С высокой долей вероятности материал с загадочным названием «силумин» хотя бы раз в руках держал каждый. Помните советские металлические миниатюры солдатиков? В подавляющем большинстве случаев делали их как раз из этого сплава. Однако, даже если тех самых солдатиков в жизни человека не было, то он наверняка успел попользовать старой советской мясорубкой. С вероятностью стремящейся к 100% изготовлена она была также из этого материала. Итак, что же из себя представляет силумин, какими качествами обладает и каков этот материал на самом деле?
Алюминий одновременно один из самых распространённых и самых сложнополучаемых материалов. /Фото: vedomosti.ru.
Силумин является сплавом из алюминия и кремния, которые составляют основу этого материала. Доля алюминия в структуре силумина – подавляющая. Доля кремния варьируется от 4 до 22% в зависимости от конкретной марки. В небольшом количестве (от 0.05 до 0.1%) в сплаве содержатся другие металлы: железо, марганец, медь, кальций, цинк и титан. По мере увеличения доли кремния в силумине, сплав не только все больше приобретает легко узнаваемый тёмно-серый оттенок, но и приобретает хрупкость, которая приходит на смену врожденной пластичности алюминия. При этом важно понимать, что без вкраплений добавок базовые качества алюминия для промышленного производства, мягко говоря, оставляют желать лучшего.
И здесь на помощь приходят сплавы. /Фото: pulscen.ru.
Как уже было отмечено, алюминий обладает высокой пластичностью. В чистом виде этот металл гораздо мягче меди, что создаёт известные сложности при его использовании. Чистый алюминий очень плохо красится, стремительно корродирует на открытом воздухе и вдобавок ко всему просто отвратительно льётся в формы оставляя пустоты. Наконец, сам по себе алюминий банально дорогой. Хотя этот металл относится к числу наиболее распространённых на Земле, извлекать его непросто. В свою очередь добавление в алюминий кремния позволяет довести его качества фактически до уровня латуни, с той лишь разницей, что подобные сплавы еще и в 2.5-3 раза легче. В свою очередь относительно чистого алюминия силумин примерно в три раза прочнее и тверже, а также лишен всех наиболее ярких недостатков, описанных выше.
Чего из силумина только не делают. /Фото: cu-prum.ru.
Изобретён этот чудо-материал был спустя почти 30 лет после получения алюминия. В 1825 году датский химик Ханс Кристиан Эрстед впервые получил всего несколько молекул главного авиационного металла, а уже в 1854 году сразу несколько химиков предложили сплав алюминия с кремнием. При этом широкое распространение сплав по понятным причинам получил только в 1890-е годы, после того как был открыт промышленный способ получения алюминия путём электролиза глинозёмов. Так, в 1890 году первый алюминиевый завод в Нёйхаузене похвастался производством первых 40 тонн алюминия за год. А уже в 1893 году этот же завод смог довести производство до 200 тонн материала, освоив производство силумина. С этого момента сплав алюминия и кремния гордо зашагал по планете.
Сплав незаменим в машиностроении. /Фото: alfametal.ru.
Широкое распространение силумин получил и в Советском Союзе. Первоначально сплав применяли исключительно для литья комплектующих автомобильной и авиационной техники. Их силумина производили поршни, картеры, блоки цилиндров и многое другое. В годы Великой Отечественной войны с 1941 по 1943 год алюминиевый завод в Каменск-Уральском был единственным предприятием в своем роде. Производство обеспечило силумином выпуск не менее 95 тысяч танков и 108 тысяч самолётов. После окончания войны и по мере роста объемов производства силумин все чаще стали использовать для литья товаров широкого народного потребления. Постепенно из стратегического материала сплав стал превращаться в один из символов ширпотреба. Из него стали делать не только пресловутые мясорубки и солдатиков, но также посуду, теплообменники и даже скульптуры. При этом из машиностроения силумин, конечно же, никуда не ушёл по сей день.
Даже скульптуры из него льют. /Фото: habartorg.ru.
Нужно ли говорить, что качества силумина серьёзно зависят от его состава. Особенно сегодня у многих производителей появляется соблазн как можно больше увеличивать долю кремния, что приводит к повышению хрупкости материала. Впрочем, с точки зрения производства ширпотреба – это не столько минус, сколько плюс (ведь еще купят!). С другой стороны, народная молва говорит о том, что как минимум советские мясорубки из этого сплава прекрасно справляются со своими обязанностями по сей день.
И не забудьте:
Подписаться на мой
Комментарии (0)