дуги
  2. отличное качество сварки за счет того, что происходит вытеснение кислорода аргоном
  3. процесс сварки идет с высокой скоростью
  4. существует много вариантов сварки сплавов, отличающихся по составу

Минусы:

  1. реализовать сварной процесс можно лишь в закрытом пространстве для сохранения аргона под горелкой
  2. нужно обеспечивать тепло отведение в большем, чем обычно объеме, так как сварной процесс  проводится высокими сварными токами
  3. оборудование дорогостоящее
  4. Выбор режимов занимает длительное время
Рисунок13
Аргонодуговая сварка

Доп.видео:

   Сварка алюминия и его сплавов
Как варить аргонодуговой сваркой? Настройка и запуск аппарата.

и доп.литература:

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.

Рисунок14

Ручная дуговая сварка плавящимся электродом

На нашем сайте mrmetall.ru вы найдете полноценную информацию по каждому виду сварки, в том числе о ручной дуговой:

Все о сварке tig: как настроить и научиться варить за 3 часа — в помощь начинающим

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:

  • разделать кромки
  • удалить окислы
  • нагреть деталь за счет горелки (газовой)

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:

Сварка силумина, сварка дюраль электродом
TIG сварка силумина.
ТИГ СВАРКА ДЛЯ НОВИЧКОВ
Настройка TIG сварочного аппарата для сварки алюминия
ТИГ сварка СИЛУМИН . AlSi9Cu3(fe) Ремонт корпуса КПП Porsche Panamera после ремонта.
Топ ошибок новичков TIG сварки

Пайка силумина

Рисунок15

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.

Например –пайка. 

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.

Важно не допустить перегрева . Защищают от этого применяются стальные прокладки.

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.

Рисунок16

Поделиться:

Поделиться в vk
Поделиться в facebook
Поделиться в odnoklassniki
Поделиться в pinterest
Поделиться в telegram
Поделиться в whatsapp

5 1 голос
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x