Кремний томбак - Silicon tombac

Кремний томпак ( немецкий : Siliziumtombak ) представляет собой сплав изготовлен из меди (80%), цинка (16%) и кремния (4%).

Общие свойства

Содержание кремния приводит к упрочнению металлической матрицы. Внешний вид похож на обычную латунь . Силиконовый томбак обладает хорошими характеристиками скольжения и устойчив к коррозии, но не устойчив к атмосфере аммиака . Прочностные свойства в значительной степени сохраняются при температурах нанесения до 200 ° C. Это особый сплав с точки зрения сочетания процесса литья и температуры литья. В большинстве случаев детали из кремниевого томбака производятся с помощью процесса литья под высоким давлением , который обычно специализируется на металлах с относительно низкими температурами плавления. Но в этом случае диапазон температур плавления кремниевого томбака находится в диапазоне от 950 до 1000  ° C , что является относительно высоким показателем для литья в постоянные формы. Преимущество этого высокоавтоматизированного процесса литья заключается в производительности. Недостатком является температурное напряжение на поверхности постоянной формы, поэтому срок службы этих форм ограничен.

Сравнение с деталями из литой стали по выплавляемым моделям

Литой под давлением силиконовый томбак под высоким давлением часто используется в качестве альтернативы для деталей из литой стали по выплавляемым моделям, поскольку механическая прочность сопоставима (500  МПа ), но процесс производства более эффективен. При сравнении обоих процессов можно найти точку безубыточности, тогда как преимущества литья под высоким давлением обычно преобладают при большом количестве единиц (например, более 5000 единиц) для производства. Этот сплав обладает выдающимися литейными свойствами и хорошими прочностными характеристиками, необходимыми для процесса литья под давлением. Его часто выбирают для деталей малого и среднего размера с точки зрения объема отливки. Для крупных деталей часто применяется литье по выплавляемым моделям из-за более низкой стоимости материала.

Металлургические аспекты

Содержание кремния ограничивает растворимость цинка в меди в α-фазе . В данный сплав добавлено максимальное количество кремния при очень высоком содержании цинка. Следствием этого является пересыщение кристаллизованного кремния α-фазы, когда речь идет о высоких скоростях охлаждения сплава. В результате α-твердый раствор не распадается, что приводит к описанным высоким механическим свойствам.

Ссылки

• Э. Пол ДеГармо, Дж. Т. Блэк, Рональд А. Козер: Материалы и процессы ДеГармо в производстве. 10 Auflage. John Wiley & Sons, 2007, ISBN  978-0470-05512-0 (раздел: медно-цинковые сплавы).