Структура и механические свойства отливок из силумина

Компанией "Металл-экспертиза" проведено исследование химического состава, структуры и твердости металла двух юбок поршня. Образцы юбок (Образец 1 и Образец 2) предоставлены Заказчиком и отобраны механическим способом без термического воздействия на металл.

Наше исследование включало проведение спектрального химического анализа образцов силумина с определением марки сплава, измерение твердости и металлографический анализ для определения характера структуры отливок.

Как видно из таблицы металл исследованного образца 1 по основным химическим элементам можно определить как силумин АК12ч (СИЛ-1). Металл исследованного образца 2 по основным химическим элементам можно определить как силумин АК12ж (СИЛ-2).

Для оценки влияния условий эксплуатации на структуру металла проведено металлографическое исследование. Травление шлифов проводили 20%-ым раствором плавиковой кислоты в воде.

По результатам металлографического анализа установлено, что металл образцов 1 и 2 имеет структуру немодифицированного эвтектического силумина, которая характеризуется эвтектикой (α-фаза + кремний). Кремний присутствует в виде кристаллов первичной кристаллизации угловатой формы и виде игл кремния эвтектического. В образце 2 кристаллов первичного кремния примерно в три раза больше, чем в образце 1. Согласно [1963; Воронов С. М., Металловедение легких сплавов, М.] появление в структуре сплавов крупных кристаллов первичного кремния вызывает снижение прочности и пластичности.

Измерение твердости проводилось на шлифах для металлографического исследования по шести точкам. Твердость HB определяли по таблицам перевода твердости.

В результате измерения твердости установлено, что твердость образца 1 в 1,4 раза выше, чем твердость образца 2. Данные твердометрии хорошо коррелируют с результатами металлографического анализа, в результате которого в образце 2 выявлено большее содержание первичного кремния, чем в образце

Выводы:

В результате проведения комплексного исследования металла двух образцов юбок поршня установлено:

1. Металл исследованного образца 1 по основным химическим элементам можно определить как силумин АК12ч (СИЛ-1). Металл исследованного образца 2 по основным химическим элементам можно определить как силумин АК12ж (СИЛ-2).
2. Металл образцов 1 и 2 имеет структуру немодифицированного эвтектического силумина, которая характеризуется эвтектикой (α-фаза + кремний). Кремний присутствует в виде кристаллов первичной кристаллизации угловатой формы и виде игл эвтектического кремния. В образце 2 кристаллов первичного кремния примерно в три раза больше, чем в образце 1.
3. Твердость образца 1 в 1,4 раза выше, чем твердость образца 2.

<<<предыдущая статья следующая статья>>>