Материал при литье изделий из пластмассы

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. 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 получению 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 ОТЛИВОКОтливки, 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.