Чушка алюминиевая АК9М2: состав, свойства и применение
Чушка алюминиевая АК9М2 представляет собой литейный алюминиевый сплав системы AlSiCu, поставляемый в форме чушек массой от 12 до 15 кг. Материал соответствует требованиям ГОСТ 1583-93 и предназначен для изготовления фасонных отливок методами литья под давлением, в кокиль и по выплавляемым моделям. Основное отличие АК9М2 от сплава АК9 повышенное содержание меди (от 1,5 до 3,0 %), что обеспечивает более высокие прочностные характеристики после термической обработки.
Химический состав и структура
Сплав АК9М2 легирован кремнием (от 8,0 до 10,5 %) и медью (от 1,5 до 3,0 %). Дополнительно в состав входят магний (от 0,2 до 0,5 %) и марганец (до 0,5 %). Содержание железа ограничено значением не более 0,8 %. Такая рецептура формирует эвтектическую структуру с включениями интерметаллидных фаз CuAl и MgSi, которые повышают твёрдость и износостойкость отливок. Микроструктура сплава после закалки и старения обеспечивает предел прочности на растяжение от 180 до 220 МПа.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод испытания | Примечание | Единица измерения |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности при растяжении | от 180 до 220 | ГОСТ 1497 | после Т6 | МПа |
| Относительное удлинение | от 1,0 до 2,5 | ГОСТ 1497 | после Т6 | % |
| Твёрдость по Бринеллю | от 80 до 100 | ГОСТ 9012 | после старения | HB |
| Плотность | от 2,65 до 2,70 | ГОСТ 18898 | при 20 C | г/см |
| Температура плавления | от 575 до 630 | ГОСТ 8711 | ликвидус | C |
Технологические особенности литья
Чушка алюминиевая АК9М2 обладает хорошей жидкотекучестью (от 350 до 400 мм по спиральной пробе) и низкой склонностью к горячим трещинам. Рекомендуемая температура заливки при литье под давлением составляет от 680 до 740 C, при литье в кокиль от 700 до 760 C. Усадка сплава от 1,1 до 1,3 %. Для достижения максимальных механических свойств применяют термическую обработку по режиму Т6: закалка при температуре от 515 до 525 C с выдержкой от 4 до 6 часов, охлаждение в воде с температурой от 60 до 80 C, затем старение при температуре от 170 до 180 C в течение от 6 до 8 часов.
Области применения
- Корпусные детали насосов и компрессоров, работающие при давлении от 16 до 20 бар.
- Блоки цилиндров и головки блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания.
- Картеры редукторов и коробок передач, испытывающие циклические нагрузки.
- Кронштейны и рычаги подвески грузовых автомобилей и сельхозтехники.
- Детали арматуры трубопроводов (задвижки, клапаны) для систем водоснабжения и нефтепродуктов.
Вопросы и ответы
Чем отличается чушка алюминиевая АК9М2 от сплава АК9?
Основное отличие содержание меди: в АК9М2 её от 1,5 до 3,0 %, тогда как в АК9 не более 0,6 %. Медь повышает прочность и твёрдость после термообработки, но снижает пластичность и коррозионную стойкость.
Какие режимы термообработки применяют для АК9М2?
Стандартный режим Т6: закалка при температуре от 515 до 525 C, охлаждение в воде, затем старение при температуре от 170 до 180 C. Возможны режимы Т1 (без закалки) и Т5 (сокращённое старение).
Для каких методов литья подходит чушка АК9М2?
Сплав пригоден для литья под давлением, в кокиль, по выплавляемым моделям и в песчано-глинистые формы. Оптимальные результаты достигаются при литье под давлением из-за высокой жидкотекучести.
Какие дефекты возможны при литье АК9М2?
Наиболее частые дефекты газовая пористость (при недостаточном рафинировании) и усадочные раковины в массивных сечениях. Рекомендуется вакуумирование расплава и использование модификаторов для измельчения эвтектики.