Алюминиевая поковка АМц в Минске

Алюминиевая поковка АМц: технические характеристики и применение

Алюминиевая поковка АМц — деформируемый полуфабрикат, получаемый горячей объемной штамповкой или свободной ковкой из алюминиевого сплава системы Al–Mn (аналог — 3003 по ASTM). Материал относится к термически неупрочняемым сплавам: повышение прочностных показателей достигается исключительно пластической деформацией и нагартовкой, без термообработки с закалкой и старением. Поставка поковок регламентируется ГОСТ 7505 (стальные поковки не применяются), для алюминиевых сплавов действует ГОСТ 7367, а также технические условия на конкретные типы изделий.

Основной легирующий элемент — марганец в количестве 1,0–1,6 %. Такая композиция обеспечивает высокую коррозионную стойкость, близкую к техническому алюминию АД0, но с заметно более высокими механическими характеристиками. Сплав не склонен к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением, что делает поковки АМц пригодными для длительной эксплуатации в атмосферных условиях и в контакте с пресной водой.

Механические свойства и структура

Поковки из АМц характеризуются следующими типовыми показателями после горячей деформации без последующего упрочнения:

• предел прочности при растяжении — 110–150 МПа;
• предел текучести — 40–70 МПа;
• относительное удлинение — 20–30 %;
• твердость по Бринеллю — 30–40 HB.

Микроструктура поковки — твердый раствор марганца в алюминии с включениями интерметаллидной фазы AlMn. Размер зерна зависит от температуры деформации и степени обжатия: рекомендуемый интервал ковки — 480–350 C. При превышении верхней границы возможно образование грубой рекристаллизованной структуры, снижающей пластичность, поэтому контроль температурного режима — критический параметр технологического процесса.

Технологические особенности изготовления

Горячая деформация сплава АМц выполняется на гидравлических и кривошипных горячештамповочных прессах, а также на молотах. Благодаря отсутствию фазовых превращений в твердом состоянии, поковки не требуют последующей закалки, что исключает риск коробления при термообработке. После штамповки изделия подвергают механической обработке: фрезерованию, точению, сверлению. Сплав хорошо обрабатывается резанием, однако при высоких скоростях возможно налипание стружки на режущую кромку — рекомендуется применять инструмент с полированными передними поверхностями и смазочно-охлаждающие жидкости.

Свариваемость АМц — хорошая всеми видами сварки плавлением: аргонодуговой (TIG, MIG), контактной, лазерной. Это позволяет изготавливать сварно-кованые конструкции, где поковки выступают в роли фланцев, переходников или усиливающих элементов.

Применение поковок из АМц

Выбор поковок АМц обусловлен сочетанием коррозионной стойкости, технологичности и достаточной несущей способности при умеренных нагрузках. Основные области использования:

• судостроение — детали трубопроводной арматуры, кингстонные фланцы, элементы судовых систем пресной воды;
• пищевое машиностроение — емкостное оборудование, патрубки, крышки люков;
• химическое аппаратостроение — фланцевые соединения для сред с pH 4–8 при температуре до 150 C;
• строительство — соединительные элементы алюминиевых несущих конструкций, кронштейны;
• энергетика — детали воздухоохладителей, элементы систем вентиляции.

Поковки АМц не применяются для высоконагруженных узлов, работающих при температурах выше 200 C, где требуется жаропрочность, а также в средах с высокой концентрацией щелочей и минеральных кислот.

Сортамент и контроль качества

Поковки изготавливаются в широком диапазоне масс — от долей килограмма до нескольких сотен килограммов. Форма и размеры определяются чертежом заказчика с учетом припусков на механическую обработку и допусков, установленных нормативной документацией. Контроль качества включает проверку химического состава, механических испытаний на образцах, вырезанных из тела поковки, и при необходимости ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов — усадочной рыхлости, трещин, заковов.

Вопросы и ответы