Металлические чушки Цам10-5 в Минске

Металлические чушки ЦАМ 10-5: состав и применение

Металлические чушки ЦАМ 10-5 представляют собой литейный цинковый сплав системы Zn–Al–Cu, легированный алюминием в количестве 9,0–12,0 % и медью в пределах 4,0–5,5 %. Материал предназначен для изготовления фасонных отливок, работающих в условиях повышенных механических нагрузок и абразивного износа. В отличие от стандартных сплавов ЦАМ 4-1 и ЦАМ 4-3, повышенное содержание алюминия и меди обеспечивает более высокий комплекс прочностных характеристик при сохранении технологичности при литье под давлением.

Химический состав и структура

Основные компоненты сплава ЦАМ 10-5 — цинк (основа), алюминий и медь. Допустимое содержание примесей строго регламентировано: магний — 0,03–0,06 %, свинец — не более 0,003 %, кадмий — не более 0,003 %, олово — не более 0,001 %. Ограничение примесей критически важно для предотвращения межкристаллитной коррозии и снижения ударной вязкости в процессе длительной эксплуатации.

Структура сплава формируется из эвтектической составляющей и первичных выделений фаз на основе алюминия и меди. Медь способствует упрочнению твёрдого раствора и повышает сопротивление ползучести при температурах до 100 C. Алюминий обеспечивает мелкозернистость структуры и улучшает жидкотекучесть расплава, что важно при заполнении тонкостенных форм.

Механические свойства и эксплуатационные характеристики

Чушки ЦАМ 10-5 после переплава и литья демонстрируют следующие показатели:

• предел прочности при растяжении — 350–420 МПа;
• относительное удлинение — 1,0–2,5 %;
• твёрдость по Бринеллю — 100–120 HB;
• предел текучести — 280–320 МПа;
• ударная вязкость — 15–25 Дж/см.

Сплав характеризуется высокой износостойкостью в паре со сталью и чугуном, что обусловлено наличием твёрдых интерметаллидных фаз. Коэффициент линейного расширения составляет около 27 10 К, что необходимо учитывать при проектировании сопрягаемых деталей с элементами из алюминиевых и стальных сплавов.

Технологические особенности переплава

Температура плавления ЦАМ 10-5 находится в диапазоне 380–450 C, температура заливки — 480–540 C. Перегрев расплава выше 560 C не рекомендуется из-за интенсивного окисления цинка и увеличения угара легирующих элементов. Для защиты зеркала расплава применяют покровные флюсы на основе хлоридов щелочных металлов. При литье под давлением температура пресс-формы поддерживается в пределах 180–250 C для обеспечения направленной кристаллизации и минимизации усадочной пористости.

Применение в промышленности

Из сплава ЦАМ 10-5 изготавливают детали, требующие сочетания высокой прочности и износостойкости:

• корпуса и крышки насосов гидравлических систем;
• зубчатые колёса и червячные пары для малонагруженных редукторов;
• направляющие втулки и подшипники скольжения;
• детали запорной арматуры для трубопроводных систем;
• корпусные элементы электроинструмента и оснастки;
• фурнитура для текстильного и упаковочного оборудования.

Ограничением применения является склонность к ползучести при температурах выше 100 C и недопустимость контакта с горячей водой и паром в замкнутых объёмах из-за возможной межкристаллитной коррозии.

Сравнение с другими цинковыми сплавами

Чушки ЦАМ 10-5 поставляются массой 8–12 кг, что удобно для дозирования при загрузке плавильных печей. Хранение материала должно исключать контакт с влагой и агрессивными средами; перед загрузкой в печь чушки рекомендуется подогревать до 120–150 C для удаления конденсата.

Вопросы и ответы