Поршневые сплавы.

Литейные Al сплавы, применяемые при производстве поршней, должны обладать следующими свойствами:

1. высокими литейными свойствами, для получения качественных отливок методом литья в кокиль.

2. повышенной жаропрочностью.

3. повышенной жаростойкостью, обеспечивающей нормальную работу поршня в условиях постоянного контакта с жидкой и газообразной агрессивной составляющей топлива.

4. max теплопроводностью, которая определяет тепловой режим двигателя.

5.

низким термическим коэффициентом линейного расширения, который определяет мощность двигателя. Мощность определяется величиной зазора, чем меньше зазор, тем выше мощность двигателя.

6. высокая твердость (НВ) при повышенных температурах, которая предотвращает появление задиров.

7. пониженная склонность к объемным структурным изменениям (коагуляции, …)

Поршневые сплавы используются только в литом состоянии, т.к. литая структура многокомпонентных сплавов является более жаропрочной, чем термообработанная.

АЛ25

Основные элементы:

Si = 11-13%

Mg = 0,8-1,3%

Mn = 0,3-0,6%

Cu = 1,5-3%

Ni = 0,8-1,3%

Ti = 0,2%

Примеси:

Fe – до 0,8%

Zn – до 0,5 %

АЛ30

Основные элементы:

Si = 11-13%

Mg = 0,8-1,3%

Mn = 0,3-0,6%

Cu = 1,5-3%

Ni = 0,8-1,3%

Ti = 0,2%

Примеси:

Fe – до 0,8%

Zn – до 0,5 %

Эти сплавы – силумины эвтектического типа, имеют сложный фазовый состав. Легирование этих сплавов элементами с низким коэффициентом диффузии (Cu, Mn, Ti, Ni) способствует образованию, при условиях литья в кокиль, пересыщенного твердого раствора устойчивого при повышенных температурах. Кроме того, наличие большого количества сложных по составу фаз, не взаимодействующих с твердым раствором, значительно укрепляет границы зерен.

2 фактора: пересыщенный раствор, не склонный к распаду и образованию стабильных фаз, следовательно, обеспечение стабильной структуры и свойств.

Жаропрочность сплавов АЛ25 и АЛ30 значительно выше, чем у малогированных силуминов.

АЛ25

σ_в³⁰⁰_100час = 50 МПа – большая величина.

АЛ30

σ_в³⁰⁰_100час = 45 МПа

в сплаве АЛ30 меньше Cu – она способствует повышению жаропрочности.

Сплав АЛ25 менее дорогостоящий, т.к. предусматривает применение низкосортных шихтовых материалов, в том числе до 50% отходов 1-го сорта.

Дата добавления: 2015-08-17