Перейти к содержанию
Dmitry4009

Выбор алюминиевого сплава до 300грС

Рекомендуемые сообщения

Добрые люди, помогите определиться с алюминиевым сплавом для форм, в которых будет формоваться полиэтилен. Форма в рабочем режиме несколько раз в день плавно (около 20минут) нагревается до 300градусов и остужается на воздухе или с использованием водяного тумана. Изготавливаться детали форм будут литьем по лгм (или в песок, пока не определился, но в любом случае литьем). Толщина форм около 10мм, имеются ребра. Прочность существенная не требуется, форма будет во многих точках закреплена к стальному формодержателю через подпружиненные крепления. После литья никакого термоупрочнения не предполагается. Учитывая режимы постоянных нагрева-охлаждения есть беспокойство за долговечность изделий, излишнее коробление или иные подводные камни. Из доступных на рынке сплавов пока выбор пал на АК5М2, но хочется услышать мнение специалистов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
8 часов назад, Dmitry4009 сказал:

Изготавливаться детали форм будут литьем

Если литьем, то силумины, так как все остальные доступные алюминиевые сплавы льются хуже. Необязательно АК5М2, лучше взять сплавы с большим содержанием кремния, вплоть до 14% (AK12, AK9, АК7Ц9).

Изменено пользователем Авас Петяев

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

         Нельзя выполнять детали формы литьем из алюминия. Даже при литье под давлением будут микропоры, а уж в песчаные формы и говорить нечего. При механообработке полости матрицы эти поры вскроются, а полиэтилен имеет хорошие показатели текучести, поэтому будут проблемы с извлечением отливки и шероховатостью ее поверхности.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
1 час назад, Авас Петяев сказал:

Если литьем, то силумины, так как все остальные доступные алюминиевые сплавы льются хуже. Необязательно АК5М2, лучше взять сплавы с большим содержанием кремния, вплоть до 14% (AK12, AK9, АК7Ц9).

спасибо, насколько я понимаю указанные сплавы не являются жаростойкими,я не очень понимаю насколько это будет критичным для моих условий эксплуатации. Мне кажется что и прочность 100мпа меня более чем устроит.
 

 

40 минут назад, 0503 omd сказал:

  Нельзя выполнять детали формы литьем из алюминия. Даже при литье под давлением будут микропоры, а уж в песчаные формы и говорить нечего. При механообработке полости матрицы эти поры вскроются, а полиэтилен имеет хорошие показатели текучести, поэтому будут проблемы с извлечением отливки и шероховатостью ее поверхности.

У меня тоже есть эти опасения, однако в мировой практике крупные формы в 90% случаев изготавливаются именно литьем и часто именно в песок.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
14 минут назад, Dmitry4009 сказал:

насколько я понимаю указанные сплавы не являются жаростойкими,я не очень понимаю насколько это будет критичным для моих условий эксплуатации.

Алюминиевые сплавы вообще нельзя назвать жаростойкими и 300°C для большинства из них - перебор. Не очень понимаю, зачем для формовки полиэтилена 300°C в форме, но если надо, то могу рекомендовать заэвтектические силумины АК19-АК21, которые применяются для изготовления поршней тяжелонагруженных автомобильных дизелей; более жаростойких литейных алюминиевых сплавов Вы не найдете.

Изменено пользователем Авас Петяев

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
12 минут назад, Авас Петяев сказал:

зачем для формовки полиэтилена 300°C в форме

расчетная температура самой формы порядка 240градусов. 300 это горячий воздух вокруг формы. Внешняя стенка нагреется сильнее, плюс определенно будут какие-то ребра во внешней среде которые прогреются достаточно близко к максимуму, поэтому я пытаюсь сделать расчет из негативного сценария. Возможно это лишняя перестраховка.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Собственно ключевой вопрос - какая прочность останется у сплава при достижении 300гр? Если не потечет и останется хоть 20мпа то вроде и достаточно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
3 минуты назад, Dmitry4009 сказал:

Собственно ключевой вопрос - какая прочность останется у сплава при достижении 300гр? Если не потечет и останется хоть 20мпа то вроде и достаточно.

Ну, силуминовые поршни экстремальных дизелей могут работать до 400°C (край камеры сгорания) и выдерживают давления выше 100 атм (10 МПа), так что может и хватит. Ищите для высококремниевых силуминов табличные и графические данные предел текучести-температура. Хотя, если материал на грани возможного, то лучше поискать альтернативные материалы, например, среди высокохромистых чугунов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
9 минут назад, Авас Петяев сказал:

Ищите для высококремниевых силуминов табличные и графические данные предел текучести-температура. Хотя, если материал на грани возможного, то лучше поискать альтернативные материалы, например, среди высокохромистых чугунов.

Спасибо за наводки, буду искать варианты. С железом для сложных форм больше проблем в изготовлении, обработке и эксплуатации. Уже есть опыт форм из листовой стали и особенности понятны. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Есть еще сплавы группы АЛ, по содержанию кремния они близки к АК, но разница, конечно, есть. АЛ19 льется хорошо, рекомендован как жаростойкий до 300 град, АЛ33 льется хуже, но прочность выше и жаростойкость до 350.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
1 час назад, Ratay сказал:

Есть еще сплавы группы АЛ, по содержанию кремния они близки к АК, но разница, конечно, есть. АЛ19 льется хорошо, рекомендован как жаростойкий до 300 град, АЛ33 льется хуже, но прочность выше и жаростойкость до 350

АЛ19 смущает необходимостью термообработки. Какие будут свойства если вместо правильной закалки и состаривания он будет гулять по совсем другим режимам.. Но в целом да, один из кандидатов. АЛ33 я не рассматривал как раз из-за плохих литьевых свойств, да и 350 не нужно. Я даже думаю сделать пробники из АЛ3, он до 250 градусов заявлен, но может и будет достаточно (есть некоторые режимы формовки полиэтилена с нагревом только до 240 градусов - тогда все упрощается). Литьевая способность крайне желательно поскольку это лгм, формы протяженные и узкие. И как указали выше, нужно попытаться лить без пор.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
В ‎02‎.‎08‎.‎2021 в 18:13, Dmitry4009 сказал:

АЛ19 смущает необходимостью термообработки.

А без термообработки жаропрочности не будет. Сплавы с цинком не используйте - при случайном перегреве до 380С рассыпаются. АК21М2,5Н2,5 весьма неплохая вещь в смысле жаропрочности, но перед разливкой требует модифицирования очень ядовитой дрянью (сульфидом фосфора).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.