Цинк в чушках Цам10-5 в Минске

Цинк в чушках ЦАМ10-5: антифрикционный сплав для литья под давлением

ЦАМ10-5 — литейный цинковый сплав системы Zn–Al–Cu–Mg, выпускаемый в виде чушек по ГОСТ 19424-97. Марка содержит 9,5–11,5 % алюминия, 4,5–5,5 % меди, 0,03–0,06 % магния, остальное — цинк. Сочетание эвтектической составляющей и интерметаллидных фаз AlCu обеспечивает высокую твёрдость и износостойкость в литом состоянии без дополнительной термической обработки. Чушки отливают массой 8–25 кг с чистотой поверхности, регламентированной по неметаллическим включениям и оксидным плёнкам.

Технические характеристики

Сплав ЦАМ10-5 относится к группе высокопрочных цинковых сплавов, применяемых преимущественно для горячекамерного литья под давлением. Температура плавления находится в диапазоне 380–400 C, температура заливки — 420–450 C. Усадка составляет 0,8–1,2 %, что требует учёта при проектировании пресс-форм. Плотность — 6,3 г/см, что на 40 % ниже, чем у бронзы БрО10Ф1, при сопоставимой антифрикционной стойкости.

Области применения

• Подшипники скольжения узлов текстильного оборудования: веретённые вкладыши, кольца прядильных машин.
• Втулки и вкладыши шарнирных соединений экскаваторов, бульдозеров, кранов-манипуляторов.
• Детали топливной аппаратуры дизельных двигателей: направляющие втулки, седла.
• Арматура трубопроводная низкого давления: корпуса задвижек, золотники систем водоснабжения.
• Элементы бытовой техники: шестерни редукторов, корпуса электродвигателей малой мощности.
• Антифрикционные вкладыши прокатного оборудования: подушки рольгангов, узлы подачи.

Технологические особенности литья

Сплав ЦАМ10-5 перерабатывается на машинах горячекамерного литья под давлением с усилием запирания от 100 до 400 т. Температура пресс-формы поддерживается в интервале 180–220 C, что обеспечивает заполнение тонкостенных полостей толщиной от 1,5 мм. Скорость впрыска — 30–50 м/с, давление прессования — 20–40 МПа. Для предотвращения горячих трещин рекомендуется применять литниковые системы с расширяющимися питателями и прибылями.

Чушки перед загрузкой в тигель очищают от оксидной плёнки и влаги. Перегрев расплава выше 480 C приводит к интенсивному угару цинка и насыщению ванны оксидами, что снижает механические свойства отливок. Рафинирование проводят хлористым аммонием или готовыми флюсами на основе NaCl–KCl.

Обрабатываемость и эксплуатационные свойства

Литой ЦАМ10-5 обрабатывается резанием без применения СОЖ на скоростях до 200 м/мин. Сверление, фрезерование и точение сопровождаются образованием мелкой стружки. Сплав не склонен к короблению при эксплуатации в интервале –40…+100 C. При контакте с влажной средой и хлоридами требуется защитное покрытие — хроматирование или лакокрасочное.

Антифрикционные свойства ЦАМ10-5 превосходят бронзу БрАЖ9-4 по критерию PV (давление–скорость) в узлах без подачи смазки. Коэффициент трения по стали 45 (HRC 45) — 0,08–0,12 при смазке И-20А. Износ вкладышей подшипников скольжения при нагрузке 10 МПа не превышает 0,5 мкм/ч.

Нормативная база и маркировка

• ГОСТ 19424-97 — чушки цинковые и сплавы цинковые. Технические условия.
• ГОСТ 3640-94 — цинк. Технические условия (для исходного сырья).
• ГОСТ 25140-93 — сплавы цинковые. Методы спектрального анализа.
• ГОСТ 9012-59 — металлы. Метод измерения твёрдости по Бринеллю.

Каждая партия чушек сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава, твёрдости и результатов контроля макроструктуры. Маркировка наносится на торец чушки методом клеймения или краской.

Вопросы и ответы