Материал при литье изделий из пластмассы
Опубликовано: 15.10.2018
В качестве материалов при изготовлении отливок применяются сплавы на основе олова, свинца, цинка, алюминия, магния, меди. В последние годы изучаются возможности изготовления отливок из сплавов на основе железа, никеля, кобальта и титана. Металлические сплавы в соответствии с температурой плавления обычно разделяют на пять групп.
Группа I. Особо легкоплавкие с температурой плавления до 100° С. Группа II. Легкоплавкие с температурой плавления от 100 до 500° С. К этой группе относятся сплавы на основе олова, свинца и цинка. Группа III. Среднеплавкие с температурой плавления от 500 до 800° С. К этой группе относятся сплавы на основе алюминия и магния.
Литье изделий из пластика в силиконовые формы. Проще некуда!
Группа IV. Тугоплавкие с температурой плавления от 800 до 1800°С. К этой группе относятся сплавы на основе меди, железа, никеля, кобальта и титана. Группа V. Особо тугоплавкие с температурой плавления более 1800° С. По удельному весу металлические сплавы разделяют на четыре группы. Группа I. Сверхлегкие с удельным весом до 2 г/см3. К этой группе относятся сплавы на основе магния. Группа II. Легкие с удельным весом от 2 до 3 г/см3. К этой группе относятся сплавы на основе алюминия. Группа III. Тяжелые с удельным весом от 3 до 12 г/см3. К этой группе относятся сплавы на основе цинка, меди, железа, никеля, кобальта и титана. Группа IV. Сверхтяжелые с удельным весом свыше 12 г/см3. Сплавы, применяемые для изготовления отливок способом литья под давлением, должны обладать: 1) хорошей заполняемостью полости пресс-форм с тончайшими сложными рельефами, что обеспечивает получение высокого качества поверхности отливок; 2) небольшой и равномерной литейной усадкой, что уменьшает склонность отливок к образованию трещин; 3) узким интервалом кристаллизации, что обеспечивает быстрое затвердевание отливок и повышает качество металла; 4) отсутствием склонности к физико-химическому взаимодействию с металлом пресс-формы, что уменьшает налипание, приваривание и диффузию металла отливки в пресс-форму. Сплавы на основе олова. Отливки, получаемые способом литья под давлением из сплавов на основе олова, легко поддаются пайке мягким припоем, что и служит основанием для их применения при изготовлении деталей радиоаппаратуры, рентгеновского оборудования и некоторых приборов. Отливки имеют очень высокую точность, толщину стенок до 0,5 мм и очень чистую поверхность. Сплавы на основе олова обычно содержат 4—18% сурьмы и 1—33% — свинца. Теплофизические свойства олова в зависимости от Тисп приведены в табл. 6. Остальные теплофизические и механические свойства олова имеют следующие значения: Тпл = 232° С, Ткип = 2270° С, Qnjl = 13,9ккал/кг, Qum = 720ккал/кг, Е = 4000--5620 кГ/мм2, ад = 2ч-3 кГ/мм2, S = 40%, НВ 10. Сплавы на основе свинца. Положительные свойства свинцовых сплавов такие же, как и у олова. Свинцовые сплавы широко применяются в типографском производстве. Они содержат 2—4% олова, 20—ЗОДсурьмы идо 1% меди. Небольшая присадка меди задерживает рекристаллизацию свинца и способствует полу чению мелкозернистого строения металла, что повышает коррозионную стойкость деталей из этого сплава. В последние годы разработано много новых сплавов, не содержащих олова. Химический состав (в %) наиболее часто применяемых сплавов. Сплавы на основе циика. Отливки из цинковых сплавов нашли широкое применение в машиностроении. Выпуск литья под давлением из цинковых сплавов в разных странах колеблется от 50 до 70% от общего выпуска отливок, получаемых этим способом. Для изготовления отливок применяются нестареющие сплавы с алюминием типа ЦА 4 и стареющие алюминиево-медные сплавы ЦАМ 4-1, ЦАМ4-3 и ЦАМ 10-5. Химический состав (в %) этих сплавов . Сплавы на основе магния. Отливки из магниевых сплавов применяются реже других, что объясняется особыми требованиями к конструкции отливок й более сложными технологическими условиями их изготовления. Однако следует отметить, что отливки из магниевых сплавов в 1,5 раза легче отливок из алюминиевых сплавов, имеют лучшую чистоту поверхности и лучше обрабатываются. Магний не реагирует с рабочей поверхностью пресс-форм, не налипает и не приваривается. Указанные преимущества и привлекают внимание машиностроителей к отливкам из магниевых сплавов. ВЕС, ГАБАРИТЫ И СЛОЖНОСТЬ ОТЛИВОК Отливки, полученные способом литья под давлением, весьма разнообразны по весу, габаритам и сложности. Они применяются почти во всех отраслях машиностроения. Особенно широко они применяются в приборостроении и автомобилестроении. В настоящее время отливки изготовляют весом 5—40 кг, с размерами по длине 5—1500 мм. Толщина тела отливок зависит от многих факторов. Так, при площади поверхности 25—250 см2 отливки из цинковых сплавов изготовляют с толщиной стенок 0,8—2 мм, из алюминиевых сплавов — 1—2,5 мм, из магниевых — 1,3—3 мм, из сплавов меди — 1,5—3,5 мм. Отливки из стали можно изготовить с толщиной стенок 2—4 мм и более. Важнейшей особенностью литья под давлением является широкая возможность армирования отливок вкладышами из материалов, резко отличающихся по своим свойствам от сплава, из которого изготовляется деталь. Армирование отливок используется для придания отдельным местам или всей отливке особых физико-механических свойств (износоустойчивости, эластичности, способности к пайке и т. д.), а также требуемой конфигурации: для соединения нескольких деталей в один узел и т. п.. Получаемые армированные отливки различаются по весу, габаритам, сложности и количеству залитых частей в тело отливки. Самая крупная армированная отливка, изготовленная на машине Полак 100/100, весила 75 кг; вес арматуры у нее составлял около 50% . В машиностроении применяются отливки, изготовленные с литой резьбой. Такие отливки по расположению резьбы разделяются на отливки с наружной или внутренней резьбой; по протяженности резьбы: на отливки с резьбой по всей окружности (360°) или по полуокружности (180°); по назначению: конструктивные или нормализованные крепежные детали; по нагрузке, воспринимаемой резьбой — на сильно или слабо нагруженные детали. Автором совместно с предприятиями было опробовано изготовление различных типоразмеров отливок из стали весом 15—3000 г.