Металлические чушки ЦАО4 в Минске

Металлические чушки ЦАО4: цинк-алюминиевый сплав для литейного производства

Металлические чушки ЦАО4 — товарная форма цинк-алюминиевого антифрикционного сплава, выплавляемого по ГОСТ 21437-95. Марка ЦАО4 относится к группе цинк-алюминиевых сплавов, предназначенных для изготовления подшипников скольжения и втулок, работающих при умеренных нагрузках и температурах до 100 C. Химический состав регламентирует содержание алюминия в пределах 3,5–4,5 %, меди — 2,5–3,5 %, магния — 0,03–0,06 %; остальное — цинк. Именно сочетание Al–Cu–Mg в цинковой матрице обеспечивает гетерогенную структуру с включениями твёрдой фазы, что определяет антифрикционные свойства и сопротивление схватыванию.

Чушки отливают в изложницы или на машинах непрерывного литья; масса одной чушки обычно составляет 8–25 кг, что упрощает загрузку в плавильные агрегаты. Поверхность чушки должна быть чистой, без шлаковых включений, наплывов и следов коррозии. Поставляемый металл маркируется по партиям с указанием номера плавки, что позволяет проследить соответствие химического анализа при входном контроле на литейном участке.

Технические характеристики сплава ЦАО4

Сплав ЦАО4 кристаллизуется в интервале температур 380–490 C; температура заливки в кокиль или под давлением выбирается в диапазоне 440–520 C в зависимости от толщины стенки отливки. Плотность материала — около 6,7–6,9 г/см, что ниже, чем у бронз, применяемых в тех же узлах трения. Твёрдость по Бринеллю составляет 90–120 HB в литом состоянии. Предел прочности при растяжении — 200–260 МПа, относительное удлинение — 1–3 %. Коэффициент трения по стали без смазки — 0,15–0,20; при граничной смазке значение снижается до 0,05–0,08.

Сплав обладает удовлетворительной обрабатываемостью резанием, хорошо заполняет форму, склонен к образованию усадочной пористости при неравномерном охлаждении. Для ответственных отливок применяют модифицирование и регламентированный температурный режим кристаллизации.

Области применения

Чушки ЦАО4 служат шихтовой заготовкой для литейных цехов, изготавливающих антифрикционные детали методами литья в кокиль, в песчаные формы и под давлением. Основные потребители — предприятия общего машиностроения, металлургического и горно-обогатительного оборудования.

• Подшипники скольжения прокатных станов, рольгангов, шпиндельных узлов.
• Втулки и вкладыши редукторов, насосов, компрессорных установок.
• Детали узлов трения экскаваторов, дробилок, конвейерного транспорта.
• Заготовки для литья под давлением в автомобилестроении и тракторостроении.
• Элементы арматуры, работающей в условиях граничной смазки.

Технологические особенности переработки

Перед заливкой чушки ЦАО4 расплавляют в индукционных или тигельных печах. Перегрев расплава выше 550 C нежелателен: возрастает угар цинка и насыщение ванны оксидными включениями. Раскисление и защита зеркала расплава выполняются флюсами на основе хлоридов. При литье в кокиль температура формы поддерживается в пределах 150–250 C для получения плотной структуры без горячих трещин.

Отливки из ЦАО4 не рекомендуется эксплуатировать при температурах выше 100 C из-за снижения механических свойств и ползучести. В узлах трения с обильной смазкой ресурс вкладышей определяется твёрдостью сопряжённого вала и чистотой его поверхности.

Вопросы и ответы