Разобравшись с фанерами-полимерами и жестью наконец добрались и до "силумина". Самой распространённой ошибкой обывателей в вопросах связанных с "силумином" является то, что массовый потребитель огульно охаивая "силумин" - даже не понимает что именно он ругает. Дело в том что под простонародным названием "силумин" подразумеваются два абсолютно разных сплава разных металлов - собственно "силумин" (то есть сплав алюминия и кремния) и ЦАМ ( то есть цинковый сплав с алюминием и магнием с добавлением меди). Самое интересное что до кучи достаётся ещё и баббитам, хотя баббит - это сплав свинца, сурьмы и олова, и ни алюминий ни кремний там вообще не присутствует! Если кто-то не знал, название "силумин" происходит от кремния Si (силициум) и алюминия Al (алюминиум).
Эти сплавы очень легко различать даже "на глаз" по весу и температуре плавления:
1) СИЛУМИНЫ самые лёгкие и тугоплавкие, вес ~2.700 кг/м³ при температуре плавления ~690 °C;
2) ЦАМы по весу чуть легче железа и гораздо легче плавятся, вес ~6.700 кг/м³ при температуре плавления ~381 °C;
3) БАББИТЫ благодаря свинцу самые тяжёлые, мягкие и легкоплавкие, вес ~9.600 кг/м³ при температуре плавления ~390 °C;
Силумин состоит из двух самых распространённых элементов на планете, занимающих по распространённости второе (~26% земной коры) и третье (~8,1% земной коры) места, с него и начнём.
СИЛУМИН
Не смотря на то что алюминий занимает первое место по распространённости среди металлов, он как и следующие за ним кальций (~3,9%), магний, натрий (по ~2,4%) и калий (~2,1%) не создаёт в природе самородков и очень трудно добывается из породы, а вообще - плюнь и в "люминий" попадёшь! И я не утрирую, грубо говоря глина состоит из алюминия.
Впервые этот металл появился на свет только в 1854 году, а добывать электролизным методом из глинозёма для использования в промышленных целях научились только к 1890 году, по методу открытому в 1886 году французским инженером Полем Эру и на основе опытов 1889 года петербугского химика Карла-Иосифа Байера. Завод был построен в Нёйхаузене возле знаменитого Рейнского водопада и стал быстро развиваться. Если в 1890 году было выплавлено всего 40 тонн, то в 1893 году было добыто около 200 тонн и в этом же году появился сплав названный силумином (из него отлили "алюминиевую" статую Эрота стоящую на Пикадилли).
Сплав "силумин" появился потому что механические характеристики удивительно лёгкого исходного металла оставляли желать лучшего, начиная с того что он мягкий (намного мягче меди), очень быстро корродирует просто на воздухе, плохо красится, довольно тугоплавкий и отвратительно льётся в формы оставляя пустоты и раковины.
Основными сокомпонентами алюминия в сплавах силуминов являются кремний или магний. Что это даёт? Это кардинально меняет свойства исходного металла достигая результатов латуни. Во первых силумин великолепно льётся имея микроскопическую усадку, что позволяет отливать детали любой сложности и точности, не требующие механической обработки, при этом не образуя при остывании раковин и трещин. Во вторых сразу в три раза увеличивается твёрдость и прочность, достигая твёрдости латуни (табличку для сравнения дам чуть ниже), но при этом вес изделия в 3 (В ТРИ!!!) раза меньше, а температура плавления силуминов на 30% меньше чем у латуни. В третьих, силумин можно красить чем угодно, хоть масляной краской, покрытие хорошо ложится и долго держится, все наверное помнят советские сувенирные машинки в масштабе 1:43. Ну и наконец, кто так же побирался как и я, сдавая металлолом в приёмки, тот знает что цена на силумины никогда не превышала 60 руб./кг, а цена латуни в районе 180 руб./кг, то есть и цена в три раза меньше.
Обычно обыватель делает иррациональный выбор в пользу гораздо более дорогой и симпатичной "латуни". Почему иррациональный? Мало того что эти литейные сплавы имеют схожие характеристики, так ещё порой населению "впаривают" под видом "латуни" мало отличающийся по цене от силуминов цинковый сплав (ЦАМ), который обладает великолепной гальванической окрашиваемостью и может выдаваться за любой металл, от нержавейки до золота. В общем перефразируя известную поговорку - тупой переплачивает трижды...
При этом десятилетиями не жалея "насилуя" силуминовые сковороды, казаны и утятницы (по детски наивно называя их "чугунными"), на всю катушку "пользуя" мясорубки, яростно колотя кухонными отбивными молотками чтобы отбить мясо и расколоть кости, дёргая всевозможные ручки и разъезжая на автомобилях где до трети деталей начиная с мотора отлито из силуминов, простонародье продолжает кривиться при слове "силумин", послушно-заученно талдыча "упадёт-разобьётся". И никакие технические доводы на мещан не действуют. Кто-то резко припоминает про "паламатую" детскую игрушку, кто-то про отломанную ручку на холодильнике, а кто-то про "чуть не убивший" немецкий травматический пистолет, например фирмы "Рёк Спортваффенфабрик" из уважаемого европейского концерна "Юморекс".
И никого не интересует что детские игрушки отливают ИЗ ОТХОДОВ силуминового производства, и что отломанная на холодильнике ручка предназначена для открывания дверки холодильника, а не для переноски холодильника, и конструкторами эта ручка разрабатывалась с тройным запасом именно с учётом сопротивления открывания дверцы, а не как монтажный крепёж для переноски всего изделия (как максимум ручка рассчитана на переноску дверки холодильника, но никак ни самого холодильника...), и именно под эти параметры рассчитывались толщина, конфигурация и марка силумина...
Последний же случАй всех злее будет. Какой бы не был пистолет, газовый, стартовый или же пневматический - ЭТО ОРУЖИЕ! И оно рассчитано на определённый тип патрона и силу заряда. А что делают наши Иванушки-Дурачки возомнившие себя Леонардо Ньютоновичами Кулибиными? Ещё ни один немец не смог познать всю силу пытливого характера непуганных идиотов! Пистолет стреляет? Да ну н-на! Просто стрелять не интересно, а давайте захерачим в патрон двойной заряд! И зимой в -20 в лесу постреляем! Перегородка? Пуля не пролазит? А мы сейчас дробовой патрон смастерим, дробь точняк пролезет! Бли-и-ин патроны на 8 дорогие стали-и-и... О! Поглянь туда патрон на 9 пролазит, постреля-а-ем! Фу-у-у, "резинка" на 30 Джоулей ващще ни о чём, надо надыбать дореформенных патронов на 90 Джоулей! Нич-чё, выдержит, это-ж немецкий!!! ...а уже потом, когда что-то происходит, раздаются реплики "Сцуко гаццкий "силумин"!!!" и показываются вот такие вот полные обиды на безвинный материал из которого изготовлено оружие фотки...
...Я не ошибусь если скажу что инструкцию которая прилагается к любому изделию начинают читать только после того когда уже что-то произошло... Посмотрите на заставку это настоящий боевой пистолет-ракетница, с которым немцы провоевали всю войну, он был в два раза(!) легче стального предшественника, и стрелял не только осветительными ракетам, но и специально сконструированными для него гранатами. Причём не только осколочными пехотными, которыми пуляли на 90 метров, что в три раза выше дальности броска гранаты рукой, но даже кумулятивными, которые метров с 30 могли прожечь до 30 мм брони (лёгкие танки, бронеавтомобили, БТР). Так что прежде чем что-то хаять, можете даже не учить, но ХОТЯ-БЫ ПОЛИСТАЙТЕ МАТ.ЧАСТЬ!
...Если первый силумин на самом деле состоял из ~13% кремния и ~87% алюминия и этим сплавом пытались "заткнуть все дырки", уже до конца Х1Х в. туда додумались добавлять магний или олово. Так что дитя Х1Х века - "силумин" вошло в новый век уже имея какое-то разнообразие, а в прошлом веке уже "развернулось на всю катушку". Самое интересное что всё что населением называется "алюминий" - это вовсе не алюминий, это либо силумины, либо их двоюродный брат дуралюмин, который в 1909 году получили в немецком городе Дурен, либо другие сплавы. Дюраль кстати металл имеющий совершенно отличные от силуминов характеристики, дорог, плохо льётся, подвержен коррозии, более пластичен... Помните советские раскладушки сделанные из этого металла, титановые лопаты, кухонные ножи из высоколегированной "медицинской" стали? Понятно что те-же условные "раскладушки" штампованные из дешёвой жести были-бы на порядок дешевле чем из дорогого дуралюмина, при этом ничуть не уступая в функциональности, но вот как-то так... в общем время было такое, мягко выражаясь штамповали "золотые унитазы"...
В каждой передовой металлургической стране свои сплавы, но силумин уже настолько долго производится, что в разных странах есть практически полные аналоги по составу и характеристикам. Самый наглядный способ узнать и сравнить характеристики это конечно иллюстрированные таблицы. А чтобы вы понимали насколько выше характеристики силумина по отношению к чистому алюминию, сравните их с данными алюминия технической чистоты.
Все марки силуминов представлены ниже, там же указаны и их зарубежные аналоги, их прочность составляет порядка 150-180 МПа, а твёрдость по Бринеллю 45-81 НВ в зависимости от марки. Можете сравнить их характеристики с данными по жести используемой для штамповки из прошлой статьи или с характеристиками литейной латуни.
Самые древние из силуминов - это кремниевый и магниевый сплавы марок АК12 (он же АЛ2) и АЛ13
Ещё три марки силуминов появившиеся в начале прошлого века обладают лучшими качествами, один из них магниевый (вернее магниево-марганцевый) - АЛ28, а два кремниевые - АЛ32 и АЛ9.
Следующий силумин АЛ26 самый твёрдый, он твёрже железа и латуни по твёрдости он не уступает бронзе, а ещё он самый тугоплавкий из силуминов, это из него льют поршня для двигателей
Последние две марки силуминов самые тяжёлые и ширпотребные АЛ6 и АО6-1, их аналоги обожают наши китайские небратья, из них последний даже при не очень большой температуре раскатывается в листы и используется для штамповки и покрытия, хоть сковородки из него клепай...
Это собственно всё о силуминах.
Продолжение следует...