Силумин применение в строительстве

• 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).

Что такое силумин и что это за сплав?

1. В зависимости от процентов примесей металла конечный   сплав   силумина   меняется по твердости и износостойкости.

2. АL ( алюминий) — мягкий металл, а для увеличения прочности как правило добавляют один элемент периодической таблицы Менделеева- Si («силициум» или «кремний»).
3. 
4. 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.

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.

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.

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)

Переходники и фитинги

Автомобилестроение

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

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

1. Они как правило зависят от состава силумина.
2. Важный момент-химический состав, условия выплавки и как будет проходить процесс кристаллизации и термообработка.
3. Главные механические свойства:
4. 

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:

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

1. Маркировка производится по системе международной независимой стандартизации (ISO):
2. Важно помнить, что маркировка может отличаться от общеизвестной, так как зависит от страны производства и производителей.

Виды силумина

• Силуминовый сплав представлен тремя видами:
• 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.

1. Подборка тематических видео:
2. Виды сварки: ручная электродуговая, сварка в среде защитного газа, аргонодуговая и контактная сварки
3. Как понять что у вас плохой газ АРГОН. Сварка TIG

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:
• 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

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.

Ручная дуговая сварка плавящимся электродом

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

Cварка tig: как настроить и научиться варить за 3 часа — в помощь начинающим

1. Силумин можно сварить дома, чаще всего именно ручной сваркой.
2. Процесс можно реализовать при помощи электродов ОК 96 50 (силуминовый стержень, вокруг щелочная обмазка )
3. 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

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.

1. Например – пайка.
2. Сразу возникает вопрос- чем паять силумин
3. 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.

Силумин

Немногие знают о существовании такого сплава как силумин, но большинство встречает его в виде различных изделий. Из него производят водопроводные краны, посуду и множество других металлических предметов. Так что же представляет собой этот сплав?

Силумин – сплав на основе алюминия и кремния. Большую часть, а именно около 90%, сплава составляет алюминий, остальную часть – кремний. Изготовление силумина очень похоже на производство дюралюминия, но в состав второго также входят медь, магний и марганец.

Силумин

Главное отличие этого сплава от обычного алюминия заключается в том, что силумин обладает более высоким уровнем прочности.

Химические свойства

Несмотря на то, что к этой группе относят сплавы алюминия и кремния, следует отметить, что силумин может содержать в малом количестве множество других элементов. Состав сплава напрямую влияет на характеристики готовых изделий. Главное условие для причисления сплава к силуминам заключается в процентном соотношении кремния. Он должен составлять от 10% до 15%.

Благодаря тому, что алюминий составляет около 90%, структура силумина очень похожа на структуру алюминия. Невооруженным глазом отличить их практически невозможно.

Свойства силумина отличаются в зависимости от типа алюминиевого сплава. Различают два типа металлов этой группы:

• нормальные силумины;
• износостойкие.

Нормальная группа отличается содержанием кремния в районе 12%. Прочность сплавов этой группы находится не на высоком уровне, но они имеют другие преимущества. В первую очередь – простота обработки и отличные литейные свойства. Отсутствие различных примесей делает этот тип силумина нейтральным к воздействию агрессивной среды и различных химических веществ.

Микроструктура силумина

Износостойкие сплавы содержат в составе около 20% кремния. Такой состав придает силумину повышенную прочность, значительно превышающую прочность алюминия. Но обработка изделий из этого сплава более сложная и требует приложения больших усилий.

Характеризуя химические свойства силумина, следует отметить, что они практически не отличаются от свойств алюминия. Лишь немного изменяются в зависимости от процентного соотношения различных добавок. В первую очередь, добавления кремния к алюминию напрямую влияет на физические свойства.

Физические свойства

Такой сплав как силумин по физическим свойствам очень часто сравнивают с нержавеющей сталью. Но он значительно легче стали, что является главным его достоинством.

Несмотря на низкий вес, прочность силумина не уступает стали и другим металлам-аналогам. Как и алюминий, этот сплав не поддается коррозии   этому способствует защитная пленка, которая образуется из оксидных соединений.

Такая пленка образуется на поверхности при малейших повреждения путем взаимодействия кислорода и молекул алюминия.

Цвет силумина серый, при разрезе серебристый, очень сильно напоминает цвет алюминия.

Декоративные элементы из силумина

Легкий вес сплава при высокой прочности возможен благодаря низкой плотности состава, которая значительно ниже чем у стали.

Учитывая вышеизложенные преимущества, применение силумина на сегодняшний день предпочтительней применению стали.

Учитывая относительно низкую стоимость сплава, силумин используется для производства дешевой бытовой техники, которая часто не уступает в надежности дорогим аналогам.

Его преимуществом также является пластичность. Благодаря этому он подходит для литься сложных форм, требующих равномерного распределения металла и прочной структуры. Литье в данном случае требует меньше усилий, что делает производство экономичнее.

Температура плавления силумина составляет около 670 градусов, что намного ниже температуры плавления стали. Такое физическое свойство также влияет на снижение себестоимости металлических изделий.

Следует отметить, что физические свойства напрямую зависят от количества примесей. К таким относятся магний и марганец, которые добавляют целенаправленно. Или же цинк, кальций и железо, от которых просто не избавляются на производстве. Поэтому качество силумина может отличатся даже при одинаковой маркировке — оно зависит от технологии производства и добросовестности производителя.

К физически свойствам также относиться повышенная износостойкость. Изделия из этого вещества отличаются устойчивостью к механическим нагрузкам и длительным сроком эксплуатации.

Силуминовая головка блока ДВС

К недостатком материала можно отнести хрупкость. Изделия обладают повышенным уровнем прочности, но при превышении этого порога они могут треснуть. Их можно отремонтировать, для чего используют либо эпоксидный клей, либо сварку. Но сварочные работы следует проводить с осторожностью, чтобы не расплавить изделие. Обычно используют аргон с припоями для сварки алюминия.

На сегодняшний день сфера применения силумина разнообразна, но наиболее часто его используют на производстве автомобилей и самолетов. Основные сферы применения:

1. Высокую популярность в авиастроении он обрел благодаря сочетанию малого веса и высокой прочности, что очень важно для подъема летальных аппаратов в небо и экономии топлива.
2. Подобные свойства желательны и в производстве автомобилей. Так, вес автомобиля напрямую влияет на ходовые свойства авто, маневренность на дороге и расход топлива. В сфере машиностроения сплав применяется для производства деталей двигателя.
3. В последнее время особую популярность силумин получил в оружейной сфере, особенно для производств пневматических винтовок. Страйкболисты предпочитают оружие из этого материала из-за легкого веса, высокой прочности и надежности, что на фоне высокой стоимости таких винтовок является незаменимым качеством.
4. Также его применяют в производстве множества бытовых изделий, от кастрюлей и сковородок до водопроводных смесителей. Бытовые изделия из силумина популярны из-за низкой стоимости.

Казан из силумина
Подсвечник из силумина

Маркировка

Исходя из вариативности сплавов, была разработана специальная маркировка силумина. Благодаря ей есть возможность быстро и точно подобрать материал с желаемыми свойствами, определить состав, процентное соотношение элементов и физические свойства.

Маркировка основана на сочетании буквенных и цифровых обозначений. Буквами указываются компоненты, входящие в состав сплава, например, А-алюминий, К-кремний, Ц-цинк. Порядок буквенных обозначений определяется исходя из процентного соотношения компонентов, поэтому марка силумина всегда начинается на букву А.

Цифры указывают на процентное соотношение каждого компонента, кроме алюминия в составе. К примеру, АК20 свидетельствует о наличии в составе 20% кремния и соответственно 80% алюминия.

Следует отметить, что маркировка может отличаться в зависимости от производителей и страны производства. Поэтому при покупке изделий с непонятной маркировкой лучше проконсультироваться с продавцом.

Характеристика силумина: состав, свойства, применение сплава

Время на чтение: 17 минут

Силуминовые изделия легко получать, а наличие в их составе кремния 98 %-ной чистоты приводит к улучшению химических характеристик продукта.

Что это за материал?

Химсостав силуминов отечественного производства определяется ГОСТ 1583-93. Рассматриваемые сплавы (алюминий – основа) содержат:

• Кремния, % – 10…13;
• Железа, % — 0,35…0,70;
• Марганца, % — 0,03…0,50;
• Титана, % — 0,03…0,25;
• Меди, % — 0,02…0,03;
• Цинка, % — 0,04…0,08.

Важно: в силуминах, которые используют для изготовления пищевой посуды и другой продукции аналогичного назначения, ограничивается содержание токсичных химических элементов – мышьяка (не выше 0,015 %), свинца (не более 0,15 %) и бериллия (не выше 0,0005 %).

Силумины имеют меньший вес, чем обычный алюминий или другие конкурирующие с ним, в частности, сталь или титан. Добавление кремния высокой чистоты обеспечивает металлу более низкие значения коэффициента теплового расширения, улучшая жидкотекучесть литейного расплава. Наконец, кремний уменьшает усадку в процессе затвердевания сплава, добавляя ему пластичности и прочности.

Свойства силумина

Как правило, производство отливок из силумина включает несколько этапов:

1. Плавление металла;

2. Заливка расплава в форму;

3. Охлаждение отливки с использованием различных охлаждающих сред, включая воздух.

Алюминиево-кремниевые сплавы образуют бинарную эвтектику при 11,7% кремния с температурой плавления 577 °C, причем две фазы представляют собой твердые растворы кремния в алюминии — максимум 0,8% при комнатной температуре. Интерметаллических соединений нет.

Для улучшения эвтектики и повышения прочности за счет улучшенного дисперсионного твердения иногда в силумины добавляют небольшое количество натрия.

Железо, даже в небольших количествах, может серьёзно ухудшить ударную вязкость сплавов, поэтому для уменьшения этого эффекта при литье добавляют повышенное количество марганца.

Особо высокой жидкотекучестью характеризуется силумин, состав которого содержит повышенный процент меди. Легированная медь с добавлением магния и никеля повышают степень дисперсионного твердения, что улучшает свойства силуминов при повышенных температурах.

Химические свойства

Остановимся только на свойствах ключевых элементов, которые в незначительном количестве присутствуют практически во всех марках алюминиево-кремниевых сплавов, хотя и не определяются стандартами. Ими являются медь, натрий и стронций.

Медь используется для дисперсионного твердения силуминов, если это необходимо. По возможности стараются избегать значительного количества железа, поскольку оно может образовывать пластинчатые выделения, которые охрупчивают отливку и могут блокировать поток жидкого металла в кристаллизаторе. 

Стронций, если он добавлен намеренно, помогает изменить форму кремния, как и натрий. Однако эффекты натрия относительно быстро исчезают, когда жидкий металл выдерживают при температуре в течение длительного периода перед затвердеванием. Переизбыток стронция приводит к большей пористости в окончательной отливке.

Кремний образует зародыши на частицах фосфида алюминия, присутствующих в расплаве в виде примесей. Добавление небольшого количества натрия в расплав поглощает фосфор, что затрудняет образование кремния. Таким образом, затвердевание подавляется до более низких температур, когда скорость зародышеобразования велика. Это приводит к значительному улучшению микроструктуры.

Физические свойства

Силумины состоят из мягкой сплошной матрицы (твёрдого раствора алюминия), которая содержит включения кремния различной морфологии. С увеличением количества таких включений твёрдость сплава возрастает. Коэффициент интенсивности напряжений зависит от упругости и пластичности матрицы и размера частиц хрупкой фазы.

Внутренние напряжения в структуре не зависят от температуры и выражают взаимодействие между дислокациями, выделениями.

Важно: степень дисперсности микроструктуры (в частности, размеры включений кремния) определяет её стойкость к внешним нагрузкам.

Увеличение прочности мягкой матрицы может быть достигнуто вследствие её упрочнения точечными дефектами, которые определяют силу межатомных связей в решетке кремния. В частности, имеют значение силы взаимодействия между двухфазной микроструктурой хрупкого, но твёрдого кремния и частицами, которые составляют мягкую и пластичную алюминиевую матрицу.

Снижение риска хрупкого разрушения в многофазных областях может реализовываться только за счет снижения интенсивности напряжений, на которые влияет концентрация частиц кремния и количество микрообластей, склонных к зарождению трещин. Поэтому при назначении режимов термообработки важны степень разрушения кремниевых включений и их сфероидизация.

Механические свойства

Силумин – что это за материал и каковы его эксплуатационные свойства? Во многом они зависят от свойств кремния.

Этот элемент имеет кристаллическую структуру алмаза и, следовательно, очень хрупкий. Поэтому большие пластины кремния ухудшают механические свойства.

Они могут быть улучшены за счёт применения более совершенной технологии литья и процессов термообработки, которые обеспечивают:

• Повышение прочности мягкой матрицы
• Снижение риска хрупкого разрушения в многофазных областях.
• Повышение степени дисперсности дендритной структуры.

Положительные механические свойства силуминов проявляются в превосходной стойкости к износу и коррозии, низким коэффициентам теплового расширения и в высокой прочности.

Добавление композитов улучшает механические свойства данных сплавов в части повышения прочности на разрыв, модуля упругости, твёрдости, ударной вязкости, сопротивления и прочности на сжатие.

Установлено, что для улучшения качественных характеристик алюминиево-кремниевых литейных сплавов для литья (при одновременном снижении температуры плавления) в состав исходного сырья необходимл вводить нанодобавки.

Литейные качества

Силумины легируются кремнием для простоты литья. Это связано с тем, что кремний увеличивает текучесть расплава, снижает температуру плавления, уменьшает усадку, связанную с затвердеванием, и в качестве сырья является очень дешёвым.

Кремний также имеет низкую плотность (2,34 г/ см3), что может быть преимуществом в снижении общего веса литой заготовки. Данный химический элемент имеет очень низкую растворимость в алюминии; поэтому он осаждается в виде практически чистых частиц, которые улучшают сопротивление истиранию.

Большинство силуминов образуют эвтектику при 11,7 % кремния, температура эвтектики составляет 577 oC. Такие температуры обуславливают высокую жидкотекучесть сплавов и малые затраты на образование расплава.

Области применения

Силумины используют:

• В автомобильной промышленности, в частности, для замены стали в рамах автомобилей с электроприводом;
• В авиации и железнодорожном транспорте, где они снижают аэробное трение, улучшают скорость подвижного состава, уменьшают затраты на топливо;
• В строительстве, где меньшая плотность силуминов способствует снижению веса конструкций;
• В пищевой промышленности, поскольку простота изготовления кухонной посуды уменьшает итоговые производственные затраты.

Важно: несмотря на свою термостойкость сварка силумина ограничена, поскольку эффективное соединение деталей может быть обеспечено лишь при сварке в аргоне или в других инертных газах. Но из-за высокой текучести и низкой чувствительности к жаростойкости данные сплавы обычно используются в качестве присадочного металла для сварных швов.

Особенности маркировки

Маркировка силуминов отечественного производства описана в ГОСТ 1583-93. Вначале идут буквы АК, которые определяют наличие алюминия и кремния соответственно.

Затем следует число, указывающее на процент кремния, как дополнительного компонента в сплаве.

После цифр могут вводиться дополнительные обозначения, касающиеся степени химической чистоты сплава, наличия дополнительных компонентов или указывающие на способ литья. Список таких обозначений лимитирует ОСТ 48-178.

Что такое силумин и где он применяется?

Силумин — это сплав, изготовленный на основе алюминия. В последние годы на полках магазинов попадается всё больше предметов из силумина — сковороды, кастрюли, кухонная утварь, сантехнические детали, строительные материалы. Перед тем как покупать изделия из этого сплава необходимо ознакомиться с его характеристиками и методами производства.

Замок из силумина

Общие сведения

Люди, не знающие о сплавах металлов, вряд ли понимают, что такое силумин. Силумин представляет собой смесь, в состав которой входит алюминий и кремний. Дополнительным компонентом, входящим в состав сплава, является кремний. Его может содержаться 4–22%. Остальную часть занимает алюминий. Материал силумин может дополняться различными вкраплениями других металлов.

Химические и физические свойства

Основные свойства силумина напрямую зависят от его состава. От посторонних вкраплений и процентного содержания кремния, меняются характеристики сплава. Химические и физические свойства:

1. Температура плавления силумина — 580 градусов.
2. Плотность — 3гр/см3.
3. Прочность силумина — это свойство определяет устойчивость сплава к активной эксплуатации и коррозийным процессам. На поверхности смеси образуется оксидная плёнка, которая защищает материал от воздействия факторов окружающей среды.
4. Пластичность сплава. Этот показатель отвечает за литейные свойства материала. У любого металла существует предел текучести.

Ключевые преимущества сплава, которые выделяют покупатели продукции силумина — это невысокая стоимость, износоустойчивость и малый относительный вес.

Маркировка

Силумин маркируется согласно международной системе ИСО, в которой устанавливаются определённые требования для сплавов:

1. АК 15 — буква «А» обозначает алюминий, а «К» — кремний. Цифра, указанная после аббревиатуры, обозначает процентное содержание дополнительного компонента.
2. АЛ 9 — буква «А» обозначает алюминий, а «Л» — литий. Как и в первом случае, цифра после аббревиатуры это процент дополнительного материала в составе сплава.

Дополнительно к обозначению основного и дополнительного компонента может добавляться ещё один материал с наивысшим процентным содержанием в составе сплава. Например существуют маркировки на которых написано «АК 15 Ц7». В составе смеси содержится алюминий, кремний и цинк. Два последних компонента занимают 15 и 7%, а алюминий занимает остальной объём.

Маркировка

Виды

Существует такие виды сплавов силумина:

1. К первому типу относятся смеси, в которых процентное содержание кремния не превышает 10%. Также в составе может присутствовать марганец, магний или медь.
2. Ко второму виду сплавов относятся износоустойчивые материалы. Кремния в них может содержаться до 20%.
3. Третий вид представляет смеси, в которых содержатся другие металлы. К ним могут относиться цинк, титан.

Добавление сторонних металлов в состав смесей зависит от дальнейшего использования отливки из силумина. Смеси алюминия и других материалов можно разделить на группы в зависимости от их использования в промышленности.

Например, для оборудования, работающего с большим давлением, используется высоколегированный силумин. Такой материал устойчив к перепадам температур и повышенным нагрузкам.

Силумин с процентным содержанием кремния около 10–12 используется для изготовления оборудования, которое работает без серьёзных нагрузок.

Производство

В процессе развития металлургии появляются новые способы производства сплавов. Также улучшаются старые технологии. Производить силумин можно двумя способами:

1. Первый заключается в добыче металла для шихты из руды. Однако такая смесь будет насыщена посторонними вкраплениями.
2. Во время работы теплоэлектроцентралей остаётся зола, из которой можно делать силумин. Она смешивается с криолитом и в процессе электронизации получается сплав.

Также можно найти смесь алюминия и кремния в природе. Эти два компонента содержаться в бокситовой руде. Однако получить сплав, который будет использоваться в промышленности, можно только искусственным путём.

Область применения

Главные отрасли применения силумина — самолётостроение и машиностроение. Связано это с тем, что сплав алюминия с кремнием лёгкий, прочный и износоустойчивый. Для техники изготавливаются поршни, детали корпуса, цилиндры и двигатели. Часто этот сплав используют для изготовления пневматического оружия. На полках магазинов можно увидеть различную кухонную утварь из этого материала.

Слабая сторона механизмов и деталей из силумина — низкий показатель прочности. При сильном ударе металл может треснуть.

Пневматический пистолет

Как произвести ремонт изделий из силумина

Низкий показатель прочности материла обуславливает частые поломки изделий, изготовленных из силумина. После ударов на них могут появляться трещины и сколы. Чтобы привести изделие в порядок, требуется знать, как правильно провести ремонтные работы в домашних условиях. Для этого нужно соблюдать определённую последовательность:

1. Место склейки необходимо очистить от грязи, обезжирить и просушить.
2. Клей для алюминия развезти до требуемой консистенции, покрыть место склейки равномерным слоем.
3. Совместить отдельные детали.

Желательно прижать место склейки грузом.

Можно провести ремонтные работы с помощью сварки. Однако в этом случае нельзя сильно перегревать материал. В противном случае образуется оксидная плёнка, которую придётся счищать.

Лучшим вариантом для соединения деталей с помощью сварки будет использование аргона. Он защитит силумин от воздействия факторов окружающей среды во время сваривания.

Ценообразование

Хоть алюминий и входит в 5 самых распространённых металлов на планете, его запасы постепенно сокращаются. Поэтому производителям дешевле делать изделия из сплава, нежели использовать чистый материал. На стоимость силумина влияют некоторые факторы:

1. Чем больше процентов алюминия содержится в составе смеси, тем дороже материал будет. То же самое относится к содержанию титана.
2. При наличии визуальных дефектов и коррозийных процессов стоимость материала снижается.

Обычно цена сплава высчитывается в зависимости от стоимости компонентов, которые входят в его состав. Вещества и их количество указывается на изделии.

Смесь алюминия и кремния становится популярнее с каждым днём. Износоустойчивость, лёгкий удельный вес, устойчивость к воздействию коррозийных процессов — ключевые преимущества, привлекающие покупателей. Однако нельзя забывать про низкую прочность этого материала. При поломке изделия из силумина его можно починить с помощью эпоксидной смолы, клея для алюминия или аргоновой сварки.

( 10

"Силумин", что это. И почему его боятся сантехники?

«Беги в подвал, закрывай стояк». Кричал напарник, перекрывая рукой трубу из которой хлестала вода, орошая туалет клиентки. Долго уговаривать меня не пришлось, так быстро я по лестнице не бегал. Трясущимися руками отыскал нужный винтовой ключ, открыл замок подвальной двери. Через минут я уже крутил вентиля на лежанке холодного водоснабжения. Попутно открывая сливной кран на стояке.

Примерно так и было

Отдышавшись, поднялся в квартиру, где выполнялась заявка по замене счетчиков воды. Хозяйка апартаментов, была напугана. Напарник с чувством гордости и негодования говорит: «Не залили» И в ту же секунду: «Паршивый силумин» Показывая развалившийся вводной шаровой кран в своих руках.

https://santechniki.com/

Так я и познакомился с этим сплавом, в середине 2000-х. Позже в этом доме, где этот случай произошел, постоянно натыкались на такие краны, т.к они были установлены во время капремонта дома. И прежде чем выполнять каки либо работы по замене водомеров, напарник сразу дежурил в подвале и ждал звонка на случай облома вводного крана.

Позже, такие вентиля встречались все реже и реже. Но данный сплав начал завоевывать другую сторону сантехнического направления, а именно смесителей.

Смесители из «Силумина» в 3-4 раза дешевле смесителя из латуни, но служит соответственно 2-3 года или даже меньше. В то время данный материал был в диковинку и не многие понимали разницу между хорошим и плохим смесителем, поэтому маленький ценник решал.

С одной стороны, нам сантехникам, короткий срок службы смесителей был на руку, больше замен, больше платных заявок. С другой стороны, печально на все это смотреть.

Стоит заметить, что такие смесители с новья по прочности не очень сильно отличаются от латунных собратьев. Но стоит данному сплаву по контактировать с водой, он начинает терять свои изначальные свойства.

Особенно это видно при демонтаже, откручивании таких изделий. Гайки если не разваливаются сразу, то хорошо прилипали к ответному металлу. Прикладывая нагрузку на отворачивании фитинга, сплав начинает шипеть, словно змея.

Видимо структура силумина становилась словно губка и из нее выходят газы…

Смеситель из «силумина» Фото автораСмеситель из «силумина» Фото автора

Силумин подпортил многим людям нервы, как хозяевам квартир, так и сантехникам. Поэтому бывалые сантехники его бояться, особенно если это вентиль на горячей воде последнего этажа, многоквартирного жилого дома и напарник находится на больничном. А заявку выполнять надо…)

P/s Вообще, Силумин это сплав кремния с алюминием (4-22% кремний, остальное алюминий) и по факту он не используется для производства сантехники.

А то что недолго служит и быстро ломается, так это смесители и вентиля из Цинкового сплава (цинк 95%, алюминий 4%) Но так как в народе закрепилось понятие Силумин-Плохо, то поэтому в статье речь и идет о силумине, но если что я подразумеваю ЦАМ.

Если вам интересно как правильно выбрать смеситель, напишите мне в х, рассажу как это сделать.