Алюминиевые отливки АЛ13 в Минске


Алюминиевые отливки АЛ13 — литейный сплав системы Al–Mg

Алюминиевые отливки АЛ13 — это изделия, получаемые литьём из алюминиево-магниевого сплава, легированного кремнием и марганцем. Сплав АЛ13 относится к группе высокопрочных литейных алюминиевых материалов с повышенной коррозионной стойкостью. Основное отличие отливок из АЛ13 — сочетание высокой пластичности и сопротивления ударным нагрузкам при сохранении стабильных механических свойств в интервале температур от –60 до +300 C.

Химический состав сплава регламентируется ГОСТ 1583. Содержание магния в пределах 4,5–6,3 % обеспечивает упрочнение без термической обработки, а добавки кремния (0,5–1,5 %) и марганца (0,2–0,6 %) повышают жидкотекучесть и снижают склонность к горячим трещинам при кристаллизации. Отливки АЛ13 не требуют закалки и искусственного старения — механические характеристики формируются непосредственно в процессе литья.

Технологические особенности литья АЛ13

Сплав АЛ13 предназначен для литья в песчано-глинистые формы, кокиль и под давлением. Для каждого способа литья установлены свои режимы заливки: температура расплава при заливке в кокиль — 680–750 C, в песчаную форму — 700–760 C. Литейная усадка составляет 1,1–1,3 %, что требует учёта при конструировании модельной оснастки.

Из-за повышенного содержания магния расплав АЛ13 склонен к окислению и насыщению водородом. Обязательна рафинирующая обработка флюсами и дегазация аргоном или хлором. При литьё в кокиль рекомендуется применять защитные покрытия на основе мела или талька для предотвращения пригара.

Механические свойства отливок из АЛ13

Механические характеристики отливок АЛ13 зависят от способа литья и толщины стенки. Временное сопротивление разрыву для отливок в кокиль составляет 210–250 МПа, относительное удлинение — 4–8 %. Твёрдость по Бринеллю — 60–70 HB. Сплав сохраняет ударную вязкость до 200 кДж/м при комнатной температуре.

Способ литьяПредел прочности, МПаОтносительное удлинение, %Твёрдость, HBПлотность, г/см
В кокиль210–2504–860–702,65
В песчаную форму180–2203–655–652,65
Под давлением200–2402–560–702,66

Применение отливок АЛ13

Отливки из АЛ13 востребованы в судостроении, авиастроении и транспортном машиностроении благодаря устойчивости к морской воде и атмосферной коррозии. Из сплава изготавливают корпусные детали арматуры, кронштейны, фланцы, корпуса насосов и компрессоров, работающие в условиях повышенной влажности.

  • Корпуса центробежных насосов для перекачки морской воды
  • Детали судовой арматуры — клинкеты, захлопки, переходники
  • Кронштейны и опорные элементы авиационных конструкций
  • Корпусные детали пневматических систем и редукторов
  • Элементы тормозных систем железнодорожного транспорта

Сплав АЛ13 пригоден для сварки аргонодуговой сваркой с присадочной проволокой того же состава. После сварки механические свойства в зоне шва снижаются незначительно, что позволяет применять отливки в несущих сварных узлах. Обработка резанием не вызывает затруднений — стружка ломается, достигается чистота поверхности Ra 1,6–3,2 мкм.

Вопросы и ответы

Какие виды литья применимы для сплава АЛ13?

Сплав АЛ13 пригоден для литья в песчано-глинистые формы, кокиль и под давлением. Выбор способа определяется конфигурацией отливки и требуемыми механическими свойствами: литьё в кокиль обеспечивает максимальную плотность и прочность.

Требуется ли термическая обработка отливок из АЛ13?

Нет, отливки из АЛ13 не подвергаются закалке и старению. Упрочнение достигается естественным старением после литья в течение 30 суток либо ускоренным старением при 170–180 C в течение 10–12 часов.

Какова коррозионная стойкость отливок АЛ13?

Сплав АЛ13 устойчив к морской воде, солевым туманам и промышленной атмосфере. Скорость коррозии в морской воде не превышает 0,02 мм/год, что позволяет применять отливки без дополнительных защитных покрытий.

Какие дефекты характерны для отливок из АЛ13?

Основные дефекты — газовая пористость и оксидные включения, вызванные взаимодействием магния с влагой и кислородом. Для их устранения требуется рафинирование расплава и контроль содержания водорода перед заливкой.