Слиток сплава свинца ССуА: состав и нормативная база
Слиток сплава свинца ССуА — это литейный полуфабрикат, выпускаемый по ГОСТ 1292–2012. Маркировка расшифровывается как свинцово-сурьмянистый сплав с добавлением мышьяка. В отличие от общепромышленных свинцово-сурьмянистых составов типа ССу, марка ССуА дополнительно легирована мышьяком, что изменяет механизм твердения и эксплуатационные характеристики отливок. Химический состав нормируется по содержанию сурьмы в диапазоне 0,2–0,4 %, мышьяка — 0,15–0,25 %, при этом суммарная доля примесей не превышает 0,15 %. Основу составляет чистый свинец марки С1 или С2.
Слитки формируются методом разливки расплава в изложницы. Геометрия и масса слитка регламентированы нормативным документом, что обеспечивает стабильность загрузки при переплаве в тигельных и отражательных печах. Структура слитка — мелкозернистая, без усадочных раковин и неметаллических включений, что важно для последующего литья в кокиль и намораживания.
Технологические свойства и поведение при переплаве
Сплав ССуА характеризуется узким интервалом кристаллизации, что снижает склонность к ликвации сурьмы при затвердевании крупных отливок. Температура плавления находится в пределах 320–340 C, температура заливки при литье в формы — 380–420 C. Жидкотекучесть достаточна для заполнения тонкостенных полостей сложной конфигурации. Присутствие мышьяка повышает твёрдость отливки без существенного снижения пластичности, что отличает ССуА от бинарных свинцово-сурьмянистых сплавов.
Механические свойства слитка после переплава и затвердевания:
- предел прочности при растяжении — 25–30 МПа;
- относительное удлинение — 30–35 %;
- твёрдость по Бринеллю — 8–10 HB;
- плотность — 11,1–11,2 г/см.
Сплав хорошо обрабатывается резанием, допускает пайку мягкими и твёрдыми припоями, устойчив к коррозии в атмосферных условиях и в контакте с серной кислотой средней концентрации.
Применение слитков ССуА в промышленности
Основной потребитель слитков ССуА — производство аккумуляторных свинцово-кислотных батарей. Сплав используется для отливки токоотводов, решёток положительных и отрицательных электродов, а также межэлементных соединений. Легирование мышьяком повышает стойкость решёток к анодной коррозии и замедляет рост положительной активной массы, что увеличивает ресурс батарей в циклическом режиме.
Другие направления применения:
- литьё грузов-противовесов и балластных грузов для строительной и сельскохозяйственной техники;
- изготовление анодных пластин для электрохимических процессов;
- производство радиационной защиты для рентгеновских кабинетов и ядерной медицины;
- отливка типографских сплавов и линотипных матриц;
- изготовление фасонных отливок для химического аппаратостроения.
Сравнение марок свинцово-сурьмянистых сплавов
| Марка | Содержание Sb, % | Содержание As, % | Твёрдость, HB | Основное назначение |
|---|---|---|---|---|
| ССуА | 0,2–0,4 | 0,15–0,25 | 8–10 | Аккумуляторные решётки, аноды |
| ССу | 0,2–0,4 | — | 7–9 | Общетехнические отливки |
| ССу3 | 2,5–3,5 | — | 12–14 | Типографские сплавы |
Условия поставки и входной контроль
Слитки ССуА поставляются в чушках массой 20–25 кг. На каждой чушке наносится маркировка с указанием марки сплава, номера плавки и массы. При приёмке проверяется химический состав методом атомно-эмиссионной спектрометрии, а также отсутствие посторонних включений и окисных плён на поверхности. Хранение слитков допускается в сухих вентилируемых складах без ограничения срока, при этом не допускается контакт с кислотами и щелочами.
Вопросы и ответы
Чем отличается сплав ССуА от марки ССу?
Основное отличие — наличие мышьяка в составе ССуА (0,15–0,25 %). Мышьяк повышает твёрдость и коррозионную стойкость отливок, что критично для аккумуляторных решёток, работающих в сернокислом электролите.
При какой температуре переплавляют слитки ССуА?
Рабочая температура переплава составляет 380–420 C. Перегрев выше 450 C нежелателен из-за интенсивного окисления поверхности расплава и потерь сурьмы.
Можно ли использовать ССуА для литья под давлением?
Да, сплав пригоден для литья под давлением ввиду хорошей жидкотекучести. Однако из-за низкой твёрдости отливки применяются преимущественно в изделиях, не испытывающих значительных механических нагрузок.
Каким стандартом регламентируется качество слитков?
Производство и приёмка слитков ССуА выполняются по ГОСТ 1292–2012, который устанавливает требования к химическому составу, геометрии и маркировке.
