Алюминиевые отливки АК4М4 в Минске

Алюминиевые отливки АК4М4: жаропрочный силумин для литья под давлением

АК4М4 — алюминиевый литейный сплав системы Al–Si–Cu–Mg, легированный кремнием (4–6 %), медью (1,5–3,5 %) и магнием (0,2–0,8 %). Отливки из АК4М4 получают литьём под давлением, в кокиль и по выплавляемым моделям. Сплав сохраняет прочность при нагреве до 250–300 C, что определяет его применение в поршневых группах, корпусных деталях ДВС и агрегатах, работающих в условиях термоциклирования.

Химический состав и механические свойства

Содержание кремния — 4,0–6,0 %, меди — 1,5–3,5 %, магния — 0,2–0,8 %, марганца — 0,2–0,8 %, железа — не более 0,8 %. Сплав модифицируют натрием или стронцием для измельчения эвтектики. Термообработка: закалка при 515–525 C, старение при 175–185 C. После T6 предел прочности — 260–320 МПа, предел текучести — 200–240 МПа, относительное удлинение — 1–3 %, твёрдость — 90–110 HB.

Технологические особенности литья

АК4М4 обладает узким интервалом кристаллизации (30–40 C), что снижает склонность к образованию горячих трещин. Линейная усадка — 0,8–1,1 %. Температура заливки при литье под давлением — 680–720 C, при кокильном литье — 700–740 C. Сплав чувствителен к скорости охлаждения: в тонких сечениях формируется мелкозернистая структура с повышенными механическими характеристиками. Газонасыщенность расплава контролируют вакуум-плотномером; пористость отливок не должна превышать 1–2 балла по эталонам.

Области применения

• Поршни компрессоров и двигателей внутреннего сгорания, работающие при 200–300 C.
• Корпуса масляных насосов, картеры сцепления, крышки ГРМ в автомобилестроении.
• Детали турбокомпрессоров: колёса, корпуса подшипниковых узлов.
• Арматура нефтегазового оборудования, работающая в среде горячих углеводородов.
• Корпусные детали авиационных агрегатов, не несущие высоких статических нагрузок.
• Детали промышленных редукторов и насосных агрегатов с нагревом до 250 C.

Обрабатываемость и сварка

Сплав удовлетворительно обрабатывается резанием: скорость резания твердосплавным инструментом — 150–250 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. Сварка плавлением затруднена из-за склонности к образованию горячих трещин; применяют аргонодуговую сварку с подогревом до 200–250 C и последующей термообработкой. Для соединения отливок предпочтительны механические крепёжные элементы или пайка.

Вопросы и ответы