главная страница    словари    ГОСТЫ И ТУ    свойства металлов    производители металлов    о проекте

медь  бронза  латунь  алюминий  титан  никель  кобальт  цинк  магний  олово  свинец  медно-никелевые сплавы  вольфрам   молибден   ниобий   тантал

iv>

Цинковые литейные сплавы

Основными легирующими элементами сплавов на основе цинка, которые применяются в России и за рубежом, являются алюминий, медь, магний. В качестве легирующих добавок применяют никель, хром, титан.

Алюминий повышает прочностные характеристики цинка, облагораживает структуру сплава, делая её однородной мелкозернистой, улучшает литейные свойства, локализует отрицательное влияние примеси железа, которое содержится во всех марках (сортах) цинка. Примесь железа ухудшает заполняемость форм при литье и придает отливке хрупкость. Однако в сплавах с медью при содержании алюминия свыше 5% несколько снижается ударная вязкость.

В настоящее время редко встречаются цинковые литейные сплавы, которые не содержат в качестве легирующего компонента алюминий. Растворимость алюминия в цинке при комнатной температуре составляет 0,1%.

При хранении изделий из сплавов цинка с алюминием при комнатной температуре в сплавах происходит распад образовавшихся при повышенных температурах фаз, который сопровождается изменением размеров изделия. Значительное влияние на скорость распада фаз оказывают примеси. Небольшие добавки магния резко затормаживают этот процесс.

Медь - важнейший легирующий компонент цинка. Легирование цинка медью увеличивает прочностные характеристики, ударную вязкость, уменьшает межкристаллическую коррозию. Однако медь ухудшает жидкотекучесть и заполняемость форм при литье. С увеличением содержания меди также наблюдается изменение объема цинковых сплавов при их старении. Бинарные сплавы цинк-медь применяются редко.

Широкое распространение получили тройные сплавы цинка с алюминием и медью. Эти сплавы при затвердевании образуют эвтектику, содержащую около 89% Zn, 7% Al и 4% Cu. С понижением температуры при 274°С происходит распад альфа-фазы (твердого раствора алюминия в цинке) с образованием бедного цинком твердого раствора. При этом происходит изменение объема и, как следствие, изменение размеров литого изделия из сплава цинка с алюминием и медью.

На скорость распада альфа-фазы отрицательное влияние оказывают примеси. Небольшие добавки магния заметно тормозят скорость распада альфа-фазы.

Тройные сплавы цинка с алюминием и медью склонны к межкристаллитной коррозии, приводящей к разрушению изделий. Межкристаллитная коррозия этих сплавов вызвана распадом кристаллов, причем она усиливается в результате выделения по границам зерен вредных примесей (свинца, олова, кадмия).

В связи с этим целесообразно для получения указанных сплавов применять цинк высокой чистоты 99,99-99,6%.

Положительное влияние на цинковые тройные сплавы оказывает магний в небольших количествах (0,02-0,10%), который в значительной мере уменьшает вредное влияние примесей, снижая межкристаллическую коррозию.

На стабильность и однородность свойств оказывает интервал содержания легирующих элементов.

Таким образом, основными факторами, определяющими качество цинковых литейных сплавов являются чистота (минимальное содержание примесей) и интервал содержания легирующих компонентов.