Нас рекомендуют всем

Новосибирск прав.берег 8(383) 287-08-47 , 8(953)860-6482

цам

 

ЦАМ под маркой Zamak-5, являющийся прямым аналогом российского ЦАМ 4-1.

Сплавы на основе цинка включают в себя: сплавы для литья под давлением; сплавы для обычного литья; сплавы для получения листов (типографские сплавы); антифрикционные сплавы. Из предлагаемых компанией цинковый литейный сплав ЦАМ 4-1 предназначен для литья под давлением ответственных деталей. Наиболее широко литейные цинковые сплавы ЦАМ используют в автомобильной промышленности для отливки корпусов карбюраторов, насосов, рам спидометров, решеток радиаторов, деталей гидравлического тормоза, различных декоративных деталей.

Химический состав цинкового литейного сплава ЦАМ 4-1: Марка Химический состав, % Fe, не более Si, не более Al Cu Pb, не более Mg Zn Sn, не более Cd, не более Примеси ЦАМ 4-1 0,05 0,015 3,9-4,3 0,75-1,25 0,01 0,03-0,06 94,278-95,32 0,02 0,005 0,112 Примечания: 1. Цинк - основа; процентное содержание цинка дано приблизительно  2. Сумма компонентов Pb+Sn+Cd не должна превышать 0,017 Применение цинкового литейного сплава ЦАМ 4-1: Для литья под давлением деталей средней прочности.

Механические свойства цинкового литейного сплава ЦАМ 4-1 (при Т=20.С):: Сортамент Размер Напр δ в предел кратковременной прочности δ T предел пропорциональности δ 5 относительное удлинение при разрыве Ψ относительное сужение KCU ударная вязкость НВ твердость по Бринеллю Термообр. - мм - Мпа Мпа % % кДж/м 2 МПа - 30 1,0 90

Физический свойства цинкового литейного сплава ЦАМ 4-1:: Т температура, при которой получены данные свойства Е (10 -5 ) модуль упругости первого рода α (10 6 ) коэффициент температурного (линейного) расширения λ коэффициент теплопроводн. ρ плотность материала С удельная теплоемкость материала R (10 9 ) удельное электросопр. . С МПа 1/.С Вт/(м. . С) кг/м 3 Дж/(кг. . С) Ом.м 20 27,4 6700

Литейно-технологические свойства цинкового литейного сплава ЦАМ 4-1: Температура плавления, .C : 380-386

Zamak-5

Химический состав, % Zamak 5 Краткое наименование состава ZnAl4Cu1 Алюминий 3,9 - 4,2 Магний 0,035 - 0,06 Медь 0,7 - 1,1 Железо макс 0,020 Свинец макс 0,003 Кадмий макс 0,003 Олово макс 0,001 Никель макс 0,001 Кремний макс 0,020 Цинк остальное Химический состав сплавов соответствует стандарту, действующему в определённой стране: Страна Цинк чушка Цинк слиток Европа En 1774 En 12844 Сша Astm b240 Astm b86  Япония Jis h2201 Jis h5301 Австралия В 1881 году - saa h63 В 1881 году - saa h64 Китай Gb 8738-88 - - Канада Csa hz3 Csa hz11 Международный Iso 301 - - Наименования и обозначения Zamak сплавов по странам: Традиц. названия Краткое наименование состава Форма Общие ASTM + Короткие европейских обозначение Jis Китай Великобритании BS 1004 Франции NFA 55-010 Германия DIN 1743-2 UNS Другие Zamak 5 Znal4cu1 Чушка Alloy 5 Ag 41a Zl0410 - - Zx04 - - Z-a4u3 Z430 Z35540 ZL2, ZA-2, ZN-002 Слиток Zp0410 - - Z35541 ZP2, ZA-2, ZN-002 Короткие европейские наименования обозначают (на примере zl0430): Z - материал (Z = цинк) P - изделие (P = отливка, L = чушка) 04 - процент алюминия (04 = 4% алюминия) 3 - процент меди (3 = 3% меди) Все литейные цинковые обладают хорошей жидкотекучестью и дают плотные отливки. Относительно низкая температура литья (440-470.С) определяет легкие условия работы пресс-форм и кокилей, а высокая жидкотекучесть позволяет отливать тонкостенные детали сложной формы.

В процессе естественного старения цинковых сплавов происходит уменьшение размеров (усадка) отлитых деталей (на 0,07-0,09 %). Две трети усадки происходит в течение 4-5 недель, остальное - в течение многих лет. Для стабилизации размеров применяют термообработку - отжиг (3-6 ч при 100.С, или 5-10 ч при 85.С, или 10-20 ч при 70.С).

Цинковые сплавы могут подвергаться сварке и пайке. Однако эти процессы применяют главным образом для заделки дефектов, так как сварные и паяные швы имеют низкую прочность. Оловянно-свинцовыми припоями можно паять только предварительно никелированные детали с использованием флюса - подкисленного хлористого цинка. Лучшие результаты дает припой, содержащий 82,5 % Cd + 17,5 % Zn. В этом случае флюс не требуется.

Марка: ЦАМ4-1

Класс: Цинковый литейный сплав

Использование в промышленности: для литья под давлением деталей средней прочности

 

Химический состав в % сплава ЦАМ4-1

Fe

до 0,05

 

Si

до 0,015

Al

3,9 - 4,3

Cu

0,75 - 1,25

Pb

до 0,01

Mg

0,03 - 0,06

Zn

94,278 - 95,32

Sn

до 0,002

Cd

до 0,005

 

Свойства и характеристики ЦАМ4-1:

 

Твердость материала: HB 10 -1 = 90 МПа

Температура плавления, °C: 380 - 386

 

Механические свойства сплава ЦАМ4-1 при Т=20oС

Прокат

Размер

Напр.

σв(МПа)

T (МПа)

δ5 (%)

ψ %

KCU (кДж / м2)

 

 

 

300

 

1

 

 

 

Физические свойства сплава ЦАМ4-1

T (Град)

E 10- 5 (МПа)

 10 6 (1/Град)

 (Вт/(м·град))

 (кг/м3)

C (Дж/(кг·град))

R 10 9 (Ом·м)

20

 

27.4

 

6700

 

 

 

Особенности получения цинка ЦАМ4-1: марка относится к сплавам системы Zn-Al-Cu. К промышленным сплавам этой системы также относятся сплавы ЦАМ4-3, ЦАМ10-5, ЦАМ9-4,5. Сплавы типа ЦАМ при плавке в тигельных печах готовят следующим образом.

В тигель, предварительно очищенный и разогретый до 400-500 °С, или в печь, подогретую до 500-600 °С, загружают примерно 2/3 необходимого по расчету количества цинка, алюминиево-медную лигатуру (50 % А1 и 50 % Си), а также чистые алюминий и медь в количествах, определяемых расчетом шихты в зависимости от марки сплава. Шихту засыпают хорошо прокаленным древесным углем. По мере расплавления загруженной части шихты сплав перемешивают, и при температуре 480-500 °С догружают остальной частью цинка (1/3 от общего количества). Непосредственно перед разливкой в расплав вводят магний с помощью дырчатого колокольчика.

Готовый сплав при 470-490 °С рафинируют хлористым цинком или хлористым аммонием (0,1-0,2 % от массы шихты). После отстаивания и удаления с поверхности расплава шлака сплав направляют на разливку.

Плавку ведут при 470-500 °С. Сплавы цинка, в которых основным легирующим компонентом является медь (ЦАМ4-3, ЦАМ10-5), допустимо выплавлять при более высоких температурах (500-550 °С).

Рафинирование сплава ЦАМ4-1 при получении: неметаллические включения в цинковом сплаве ЦАМ4-1 присутствуют в виде ферритов типа (Zn, Сu)Ох(Fe, Al)2О3. Позднее было установлено, что в отливках из сплава ЦАМ4-1 наряду с интерметаллидами FeAl3 присутствуют включения SiО2, шпинели 3А12О3•2SiО2 и ZnAl2О4. При этом на долю неметаллических, включений приходится от 30 до 80 % общего содержания включений. В свою очередь оксидные включения представляют собой в основном шпинели, причем доля шпинелей ZnAl2О4 составляет около 90% от всего их количества.

Источником обогащения отливок включениями ZnAl2О4 является окисленная и влажная шихта. Соединение SiО2 и 3А12О3 • 2SiО2 вносятся в расплав с шихтой, загрязненной кварцевым песком и глиной.

Эффективность рафинирования цинковых расплавов оценивают по изменению плотности и пористости образцов, по изменению количества взвешенных неметаллических включений, скорости коррозии образцов и по другим характеристикам. Так, в работе при выборе оптимального состава флюса в системе ZnCl2 - Na3AlF6 - NaCl, обеспечивающего наилучшую рафинирующую способность сплава ЦАМ4-1, оценивали изменение величины площади, занятой на образце неметаллическими включениями, а также изменение процентного содержания металла в шлаке, снимаемого с обрабатываемой поверхности ванны. Полученные результаты позволили построить диаграмму типа состав-свойство и выбрать оптимальный состав флюса: 64% ZnCl2, 10 % Na3 A1F6 и 26 % NaCl. Приведенные в табл. 45 сравнительные данные о рафинировании сплава ЦАМ4-1 гексахлорэтаном и жидким флюсом показывает, что жидкий флюс предложенного состава обеспечивает более эффективную очистку расплава и меньшие потери металла со шлаком.

Однако эффект рафинирования цинковых сплавов и главное - его устойчивость зависят во многом от условий плавки и литья. Так, обработка расплава флюсом будет малоэффективна, если плавильная печь одновременно является и раздаточной, а по условиям работы осуществляется периодическая подшихтовка расплава при непрерывном литье. В этом случае во избежание насыщения расплава водородом и неметаллическими включениями применяют смешанные зернистые фильтры.

В табл. 46 приведены результаты подсчетов количества включений в отливках, полученных из сплава ЦАМ4-1 с фильтрацией и без фильтрации; здесь же приведены результаты о содержании железа в образцах.

Имеются сведения о разработке специальных флюсов для рафинирования и дегазации цинка и сплавов на его основе, содержащих канифоль, смолу хвойных деревьев, битум, парафин, стеарин и другие компоненты.

Флюсы вводят в цинковый расплав в два этапа. На первом этапе при проведении предварительной операции рафинирования применяется флюс следующего состава: канифоль 62-89 %, кокосовое масло 3-12%, хлористый аммоний 8-26 %; на втором (окончательном) этапе рафинирования (при многоступенчатых режимах), флюс содержит: канифоль 57-92 %, битум 5-28%, хлористый аммоний 3-15 %. В другом варианте на первом этапе применения флюс с содержанием 35-55 % канифоли, 30-40% смолы хвойных деревьев, 4-12% озокерита, 5-15% парафина; на втором этапе испольуют флюс следующего состава: 42-74% канифоли, 13-50% смолы хвойных деревьев, 3-8 % стеарина. На каждом этапе после введения флюса расплав выдерживают в течение 30-50 мин с последующим удалением дроссов. В случае рафинирования цинковых сплавов оксиды других металлов, не прореагировавшие с составляющими флюса, могут всплывать на поверхность расплава вместе с оксидами цинка.

Особенности литья изделий из цинка ЦАМ4-1: цинковые сплавы для литья под давлением должны обладать высокой жидкотекучестью при небольшом перегреве, не взаимодействовать с металлом пресс-форм и камер прессования, не привариваться к пресс-формам. Сплавы должны обладать малым интервалом кристаллизации, прочностью при высоких температурах, так как отливки подвергаются значительным нагрузкам при усадке и плотном обжатии металлических стержней, при снятии со стержней и выталкивании из пресс-формы. В России для литья под давлением применяются в основном цинковые сплавы ЦАМ4-3, ЦАМ4-1, а также некоторые другие.

Отливки из цинковых сплавов получают на компрессорных и поршневых машинах для литья под давлением. Наибольшее распространение в нашей стране для получения цинковых отливок получило литье под поршневым давлением на машинах с холодной камерой прессования.

При литье под давлением к конструкции отливок предъявляют следующие требования: 1) отливка не должна иметь выступов и поднутрений, препятствующих извлечению стержней и вставок из отливки и удалению ее из формы; 2) отливка не должна иметь большого различия в толщинах стенок: утолщение отдельных мест отливок следует уменьшать с помощью ребер, отверстий, уголков жесткости; ребра жесткости обеспечивают необходимую прочность отливки при меньшем расходе металла; 3) отливки должны иметь литейные уклоны в направлении извлечения стержней и вставок и разъема формы: для наружных поверхностей уклоны должны быть не меньше 0о 15; а для внутренних поверхностей, оформляемых подвижными стержнями, - не менее 0°30, неподвижными - не менее 1°; 4) отливки не должны иметь острых углов (кроме углов в плоскости разъема) и больших радиусов перехода от одного сечения стенки к другому. Отливки, получаемые литьем под давлением, по степени сложности делят на три категории:

I - отливки простой конфигурации с глухими поверхностями или незначительными, простыми по форме ребрами и выступами, имеющие литейные уклоны на внутренней поверхности 1°, на внешней 0°30.

II - отливки с прямолинейными и криволинейными поверхностями, с углублениями и выступами, с резкими переходами от тонких сечений к толстым; литейные уклоны на внутренней поверхности 0°30 - 1°, на внешней поверхности 0°15-0°30.

III - отливки сложной конфигурации с прямолинейными и криволинейными поверхностями сложных очертаний, со значительным количеством углублений, выступов, ребер, окон, с глубокими отверстиями малых размеров; минимальные литейные уклоны на внутренней поверхности 0°30, на внешней 0°15.

Точность отливок зависит от правильного исполнения размеров полости пресс-формы с учетом усадки сплава и степени износа формы при эксплуатации. Усадка цинковых сплавов для отливок со стенками толщиной 1-3 мм составляет 0,4-0,5 %; при большей толщине стенок отливки усадка составляет 0,5-0,6 %. Состав сплава, температура сплава и формы, продолжительность выдержки металла в форме также оказывают влияние на точность отливок. Класс точности цинковых отливок, получаемых литьем под давлением, зависит от их номинальных размеров. С увеличением размеров отливок точность уменьшается. Размерам отливок до 30 мм соответствует 4-й класс точности, размерам 30-120 и 120-360 мм - 5-й и 7-й классы соответственно.

Чистота поверхности отливок зависит от чистоты поверхности пресс-формы. При литье под давлением цинковых сплавов чистота поверхности отливок достигает 7-8-го класса. Однако по мере износа пресс-формы чистота поверхности ухудшается. Средние значения чистоты поверхности отливок соответствуют 6-му классу. Ниже приведена чистота поверхности цинковых отливок в зависимости от износа пресс-формы:

Краткие обозначения:

σв

- временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа

 

- относительная осадка при появлении первой трещины, %

σ0,05

- предел упругости, МПа

 

- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа

σ0,2

- предел текучести условный, МПа

 

σизг

- предел прочности при изгибе, МПа

δ5,δ4,δ10

- относительное удлинение после разрыва, %

 

σ-1

- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа

σсж0,05 иσсж

- предел текучести при сжатии, МПа

 



- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа

ν

- относительный сдвиг, %

 

- количество циклов нагружения

в

- предел кратковременной прочности, МПа

 

R иρ

- удельное электросопротивление, Ом·м

ψ

- относительное сужение, %

 

E

- модуль упругости нормальный, ГПа

KCU и KCV

- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2

 

- температура, при которой получены свойства, Град

T

- предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа

 

 и 

- коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)

HB

- твердость по Бринеллю

 

C

- удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]

HV

- твердость по Виккерсу

 

 иr

- плотность кг/м3

HRCэ

- твердость по Роквеллу, шкала С

 

а

- коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С

HRB

- твердость по Роквеллу, шкала В

 

σtТ

- предел длительной прочности, МПа

HSD

- твердость по Шору

 

G

- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

 

 

 

    Нет товаров для отображения.

^ Наверх