Цинк ЦА4

Марка: ЦА4 Класс: Цинковый литейный сплав
Использование в промышленности: для литья под давлением деталей с устойчивыми размерами
Химический состав в % сплава ЦА4
Fe до 0,05
Si до 0,015
Al 3,9 - 4,3
Cu до 0,03
Pb до 0,01
Mg 0,03 - 0,06
Zn 95,5 - 96,07
Sn до 0,002
Cd до 0,005
Свойства и характеристики:
Твердость материала: HB 10 -1 = 75 МПа
Температура плавления, °C: 381 - 387
Механические свойства сплава ЦА4 при Т=20oС
Прокат Размер Напр. σв(МПа) sT (МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2)



250
2.5

Физические свойства сплава ЦА4
T (Град) E 10- 5 (МПа) a 10 6 (1/Град) l (Вт/(м·град)) r (кг/м3) C (Дж/(кг·град)) R 10 9 (Ом·м)
20
27.4
6600

Особенности получения сплава ЦА4: марка относится к сплавам системы Zn-Al. К промышленным сплавам этой системы также относятся сплавы ЦА15 и ЦП1.

Цинковые сплавы плавят в тигельных (топливных и электрических) печах, а также в индукционных. Исходными материалами для приготовления сплавов ЦА служат чистые металлы: цинк ПВО, ЦВ, ЦО и Ц1, алюминий А95, А85, А8, А7, А6, А5, магний МГ90, МГ95. Учитывая склонность цинковых сплавов к межкристаллитной коррозии и растрескиванию вследствие присутствия в них даже небольших количеств свинца, кадмия и олова, необходимо для получения доброкачественного литья использовать наиболее чистые первичные материалы. Например, при легировании цинка марки ЦВО алюминием в количестве 0,5 % от массы шихты содержание железа в готовом цинк-алюминиевом сплаве будет зависеть от марки используемого алюминия.

11.png

На рис. выше показано изменение содержания железа в сплаве Zn-0,5 %А1 (сплав ЦП1) в зависимости от марки алюминия, причем, исходя из предельно допустимого содержания железа в сплаве ЦП1 (не более 0,001 %), в шихте можно использовать алюминий не ниже марки А85, если цинк взят марки ЦВО с содержанием железа до 0,001 %. Допускается использование в шихте отходов и возвратов собственного производства при условии строгого контроля содержания в них указанных примесей.

Сплавы типа ЦА при плавке в тигельных печах готовят следующим образом. Перед загрузкой шихты хорошо обмазанные или окрашенные тигли прогревают до 400-450 °С, а затем вводят примерно 2/3 необходимого по расчету количества цинка или отходов и возврата собственного производства. После расплавления и перегрева цинка до 460-480 °С вводят при перемешивании алюминий. По окончании растворения алюминия в расплав вводят оставшуюся часть цинка, а затем непосредственно перед разливкой вводят магний при помощи дырчатого колокольчика.

Готовый сплав, особенно если в шихту добавляют отходы и возврат собственного производства, рафинируют хлористым цинком или хлористым аммонием (0,1-0,2% от массы шихты). После отстаивания и удаления с поверхности расплава шлака сплав направляют на разливку. Плавку ведут при 460-480 °С. Сплавы цинка, содержащие в качестве основного легирующего компонента алюминий, не следует перегревать выше 480 °С во избежание отклонений от химического состава и ухудшения свойств сплава вследствие излишнего окисления и газонасыщения цинкового расплава.

Краткие обозначения:
σв - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
  ε - относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 - предел упругости, МПа
  Jк - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 - предел текучести условный, МПа
  σизг - предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10 - относительное удлинение после разрыва, %
  σ-1 - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж - предел текучести при сжатии, МПа
  J-1 - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν - относительный сдвиг, %
  n - количество циклов нагружения
sв - предел кратковременной прочности, МПа   R и ρ - удельное электросопротивление, Ом·м
ψ - относительное сужение, %
  E - модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2   T - температура, при которой получены свойства, Град
sT - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа   l и λ - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB - твердость по Бринеллю
  C - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
HV
- твердость по Виккерсу   pn и r - плотность кг/м3
HRCэ
- твердость по Роквеллу, шкала С
  а - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С
HRB - твердость по Роквеллу, шкала В
  σtТ - предел длительной прочности, МПа
HSD
- твердость по Шору   G - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
Наверх
Напишите нам