Чушка алюминиевая АК7: состав, свойства и применение в литейном производстве
Чушка алюминиевая АК7 представляет собой литейный алюминиевый сплав системы AlSiMg, поставляемый в виде стандартных чушек массой от 5 до 15 кг. Материал предназначен для изготовления фасонных отливок методами литья в кокиль, под давлением и в песчано-глинистые формы. Основное отличие АК7 от других силуминов строго нормированное содержание кремния (от 6,0 до 8,0 %) и магния (от 0,2 до 0,5 %), что обеспечивает стабильные механические характеристики после термической обработки.
Химический состав и структура сплава АК7
Согласно ГОСТ 1583-93, чушка алюминиевая АК7 содержит следующие легирующие элементы:
- кремний от 6,0 до 8,0 %;
- магний от 0,2 до 0,5 %;
- марганец до 0,5 %;
- титан до 0,15 %;
- железо не более 0,7 % (для первичного сплава).
Микроструктура сплава состоит из -твёрдого раствора алюминия и эвтектики ( + Si). После модифицирования натрием или стронцием эвтектический кремний приобретает мелкозернистую форму, что повышает пластичность и ударную вязкость отливок. Присутствие магния позволяет проводить упрочняющую термическую обработку по режиму Т6 (закалка + искусственное старение).
Механические свойства и режимы термообработки
Чушка алюминиевая АК7 в литом состоянии (без термообработки) демонстрирует предел прочности на растяжение от 150 до 180 МПа и относительное удлинение от 1,0 до 2,5 %. После закалки при температуре от 525 до 535 C и старения при температуре от 170 до 180 C в течение от 6 до 10 часов прочность возрастает до значений от 220 до 260 МПа, твёрдость по Бринеллю до HB 7090.
| Состояние поставки | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| Литое (F) | от 150 до 180 | от 80 до 100 | от 1,0 до 2,5 | от 50 до 60 |
| Термообработанное (Т6) | от 220 до 260 | от 180 до 220 | от 0,5 до 1,5 | от 70 до 90 |
Технологические характеристики при литье
Чушка алюминиевая АК7 обладает хорошей жидкотекучестью (длина спиральной пробы от 350 до 400 мм при температуре заливки от 720 до 760 C). Усадка при кристаллизации составляет от 1,1 до 1,3 %, что позволяет получать отливки сложной конфигурации без горячих трещин. Сплав склонен к газонасыщению, поэтому перед заливкой требуется рафинирование аргоном или использование флюсов для удаления водорода до уровня не более 0,15 см/100 г.
Применение в промышленности
Из чушек алюминиевых АК7 изготавливают:
- корпуса насосов и компрессоров, работающие при давлении от 6 до 16 бар;
- блоки цилиндров и головки блока для двигателей внутреннего сгорания;
- детали гидравлических систем распределители, золотники, крышки;
- корпусные элементы электротехнического оборудования кожухи, клеммные коробки;
- фланцы и переходники для трубопроводов в системах водоснабжения и вентиляции.
Вопросы и ответы
Чем отличается чушка алюминиевая АК7 от сплава АК9?
Основное различие содержание кремния. В АК7 его от 6,0 до 8,0 %, в АК9 от 8,0 до 10,0 %. АК7 после термообработки Т6 даёт более высокую пластичность, тогда как АК9 лучше подходит для литья под давлением без последующей закалки.
Какая температура плавления чушек АК7?
Температура ликвидуса составляет от 610 до 630 C, солидуса от 560 до 580 C. Рекомендуемая температура перегрева перед заливкой от 720 до 760 C.
Можно ли сваривать отливки из АК7?
Да, сплав допускает аргонодуговую сварку с использованием присадочной проволоки того же состава. После сварки рекомендуется проводить отжиг при температуре от 300 до 350 C для снятия внутренних напряжений.
Какой срок хранения чушек алюминиевых АК7?
При хранении в сухом помещении с влажностью не более 60 % и температурой от 20 до +40 C срок хранения не ограничен. Перед плавкой чушки необходимо очистить от загрязнений и просушить при температуре от 100 до 150 C.