Чушка алюминиевая АК9: состав, свойства и применение
Чушка алюминиевая марки АК9 представляет собой литейный алюминиево-кремниевый сплав, легированный магнием и марганцем. Основное назначение данной марки изготовление фасонных отливок методами литья под давлением, в кокиль и по выплавляемым моделям. Высокая жидкотекучесть и герметичность металла обеспечивают получение сложных по конфигурации деталей с толщиной стенки от 2 до 6 мм. Сплав АК9 относится к системе Al-Si-Mg и характеризуется содержанием кремния от 8,0 до 10,5 %, что соответствует доэвтектической области диаграммы состояния.
Химический состав и структура
В состав чушек АК9 входят следующие легирующие элементы: кремний (от 8,0 до 10,5 %), магний (от 0,17 до 0,30 %), марганец (от 0,25 до 0,50 %). Содержание примесей строго регламентировано: железо не более 0,6 %, цинк до 0,3 %, медь до 0,1 %. Микроструктура сплава состоит из -твёрдого раствора кремния в алюминии и эвтектики ( + Si). Модифицирование натрием или стронцием позволяет измельчить эвтектический кремний, повышая пластичность и механические свойства отливок.
Механические и технологические характеристики
Чушка алюминиевая АК9 после термической обработки по режиму Т6 (закалка + искусственное старение) демонстрирует следующие показатели:
- временное сопротивление разрыву от 180 до 240 МПа;
- относительное удлинение от 1,0 до 3,0 %;
- твёрдость по Бринеллю от 60 до 90 HB;
- предел текучести от 140 до 180 МПа.
Сплав обладает высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и в среде пресной воды. Коэффициент линейного расширения составляет от 21,0 до 22,5 10 1/C в интервале температур от 20 до 200 C. Теплопроводность от 140 до 160 Вт/(мК).
Применение в промышленности
Чушка алюминиевая АК9 востребована в следующих отраслях:
- автомобилестроение блоки цилиндров, картеры коробок передач, корпуса насосов;
- станкостроение корпусные детали, кронштейны, шкивы;
- электротехника корпуса электродвигателей, распределительных щитов;
- производство бытовой техники детали стиральных машин, компрессоров;
- судостроение арматура, люки, детали интерьера.
Отливки из АК9 работают при температурах от 60 до +150 C без потери механических свойств. Сплав хорошо обрабатывается резанием и сваривается аргонодуговой сваркой.
Сравнение с другими литейными алюминиевыми сплавами
| Марка сплава | Содержание Si, % | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| АК9 | от 8,0 до 10,5 | от 180 до 240 | от 1,0 до 3,0 | от 60 до 90 |
| АК12 | от 10,0 до 13,0 | от 160 до 200 | от 0,5 до 1,5 | от 50 до 70 |
| АК7ч | от 6,0 до 8,0 | от 200 до 260 | от 2,0 до 5,0 | от 55 до 75 |
По сравнению с АК12 сплав АК9 обеспечивает более высокую прочность и пластичность при незначительно меньшей жидкотекучести. Относительно АК7ч он демонстрирует лучшую герметичность и меньшую склонность к горячим трещинам.
Особенности поставки и хранения
Чушки алюминиевые АК9 поставляются в виде плоских слитков массой от 5 до 15 кг. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава и механических свойств. Хранение должно осуществляться в сухих закрытых складах при температуре от 30 до +40 C. Допускается штабелирование до 3 метров высотой при условии использования деревянных прокладок.
Вопросы и ответы
Какие методы литья подходят для чушек АК9?
Сплав АК9 предназначен для литья под давлением, в кокиль и по выплавляемым моделям. Оптимальная температура заливки составляет от 680 до 740 C.
Требуется ли термическая обработка для отливок из АК9?
Для достижения максимальных механических свойств рекомендуется закалка при температуре от 520 до 535 C с последующим искусственным старением при температуре от 170 до 190 C в течение 46 часов.
Какой уровень коррозионной стойкости у сплава АК9?
Сплав обладает высокой стойкостью к атмосферной коррозии и воздействию пресной воды. В морской воде и агрессивных средах рекомендуется дополнительная защита.
Можно ли сваривать отливки из АК9?
Да, сварка выполняется аргонодуговым методом с использованием присадочной проволоки того же состава. Перед сваркой требуется зачистка поверхности и предварительный подогрев до температуры от 150 до 200 C.