Силумин - что это такое и какова температура плавления изготовление сплава в домашних условиях

Силумин — что это такое и какова температура плавления изготовление сплава в домашних условиях

На магазинных прилавках все чаще попадаются изделия из силумина. Это могут быть сковородки, кастрюли, водопроводные краны и иные изделия. Этот материал получается искусственным путем, подробнее ответ на вопрос: силумин – что это , вы найдете в статье ниже.

Описание материала

Определение силумина несложно найти в википедии – это сплав на основе алюминия с добавлением кремния. При этом содержание дополнительного компонента колеблется в пределах от 4 до 22%, и основную часть составляет алюминий. Состав сплава силумин также содержит небольшое количество примесей иных металлов: меди, кальция, титана, железа, цинка, марганца и других.

Так как максимальное количество кремния до 22 %, то внешне его несложно отличить от настоящего металла. Он немного затемнен, поэтому напоминает чугун, но фактически распознать этот материал сумеет только человек с опытом.

Что такое силумин в реальной жизни, и где он встречается?

Основные свойства силумина

При сравнении свойства силумина приравнивают к свойствам нержавеющей стали, но при этом первый обладает меньшей массой.

О свойствах сплава алюминия с кремнием :

  1. Прочность, устойчивость к износу и к проявлению коррозии. Оксидная пленка, образующаяся на поверхности, служит защитой от негативных факторов окружающей среды.
  2. Плотность материала составляет около 3 гр/см 3 .
  3. Пластичность или жидкотекучесть сплава – это немаловажное свойство, необходимое для заливки сложных конфигураций, что значительно удешевляет процесс литья.
  4. Температура плавления силумина составляет около 600 0 С, что почти в три раза ниже температуры плавления стали, и это тоже влияет на качество литья и стоимость выполнения работ.

Исходя из перечисленных показателей, изделия из этого материала все больше пользуются потребительским спросом.

Как маркируется силумин

Маркирование сплавов выполняется исходя из требований международных стандартов системы ИСО:

  1. “АЛ 9” означает: А- алюминий, Л- литейный, 9 – процентное содержание дополнительного составляющего вещества.
  2. “АК 15” маркируется по тому же принципу, только буква “К” означает “Кремний”.

В состав входят:

  • 90% основного компонента (алюминия);
  • около 9% кремния;
  • марганца до 0,5%;
  • титана до 0,1%;
  • меди до 0,6%;
  • цинка до 0,3%.

Маркирование производится следующим образом: к примеру , силуминовый сплав это – АК5 Ц8. А – алюминий, К – кремний в количестве 5%, Ц – это цинк в количестве 8%.

Виды силумина

Классифицируется материал по 3 видам:

  1. Доэктевтический. Характеризуется тем, что содержание кремния находится в пределах от 4 до 10% от основной массы. В этот состав также могут входить дополнительные элементы: марганец, медь или магний.
  2. 2 вид – относится к более износоустойчивым, при этом содержание кремния около 20%.
  3. Специальные сплавы с добавлением примесей иных металлов, к примеру, цинка или титана.

В зависимости от технических параметров в производственных процессах выполняются различные отливки.

Группы сплавов

Сплавы из силумина подразделяются на несколько групп. Такое разграничение осуществляется по назначению материалов:

  1. АК 12 – это эвтектический силумин, в его состав входит кремний в количестве 12%. При термообработке отливка не упрочняется и не становится твердой при усадке. Детали, выполненные из такого материала, конструктивно предназначены для герметичных приборов низкого уровня нагрузки.
  2. Высоколегированный заэвтектический силумин маркируется, к примеру, АК4М5. Относится к поршневой группе, применяется при выполнении работ с высокотемпературными режимами. Обладает высокой устойчивостью к высоким температурам и износостойкостью. Применение этого сплава для особо важных изделий, работающих в условиях повышенных нагрузок. Это крупногабаритные и ответственные детали.

Как произвести ремонт изделий из силумина

На изделиях из этого материала в процессе эксплуатации могут появиться трещины или сколы. Чем склеить силумин ? Чтобы восстановить внешний вид можно применить эпоксидный клей. Но при этом стоит учитывать, что при повышенных нагрузках это изделие работать не будет.

Технология выполнения операций:

  1. Обезжирить места для склеивания и немного подсушить.
  2. Развести клей в соответствующей консистенции и нанести на предназначенную для склеивания поверхность.
  3. Соединить части изделия и приложить усилия, затем оставить на сутки в состоянии покоя.

Совет! Места склеивания рекомендуется армировать специальной шпатлевкой с волокнистым наполнителем. Вместо эпоксидной смолы можно использовать припои, предназначенные для алюминия или клеи для этого же материала.

Ремонт силумина с помощью сварки

Ошибочно думать, что сварка силумина – несложный процесс, который можно выполнить всем. При сваривании изделий может возникнуть много вопросов. Материал быстро нагревается, вследствие чего начинает появляться оксидная пленка. Такое явление не даст возможности соединиться частям изделия. Поэтому выбор сделан в пользу сваривания аргоном, так как именно этот газ обеспечивает защиту от внешних негативных факторов при выполнении операций. Сплав будет лучше восстанавливать и укреплять структуру. Как сварить силумин?

Читайте также:  20 поз для занятий сексом в машине

Описание процесса:

  1. Подготовить электроды для сварки, для этих целей подойдут вольфрамовые неплавящиеся. Для сваривания изделий рекомендуется применять припои: НТS-2000, Harris-52 или ER 4043, предназначенные для сваривания алюминиевых конструкций.
  2. Произвести обезжиривание свариваемых кромок.
  3. Для обеспечения надежной свариваемости деталь необходимо зафиксировать в жестком приспособлении.
  4. Перед проведением сварочных работ следует произвести разогрев поверхности до 220 0 С. Чтобы тепло было отведено, следует применять прокладки из стали.
  5. Проведение сварочных работ. Для сварки поверхностей применяется переменный ток. Работа производится в ручном режиме.

Это интересно! С варочный инвертор какой лучше купить? Форумы расскажут и подскажут, какой инструмент лучше приобрести для самостоятельных работ.

После проведения работ изделия можно эксплуатировать при пониженных нагрузках. Перед непосредственным проведением сварки силумина в домашних условиях рекомендуется потренироваться на образцах.

Где применяют силумин

Популярность применения силумина на сегодняшний день наиболее высока в области машиностроения и авиастроения. И это не удивительно, так как материал легкий и прочный. Самолетам он облегчает подъем, а для машин это влияет на стоимость: чем больше вес, тем меньше цена.

Из него производятся такие запчасти, как поршни, двигатели, корпусные детали и цилиндры. Часто слав применяется в производстве орудия, к примеру, пневматических винтовок, в том числе коробок для стволов и практически всех узлов этого оружия. В современном исполнении оружие из силумина при обращении легкое и удобное. Основной недостаток конструктивных элементов – это хрупкость материала, то есть при любом незначительном ударе изделие может дать трещину или сломаться. Кастрюли из силумина легкие, но, опять же, хрупкие.

Силумин, применение которого стало популярно для газотурбинных генераторов, состоящих из пластинчатых теплообменников – отличное решение для оснащения систем энергообеспечения. Температура плавления позволяет использовать материал для этих изделий.

Цены на изделия из силумина

Производство силумина

Изготовлением силумина занимаются не только крупные предприятия металлургической промышленности, но и частные лаборатории. Усовершенствование технологического процесса постоянно модернизируется.

  1. Из руды добываются металлы для шихты, можно производить силумин из золы, которая остается после работ теплоэлектроцентралей. Зола восстанавливается способом электронизации и с помощью элемента – криолита. В шихте еще много иных примесей, которые не оказывают влияния на качественные характеристики сплава. Единственное – железо влияет на качество лигатуры, но если оно находится в пределах от 0,8 до 1,5%, то такое количество допускается и содержится в отходах после ТЭЦ, поэтому использование таких шлаков для изготовления продукции благотворно отражается на экологии.
  2. В природе тоже встречаются соединения алюминия и кремния в бокситовой руде, но, согласно технологии, сплавы этих компонентов производятся искусственным путем, что способствует улучшению качества готовых изделий.

Что такое латунь

Материал внешне напоминает золото, но это соединение меди и цинка. Для улучшения эксплуатационных свойств в состав добавляют никель, железо, олово, свинец и иные ингредиенты. Примесей около 10%, а цинка от 30 до 35%.

  • плотность 8500 кг/м 3 ;
  • температура плавления от 880 до 950 0 С;
  • легко поддается обработке;
  • износоустойчивость;
  • вязкость;
  • в зависимости от содержания преобладающего металла, бывает теплопроводной или пропускающей электричество.

Производимая продукция: проволока, фольга, прутья, металлические листы, трубы, арматура. Из нее выполняют украшения, фоторамки и значки. Стоимость изделий относительно невысокая, а срок эксплуатации длительный, при этом не утрачивается товарный вид.

Сравнение силумина и латуни

Силумин или латунь что лучше? По сравнению с латунью силумин является более хрупким материалом, но по ценовым характеристикам он дешевле.

У кранов и вентилей из силумина непродолжительный срок службы, они быстро ржавеют и при возникновении технической аварии могут быстро сломаться, что не исключает затопление нижних этажей. Приборы учета энергетических ресурсов с использованием элементов из этого материала также могут не выдержать параметров высокого давления и быстро придут в негодность

Материал силумин не выдерживает высокую температуру воды, срок эксплуатации водопроводных кранов не превышает года, на них постепенно образовываются микротрещины, что приводит к поломке устройства.

Читайте также:  Вискомуфта устройство и принцип работы, плюсы и минусы

Для систем водоснабжения выбирать лучше всего изделия из латуни, хотя они и дороже, но выдерживают горячую воду и высокое давление.

Как отличить силумин от латуни? Чтобы отличить эти два материала следует обратить внимание на цвет изделия, из которого они изготовлены: из латуни – желтоватого цвета, а из силумина – белого. Причем по весу первый тяжелее второго.

Конструктивные изделия из силумина можно выбирать для иных целей, в случаях, если основная нагрузка приходится на другие элементы.

Совет! При выборе смесителей лучше не экономить, от этого зависит безопасность личная и окружающих.

Изделия из силумина сегодня пользуются спросом, так как они недорого стоят, а их внешний вид вполне эстетичен, но при выборе рекомендуется владеть знаниями об их предназначении.

Видео по теме: кран из силумина

Силумин — что это?

Силумин, один из наиболее востребованных сплавов на основе алюминия. Кремень, который добавляется к алюминию, обеспечивает сплав твердостью и износоустойчивостью.

На сегодняшний день практически нет такой отрасли промышленности или сферы деятельности, где бы ни применялось алюминиевое литье. Из силумина изготавливают посуду, запчасти к автомобилям, судам и мотоциклам, корпусы для огнестрельного оружия и многое другое.

Особенности силумина

Силумином принято называть все сплавы алюминия с кремнием, однако не все они обладают одинаковыми свойствами. Содержание этого химического элемента в готовом сплаве может быть от 4 до 22 процентов от общего объема. Чем больше процент содержания кремния, тем более твердым получается сплав, но при этом повышается хрупкость материала.

Основными достоинствами силумина являются:

  • прочность;
  • износостойкость;
  • легкий вес;
  • устойчивость к коррозии;
  • низкая стоимость.

Именно благодаря сочетанию всех этих качеств, изделия из силумина пользуются большой популярностью.

К недостаткам этого сплава можно отнести его хрупкость. Изделия из него могут выдержать высокую механическую нагрузку, однако если их уронить, то они могут треснуть.

Маркировка силумина

Для обозначения сплавов была разработана специальная система обозначения. Для написания марки используют буквы и цифры, например АК12 или АК9Ц7. Буквы обозначают название химического элемента. Поскольку алюминий является основой сплава, то его обозначают первым, дальше указывается название добавки и её процентное содержание. Например, кремний 12% или кремний 9%, цинк 7%.

Алюминиевый сплав с кремнием обладает высокой текучестью в расплавленном состоянии и хорошей свариваемостью. При литье силумины дают малую усадку, что позволяет снизить вероятность возникновения усадочных трещин.

Для того что бы сплаву алюминия с кремнием придать дополнительные свойства силумины модифицируют примесями, для этого используют железо, медь, литий, натрий и некоторые другие.

Ремонт изделий из силумина

В случае возникновения трещин и разломов можно попытаться отремонтировать силуминовую деталь. Чаще всего для этих целей используют эпоксидный клей, но если изделие должно выдерживать нагрузки, то лучше воспользоваться сваркой. Правда, не все силуминовые сплавы можно сварить, некоторые просто расплавятся.

Для проведения сварочных работ необходимо использовать аргон и специальные припои для сварки алюминия.

Советы в статье «Что такое контрольно измерительные приборы» здесь.

Испытания детали из силумина смотрим в видео:

Силумин или латунь, какой смеситель лучше?

Латунные и силуминовые смесители в новом состоянии практически не отличаются друг от друга и оба в первое время могут стать украшением вашего дизайна. Однако ошибка в выборе может стать решающей и отразиться на надёжности и долговечности изделия.

Лучше — латунь. Силумин выигрывает в стоимости. Однако через год-полтора, когда потребуются многочисленные ремонтные работы, вплоть до полной замены смесителя, всё равно придётся потратить деньги.

Особенности смесителей из латуни

Этот материал — смесь медного и цинкового сплава, при этом последний придаёт лучшую обрабатываемость, благодаря чему кран стоит гораздо дешевле аналога из чистой меди. Кроме того, он наделяет латунь повышенной коррозиестойкостью и способностью переносить резкие температурные перепады, поэтому такие смесители могут стабильно служить в течение длительного периода времени без потерь своих эксплуатационных свойств.

Изначально латунь имеет светло-золотистый цвет (из-за которого она используется и в ювелирной промышленности), но в большинстве случаев краны покрывают другим материалом: никелем, бронзой или хромом, причём последним — чаще всего. Хромированная поверхность сияет зеркальным блеском, но на ней остаются разводы и отпечатки пальцев, поэтому она требует более частой очистки, нежели матовая. Ей обладают смесители, покрытые никелем.

Читайте также:  Причины повышенного расхода топлива Хэндай Солярис

Существуют также краны с покрытием, являющимся аналогом бронзового. Характерный коричневый оттенок ему придают содержащиеся в составе эпоксидные смолы. Такой вариант гораздо качественнее и надёжнее, чем изделия из чистой бронзы.

Также существуют элитные позолочённые или посеребрённые модели, которые будут роскошно смотреться в богатых интерьерах.

Латунные смесители прочны, легко поддаются ремонту (причём европейские производители сантехники, как правило, используют одинаковые типоразмеры) и долговечны (их срок службы достигает 5 лет и дольше), но имеют и недостатки. Например, они не слишком устойчивы к царапинам и сколам, однако на рабочие качества это не влияет.

Если вы приобретаете латунный кран без поверхностного покрытия, имейте в виду, что со временем на нём будет образовываться зеленоватый налёт, который, впрочем, легко удаляется подручными средствами. Кроме того, стоимость латунных кранов зачастую чересчур завышают.

Сейчас среди дизайнеров интерьеров появился тренд — разноцветные смесители. Необходимый цвет или узор им придаётся при помощи порошкового нанесения.

Латунные краны применяются абсолютно везде: в квартирах и общественных местах, в кухнях и ванных комнатах. В зависимости от дизайна и покрытия их можно вписать в интерьер в любом стиле: от классики до модерна.

Иногда производители, желая сэкономить, изготавливают ручки латунных смесителей из пластика. Это ненадёжный вариант, которого следует максимально избегать.

Характеристики смесителей из силумина

Этот материал состоит примерно на 90% из алюминия и на 10-15% —из кремния (либо, в более сложных сплавах, содержит другие легирующие элементы). Его изобрели в XX веке и использовали в авиационном производстве, а также в кораблестроении и космической сфере промышленной деятельности. Сантехнические устройства из него стали изготавливать относительно недавно.

На данный момент на рынке сантехнических устройств силумин занимает около 55 %.

Благодаря свойствам силумина кран характеризуется лёгкостью, стойкостью к износу и коррозиеустойчивостью. Кроме того, он отличается пластичностью и простотой в обработке, поэтому существует огромное количество дизайнерских решений таких изделий. На рынке сантехники можно найти силуминовые смесители на любой вкус.

Но есть у них недостатки, причём более весомые, чем достоинства. Это очень маленький срок службы, который занимает не больше года-полутора. После этого пользователи таких смесителей жалуются на протечки и поломки, а ремонт в этом случае не спасает: при замене прокладки или заделке трещин, течь через небольшое время возникает в другом месте. Поэтому дешевле и эффективнее обойдётся только полная замена устройства.

Кроме того, смесители из силумина очень быстро теряют свой товарный вид, покрываясь царапинами и потёртостями. Внутренняя часть крана довольно быстро покрывается известковым налётом, который может привести к засору.

Также силуминовые смесители невероятно хрупкие: их буквально можно сломать руками.

Может возникнуть вопрос — для чего такая сантехника нужна? Обычно краны из силумина покупают для дач, поскольку там ими пользуются не так часто, как в домах, и поэтому они служат дольше. При этом у них, как правило, самая низкая цена из всех материалов.

По той же причине их приобретают для временного жилья.

Как отличить латунь от силумина

Внешне они никак не отличаются друг от друга — у обоих может быть как блестящая, так и матовая поверхность, а также самый разнообразный дизайн. Но есть некоторые детали.

Прежде всего, это стоимость. У силуминового смесителя она всегда будет ниже, чем у латунного. Так что за долговечность придётся заплатить подороже, однако в данном случае выгода в 100% окупаемости.

Ещё один нюанс — это вес. Силумин легче. Однако так было до недавнего времени, сейчас производители научились добавлять в него тяжёлые металлы, чтобы выдать его за другой материал.

Обязательно проверяйте техническую документацию изделия: в ней должна быть пометка «Ал». Если же вы видите букву «Л», то скорее всего, вы имеете дело с силумином.

Как уже было сказано, этот момент не имеет значения, когда ваша главная цель — сэкономить. Если же для вас важен долгий срок эксплуатации — латунь лидирует с огромным отрывом.

Вот мы и разобрались, чем эти материалы различаются между собой, и какой из них лучше по разным критериям. А вот что из этого важнее — решать вам самим.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector