Металлы и сплавы, применяемые в литейном производстве

Для литья в различной степени пригодны все металлы. Но чтобы качество отливок удовлетворяло техническим требованиям, сплавы, из которых изготовляют отливки, должны обладать следующими свойствами: жидкотекучестью, небольшой усадкой, незначительной газопоглощаемостью, однородностью структуры, не слишком высокой температурой  плавления, отсутствием неметаллических включений.

1. Жидкотекучесть — способность в расплавленном виде заполнять самые тонкие сечения формы. Это важное свойство зависит от состава сплава. Железоуглеродистые сплавы тем лучше заполняют форму, чем больше они содержат углерода, кремния и особенно фосфора. Сера и хром понижают жидкотекучесть, влияние никеля незначительно.

Помимо химического состава  сплава, на его жидкотекучесть влияют степень перегрева при заливке, т. е. разность между температурой плавления заливаемого сплава и его температурой при заливке, а также теплоемкость сплава, скрытая теплота его плавления, температура формы при ее заполнении металлом.

2. Небольшая   усадка — минимальное изменение объема при переходе из жидкого состояния в твердое. Величина усадки зависит от химического состава  сплава, скорости его охлаждения, температуры заливки. При большой усадке в отливках возникают внутренние напряжения, которые могут привести к образованию трещин. Кроме того, при значительной усадке образуются большие  усадочные  раковины и рыхлость в местах более позднего застывания отливки.

В табл. приведены величины линейной усадки наиболее распространенных литейных сплавов.

Таблица

Линейная усадка наиболее распространенных литейных сплавов

Усадка чугунных отливок уменьшается, если увеличить содержание графита в чугуне. Поэтому условия, способствующие графитизации  чугуна, т. е. заливка в сухие формы, увеличение толщины стенок отливки и др., способствуют уменьшению усадки отливок.

3. Незначительная    газопоглощаемость — слабая способность сплава в жидком состоянии растворять газы. При этом условии отливка будет плотной, без внутренних пустот, которые получаются вследствие выделения газов, растворенных в жидком сплаве и выделяемых при охлаждении.

4. Возможно  большая  однородность  структуры  отливок.

5. Не слишком  высокая  температура  плавления.

Если металл обладает перечисленными свойствами, из него могут быть получены отливки высокого качества.