Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Файлы

Мельникова Е.М.

Статья в формате PDF

132 KB

Алюминий и его сплавы во время их приготовления и разливки взаимодействуют с газами окружающей атмосферы. Водород присутствует в алюминии и его сплавах, составляя 70 - 90 % от суммарного содержания газа. Наличие водорода и как следствие пористости в слитках и отливках приводит к снижению относительного удлинения в поперечном направлении, снижению пластичности при растяжении с малыми скоростями деформации, образованию дефектов - пузырей и расслоений на поверхности полуфабрикатов. Выделение атомарного водорода при коррозионных реакциях, его адсорбция на поверхности трещин и растворение в металле является причиной водородной хрупкости и коррозионного растрескивания.

Полностью удалить водород технически невозможно, но уменьшить его количество до определенных пределов можно различными способами. Содержание водорода регламентировано и не должно превышать в литейных алюминиевых сплавах 0,20 см³/100 г металла.

В данной работе проведены анализ содержания водорода и исследования пористости в литейных алюминиево-кремниевых сплавах AlSi3, A356.2Sr, AlSi11MgSr, АК12оч.

Пробы жидкого металла для определения содержания водорода были отобраны и испытаны на анализаторе H - mat 2020 согласно ГОСТ Р 50965 - 96 «Алюминий и сплавы алюминиевые. Метод определения водорода в твердом металле».

По результатам определения содержания водорода в сплавах были сделаны следующие выводы:

1. с увеличением содержания кремния в сплавах возрастает количество проб, удовлетворяющих требованиям спецификаций, т.е. с содержанием водорода менее 0,20 см³/100 г металла (35 % в пробах сплава AlSi3; 45% в пробах сплава А356.2Sr; 75 % в пробах сплава AlSi11MgSr);
2. среднее арифметическое всех результатов анализа содержания водорода снижается по мере увеличения содержания кремния (от 0,226 см³/100 г металла в сплаве AlSi3 до 0,103 см³/100 г металла в сплаве АК12оч);
3. среднее арифметическое результатов анализа, удовлетворяющих требованиям спецификаций, колеблется в пределах от 0,103 до 0,157 см³/100 г металла

Что касается характера пористости, то следует отметить, что в сплавах AlSi3, A356.2Sr, АК12оч пористость представлена в виде отдельных пор, рассеянных по всему сечению темплета. В сплаве AlSi11MgSr поры концентрируются преимущественно в зоне усадки, образуя сквозные усадочные раковины. Это связано с тем, что кремний при кристаллизации способствует выделению водорода из расплава и понижает растворимость водорода в затвердевающих отливках, а, следовательно, способствует образованию газовых пор и раковин.

Библиографическая ссылка