[1,2,5]
Slévárenské slitiny, na rozdíl od slitin ur ených k tvá ení, jsou charakteristické vyšším obsahem p ísad, ur itým množstvím eutektika ve struktu e, které zlepšuje jejich slévatelnost a horšími mechanickými vlastnostmi.
Hlavní typy slitin hliníku k odlévání jsou:
1. slitiny typu Al-Si, Al-Si-Mg a Al-Si-Cu 2. slitiny typu Al-Cu a Al-Cu-Si
3. slitiny typu Al-Mg
4. slitiny typu Al-Zn a Al-Zn-Mg
5.1. Slitiny typu Al-Cu a Al-Cu-Si
Vyzna ují se vysokou pevností za normální teploty, vysokou tažností a houževnatostí. Typy bez obsahu ho íku a s p ísadou niklu mají dobrou stabilitu mechanických vlastností za zvýšených teplot. Dále se vyzna ují dobrou obrobitelností, pom rn špatnou odolností v i korozi a mají podmín nou sva itelnost. (S rostoucím obsahem m di se obrobitelnost zlepšuje, ale odolnost v i korozi se více zhoršuje.)
Slitiny tohoto typu mají špatné slévárenské vlastnosti (sklon ke vzniku rozptýlených staženin a sklon k praskání), které lze do jisté míry kompenzovat p ísadou k emíku, jehož koncentrace m že dosáhnout až 6 %. P ísadou k emíku se však zhoršují pevnostní vlastnosti slitiny a to jak za normální, tak za zvýšené teploty. Nej ast ji jsou používány slitiny s obsahem 4-5 % m di, tém vždy zjem ující p ísadou titanu a dále i s p ísadami ho íku p ípadn st íbra.
Mechanické vlastnosti a zjemn ní zrna lze dále dosáhnout p ísadou niklu a zinku.
Slitiny typu Al-Cu se používají na zna n namáhané sou ásti, kterými jsou nap . sk ín motoru, p evodové sk ín apod. Slitiny typu Al-Cu-Si mají dobrou odolnost proti opot ebení a vyšší tvrdost. Tyto vlastnosti je p edur ují k použití na výrobu pouzder ložisek, emenic a odlitk rozmanitých tvar . Slitiny s niklem jsou používány na odlitky pracující za zvýšených teplot, jako jsou nap . písty, hlavy válc apod.
Tepelné zpracování se skládá z rozpoušt cího žíhání p i cca 530 °C po dobu asi 8 hod., ochlazování se provádí do teplé vody. Vytvrzování za studena na stav T4 se provádí
minimáln 5 dn , nebo lze kombinovat s vytvrzováním za tepla p i 160 °C asi 0,5 až 1 hod.
Na stav T6 se vytvrzování za studena provádí 12 až 24 hod., poté p i 155 °C po dobu 20 hod.
5.2. Slitiny typu Al-Mg
Obsah ho íku se pohybuje v rozmezí 3-11 %. Jde o slitiny s velmi dobrou korozní odolností, odolávají p sobení mo ské vody a slab alkalickému prost edí. Mají horší slévatelnost, která je zp sobena náchylností k intenzivní oxidaci a naplyn ní b hem tavení i lití, dále reakcemi taveniny s formovacími materiály. Slitiny mají menší zabíhavost a n které složky slitiny se odm šují. Sklon k oxidaci se potla uje p ísadou 0,005 až 0,02 % berylia. Berylium však zvyšuje hrubozrnnost slitiny, proto zjemn ní zrna dosáhneme p idáním 0,05 až 0,1 % titanu.
Se stoupajícím obsahem ho íku se slévatelnost zhoršuje a to i s p ídavkem k emíku, který v tomto ohledu p sobí p ízniv . Mezi další výhodné vlastnosti slitin tohoto typu pat í dobrá t ísková obrobitelnost a leštitelnost povrchu, který zvlášt v p ípad anodické úpravy (eloxování) a barvení poskytuje atraktivní vzhled.
Slitiny se používají na dekorativní p edm ty, lodní kování, ozdobné díly aut. Dále v chemickém a potraviná ském pr myslu a nap . na optické p ístroje.
Slitiny Al-Mg normované v SN EN 1706 se používají v tepeln nezpracovaném stavu.
5.3. Slitiny typu Al-Zn a Al-Zn-Mg
Binární slitiny mají nep íznivé slévárenské (vysoká smrštivost) a mechanické vlastnosti. K zlepšení vlastností dochází p idáním n kterých vhodných p ísad. Nejpoužívan jší slitiny této skupiny jsou Al-Zn-Mg a Al-Zn-Si-Mg. Obsah zinku je v rozmezí 3 až 8 %, obsah ho íku v rozmezí 1 až 3 %. Jako zjem ující p ísada se používá titan a chrom. Výhodou obou t chto slitin je schopnost p irozeného stárnutí, kdy k vytvrzení dochází po 14 až 30 dnech. Proces vytvrzování je možno urychlit žíháním p i zvýšené teplot . Mezi další výhodné vlastnosti t chto slitiny pat í rozm rová stabilita odlitk , dobrá t ísková obrobitelnost, dobrá korozní odolnost a dobré mechanické vlastnosti. P i celkovém obsahu legur vyšším než 8 % však dochází k zna nému zhoršení odolnosti proti interkrystalické korozi.
5.4. Slitiny typu Al-Si-Cu
Jde o nejpoužívan jší typ slitin hliníku, který tvo í asi ½ celkové produkce hliníkových slitin a jeho použití je p evážn v automobilovém pr myslu. Nej ast ji se používají slitiny podeutektické až eutektické, z nichž nejznám jším p edstavitelem je slitina AlSi8Cu3. Díky obsahu m di má tato slitina menší odolnost v i korozi, ale její mechanické vlastnosti a obrobitelnost jsou dobré. Nevýhodou této slitiny je sklon k tvorb trhlin a vzniku staženin, které je možné eliminovat vyšším obsahem k emíku. U t chto slitin zvýšený obsah k emíku také znamená lepší zabíhavost. Dále je možné vlastnosti zlepšovat o kováním.
Slitiny tohoto typu se používají ve stavu tepeln nezpracovaném, nebo díky p ítomnosti m di dochází k ur itému stupni samovolnému vytvrzování, které probíhá n kolik dn . Tento efekt je tím siln jší, ím byla rychlost ochlazování odlitku v tší.
Lze je použít pro výrobu tvarov složitých odlitk litých do pískových forem, do kokil nebo pod tlakem. Nadeutektické slitiny se pak používají na výrobu píst spalovacích motor a blok motor . Tyto slitiny obsahují 14-17% k emíku, 4% m di a 0,5% ho íku p íp. 2%
niklu.
P ítomností m di v t chto slitinách se snižuje stahování kovu p i tuhnutí, zlepšuje se nepropustnost odlitk a také se uvádí její p íznivý vliv k zmenšení naplyn ní taveniny. Dále p ítomností m di se zvyšuje pevnost a tvrdost, ale snižují se plastické vlastnosti. Ke snižování plastických vlastností dochází i s rostoucím obsahem ho íku a zinku. Obrobitelnost slitin tohoto typu se zlepšuje s rostoucím obsahem m di. Tímto ovšem klesá korozní odolnost.
V tomto ohledu se projevuje negativní ú inek m di malou odolností v i korozi t chto slitin v kyselinách, alkalických roztocích a mo ské vod . P i obsahu nad 2% m di je korozní odolnost pom rn špatná a je doporu eno pro eliminaci porušování materiálu korozí používat ochranné prost edky jakými jsou nap . nát ry. Pro použití v automobilovém pr myslu, který je nejv tším odb ratelem t chto slitin je však korozní odolnost ješt dosta ující. P i obsahu m di vyšším než 0,5% se zhoršuje možnost anodické oxidace, nebo se zmenšuje tlouš ka s hutnost ochranné vrstvy.