Металлические чушки ЛаМ-2: состав и назначение
Металлические чушки ЛаМ-2 представляют собой литейный алюминиево-марганцевый сплав в виде слитков, предназначенных для последующего переплава. Маркировка ЛаМ-2 расшифровывается как литейный алюминий, легированный марганцем, с содержанием последнего около 1,0–2,0%. Данный материал относится к группе деформируемых и литейных сплавов системы Al–Mn и поставляется в соответствии с требованиями ГОСТ 1583-93. Чушки ЛаМ-2 применяются в качестве шихтовой заготовки при производстве фасонных отливок и полуфабрикатов, работающих в условиях повышенной коррозионной нагрузки.
Химический состав и технологические характеристики
Основу сплава ЛаМ-2 составляет алюминий (не менее 97,5%), легирующим элементом выступает марганец в диапазоне 1,0–2,0%. Допустимое содержание примесей строго регламентировано: железо — не более 0,6%, кремний — не более 0,5%, медь — до 0,1%, цинк — до 0,1%. Контроль состава осуществляется спектральным анализом на каждой плавке, что гарантирует стабильность механических свойств конечных отливок.
Металлические чушки ЛаМ-2 характеризуются следующими эксплуатационными параметрами:
- предел прочности при растяжении — 110–130 МПа (в литом состоянии);
- относительное удлинение — 3–6% в зависимости от способа литья;
- твёрдость по Бринеллю — 45–55 HB;
- плотность — 2,73 г/см;
- температура солидуса — 643 C, ликвидуса — 657 C.
Сплав обладает высокой жидкотекучестью, что позволяет заполнять тонкостенные формы сложной конфигурации. Усадка при кристаллизации составляет 1,2–1,4%, что учитывается при проектировании литниковых систем. ЛаМ-2 не склонен к горячим трещинам и обеспечивает плотную структуру отливок без усадочной пористости при соблюдении режимов заливки.
Применение чушек ЛаМ-2 в промышленности
Чушки ЛаМ-2 используются преимущественно в литейных цехах машиностроительных предприятий для приготовления рабочих сплавов методом переплава. Основные направления применения:
- производство коррозионностойких отливок для судостроения — арматура, кингстоны, детали трубопроводов;
- изготовление корпусных элементов насосного оборудования, работающего в контакте с морской водой;
- литьё деталей пищевого оборудования, где требуется отсутствие токсичных примесей;
- производство радиаторов и теплообменников для автомобильной промышленности;
- изготовление декоративных и архитектурных элементов с последующим анодированием.
В отличие от чистого алюминия, ЛаМ-2 демонстрирует повышенную стойкость к межкристаллитной коррозии и питтингу в хлоридсодержащих средах. Это делает его предпочтительным материалом для компонентов химического аппаратостроения, контактирующих со слабоагрессивными растворами при температурах до 100 C. Отливки из ЛаМ-2 хорошо свариваются аргонодуговой сваркой, что позволяет изготавливать крупногабаритные узлы из нескольких литых элементов.
Особенности поставки и подготовки к плавке
Чушки ЛаМ-2 поставляются массой 5–15 кг, что удобно для дозирования шихты при плавке в тигельных и отражательных печах. Поверхность слитков не требует дополнительной зачистки — она свободна от шлаковых включений, окисных плён и усадочных раковин. Хранение чушек допускается на открытых площадках под навесом, однако перед загрузкой в печь рекомендуется подогрев шихты до 150–200 C для удаления конденсатной влаги.
При ведении плавки ЛаМ-2 следует учитывать склонность расплава к окислению. Рекомендуется применять покровные флюсы на основе карналлита или смеси хлоридов калия и натрия. Перегрев расплава выше 750 C нежелателен — это приводит к повышенному газонасыщению и образованию оксидных включений в отливках. Оптимальная температура заливки для тонкостенных форм — 700–720 C, для массивных отливок — 680–700 C.
| Параметр | ЛаМ-2 | АК12 (АЛ2) | АМг3 | АД31 |
|---|---|---|---|---|
| Система легирования | Al–Mn | Al–Si | Al–Mg | Al–Mg–Si |
| Предел прочности, МПа | 110–130 | 150–170 | 190–230 | 120–150 |
| Относительное удлинение, % | 3–6 | 1–3 | 12–18 | 10–15 |
| Коррозионная стойкость | Высокая | Средняя | Высокая | Средняя |
| Жидкотекучесть | Хорошая | Отличная | Пониженная | Средняя |
Вопросы и ответы
Чем отличаются чушки ЛаМ-2 от чушек АМц?
ЛаМ-2 — литейный сплав, предназначенный для фасонного литья, тогда как АМц — деформируемый сплав, поставляемый в виде проката. Чушки ЛаМ-2 содержат больше марганца (1,0–2,0% против 1,0–1,6% у АМц) и имеют более широкие допуски по примесям, что удешевляет производство отливок.
Можно ли использовать ЛаМ-2 для литья под давлением?
Да, ЛаМ-2 пригоден для литья под давлением в машинах с горячей камерой прессования. Однако для этого способа чаще применяют кремнистые сплавы типа АК12, обладающие лучшей заполняемостью. ЛаМ-2 предпочтителен для литья в кокиль и песчаные формы.
Требуется ли термическая обработка отливок из ЛаМ-2?
Отливки из ЛаМ-2 обычно эксплуатируются в литом состоянии без термообработки. При необходимости повышения пластичности применяют отжиг при 300–350 C с выдержкой 2–3 часа и последующим охлаждением на воздухе. Закалка и старение для данной системы легирования неэффективны.
Какие флюсы применять при переплаве чушек ЛаМ-2?
Рекомендуются покровные флюсы марок ФН-1, ФН-2 на основе карналлита или смеси KCl и NaCl. Рафинирование расплава проводят хлорсодержащими препаратами или продувкой аргоном при 720–740 C в течение 5–10 минут.
