Алюминиевые отливки АК7 в Минске


Алюминиевые отливки АК7: характеристики сплава и применение в литье

АК7 — литейный алюминиево-кремниевый сплав (силумин) эвтектического типа по ГОСТ 1583-93, содержащий 6–8 % кремния. Отливки из АК7 получают литьём в кокиль, песчаные формы, под давлением и по выплавляемым моделям. Сплав отличается узким интервалом кристаллизации, высокой жидкотекучестью и минимальной склонностью к горячим трещинам, что обеспечивает стабильное заполнение тонкостенных полостей и герметичность корпусных деталей.

Химический состав и структура

Основа — алюминий, основные легирующие элементы и примеси регламентированы ГОСТ 1583-93. Эвтектика Al–Si формирует мелкозернистую структуру; модифицирование натрием или стронцием измельчает кремниевую фазу и повышает пластичность.

  • Кремний (Si) — 6,0–8,0 %
  • Магний (Mg) — до 0,3 %
  • Железо (Fe) — до 0,5 %
  • Марганец (Mn) — до 0,5 %
  • Титан (Ti) — до 0,15 %
  • Примеси (Cu, Zn, Pb) — суммарно до 0,5 %

Механические и литейные свойства

Свойства отливок зависят от способа литья и термообработки. Без термообработки предел прочности при растяжении — 150–180 МПа, после отжига или закалки с искусственным старением — до 200–230 МПа. Твёрдость по Бринеллю — 50–65 HB. Сплав сохраняет работоспособность в интервале –60…+150 C, теплопроводность — 150–170 Вт/(мК), плотность — 2,65–2,68 г/см.

Способ литьяПредел прочности, МПаОтносительное удлинение, %Твёрдость, HBТиповые детали
В песчаные формы150–1701–250–55Корпуса, кронштейны
В кокиль170–2002–455–60Фланцы, крышки
Под давлением190–2301–360–65Корпуса приборов
По выплавляемым моделям180–2102–555–62Арматура, лопатки

Технологические особенности литья

Температура заливки расплава — 680–750 C в зависимости от толщины стенки. Линейная усадка — 0,8–1,1 %. Сплав не требует высоких перегревов, что снижает газонасыщение и пористость. Для ответственных отливок применяют вакуумную дегазацию и модифицирование. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная; сварка ограничена из-за хрупкости эвтектики.

Области применения

  • Корпусные детали насосного и компрессорного оборудования
  • Картеры, крышки, фланцы в станкостроении
  • Арматура трубопроводных систем низкого и среднего давления
  • Корпуса электротехнических изделий и осветительной техники
  • Детали автомобильной и тракторной промышленности
  • Элементы бытовой и профессиональной техники

Нормативная база

Отливки из АК7 поставляются по ГОСТ 1583-93 с указанием способа литья и группы точности. Контроль химического состава — спектральный анализ; механические испытания — на образцах, вырезанных из приливов или отлитых отдельно. Допускается термообработка по режимам Т2, Т5, Т6.

Вопросы и ответы

Чем АК7 отличается от АК12?

АК7 содержит 6–8 % кремния, АК12 — 10–13 %. АК7 пластичнее и лучше обрабатывается, АК12 обладает более высокой жидкотекучестью и износостойкостью.

Какая термообработка применима к отливкам АК7?

Применяют отжиг (Т2), закалку с искусственным старением (Т5, Т6). Термообработка повышает предел прочности до 200–230 МПа.

Можно ли сваривать отливки из АК7?

Сварка затруднена из-за крупнокристаллической эвтектики и склонности к образованию горячих трещин. Рекомендуется аргонодуговая сварка с предварительным подогревом.

Какой способ литья обеспечивает максимальную герметичность?

Литьё под давлением и кокильное литьё дают минимальную пористость и наибольшую плотность, что критично для корпусных деталей под давлением.