Силумін – це

В даний час практично у всіх галузях використовується метал з алюмінію. Його застосовують усюди, починаючи від виробництва посуду і до виготовлення запчастин для автомобілів.

Почати варто з того, що є кілька різних сплавів, в яких використовується алюміній. Однак саме цей вважається найбільш затребуваним серед інших. Силумін – це наступний щабель після алюмінію. Отримують його за допомогою металу сплаву, доданого в цей хімічний елемент. Поєднання цих двох елементів забезпечує отриманий сплав підвищеною твердістю, а також підвищеною стійкістю до зношування деталей, отриманих зі сплаву.

Вміст кремнію у таких сплавах коливається від 4 до 22%. Також варто сказати, що можуть додаватися ще деякі елементи. До них відносять мідь, цинк, титан, залізо чи кальцій. Також відомо, що до складу силуміну входить від 5% до 14% силіцію.

Властивості силуміну

Важливо, що силумін - це всі сплави, які були отримані на основі кремнію та алюмінію, але необхідно розуміти, що не всі кінцеві матеріали мають ті самі властивості. Потрібно знати, що з підвищенням відсотка вмісту кремнію підвищується підсумкова міцність матеріалу, але при цьому зростає і його крихкість. До основних переваг, які можна виділити у цього металу відносять:

Висока міцність.
Невелика фізична вага.
Висока стійкість матеріалу до зношування.
Стійкість також до корозії.
Однією з важливих переваг є ціна силуміну, яка вважається досить низькою. Припустимо, кухонне приладдя з цього матеріалу коштує від 250 грн. до 2000-3000р.

Всі ці переваги разом і змогли забезпечитивисоку популярність цього матеріалу.

Недолік цього матеріалу лише один - це його підвищена крихкість. Якщо говорити про механічну дію, то силумін здатний витримати високі навантаження, проте якщо, наприклад, упустити виріб з цього сплаву, то він, швидше за все, трісне. Також варто відзначити, що температура плавлення силуміну не надто висока – лише 580 градусів за Цельсієм.

Маркування

Також важливо відзначити, що сплав має підвищену плинність у розплавленому стані, а також гарну зварюваність. Якщо враховувати, що температура плавлення силуміну всього 580 градусів за Цельсієм, це можна віднести до списку переваг матеріалу.

Види силуміну

Властивості нормальних силумінів

Перша група силумінів з алюмінію – це евтектичні. Їх параметри міцності досить малі, проте перевага цього типу в іншому. Вона мають відмінні ливарні параметри. Матеріали з такого сплаву застосовуються в лиття тонкісних виробів, які в майбутньому будуть застосовуватись у середовищі підвищеної вібрації або під впливом ударних навантажень.

Також важливо відзначити, що при литті цієї групи сплавів до неї можуть бути пред'явлені такі вимоги, як подовження мікроструктури. Щоб виконати цю вимогу, необхідно при операції лиття в кокіль або форму модифікувати силумін натрієм.

Групи сплавів

Існує кілька груп, куди підрозділяється силумін. Цей поділ здійснюється за застосуванням цього матеріалу для різних цілей.

Евтектичний силумін, який має маркування АК12, тобто лише 12% вмісту кремнію, а також не зміцнюється термічною обробкою і не утворюється усадкової міцності, рекомендуєтьсявикористовуватиме виготовлення герметичних деталей приладів чи агрегатів невисокої навантаженості.

Як приклад доевтектичного силуміну можна взяти сплав АК9ч. Для його виготовлення вже застосовується загартування при температурі 530 градусів з часом витримки від 2 до 6 годин. Після цього йде процес охолодження матеріалу в гарячій воді та активізують процес старіння при температурі 175 градусів, який триває протягом 15 годин. Застосування силуміну цієї групи здійснюється для виготовлення навантажених та великогабаритних деталей.

Третя група сплавів – це високолегований заевтектичний силумін, маркування якого АК21М2. Приналежність цього матеріалу – поршнева група сплавів. Цей матеріал призначається для роботи в середовищі з підвищеними температурами, оскільки виділяється підвищеною жароміцністю, високим коефіцієнтом стійкості до зносу.

Так як може статися, що з'являться тріщини або розломи на деталях з цього металу, тобто можливість проведення ремонтних робіт. Найчастіше для проведення цього типу робіт застосовують спеціальну речовину – епоксидний клей. Однак у тому випадку, якщо деталь повинна буде експлуатуватися в середовищі з підвищеними навантаженнями, краще використовувати зварювання. Однак необхідно враховувати склад сплаву, так як далеко не всі вони здатні витримати температуру роботи зварювального апарату, деякі з них просто розплавитися.

Ремонт силуміну в домашніх умовах за допомогою аргонодугового зварювання вважається найпростішим способом. Проте всі визнають, що найкращим рішенням для ремонту деталей все ж таки буде звернутися до професіоналів, але й самостійне зварювання також цілком реальне. Важливо, що робота аргонодугового зварювання має здійснюватися серед інертних газів.

Найчастіше для досягнення цієї мети використовують безпосередньо аргоновий газ, однак у деяких випадках можливе використання суміші аргону з гелієм. Також важливо відзначити, що після проведення зварювальних робіт з ремонту деталей із силуміну, всі зварювальні шви необхідно обробити. Після цієї процедури шви будуть практично непомітні.