Алюминиевые отливки АЛ19 в Минске

Алюминиевые отливки АЛ19 — жаропрочный сплав для нагруженных узлов

Алюминиевые отливки АЛ19 — это фасонное литье из алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mn, легированного титаном и цирконием. Материал относится к группе жаропрочных деформируемо-литейных алюминиевых сплавов и предназначен для изготовления деталей, работающих при повышенных температурах до 300 C. В отличие от силуминов, АЛ19 не содержит кремния, что определяет его специфические литейные характеристики и область применения.

Сплав АЛ19 (аналог — АК7-1 по старой классификации, зарубежные аналоги — 2219, АМг6) характеризуется высокими механическими свойствами после термической обработки. Основное упрочнение достигается закалкой с последующим искусственным старением. Типичный режим: нагрев под закалку при 535 5 C, охлаждение в воде 60–100 C, старение при 175 C в течение 5–7 часов. После такой обработки предел прочности отливок достигает 330–360 МПа, предел текучести — 250–280 МПа, относительное удлинение — 4–8 %.

Технологические особенности литья АЛ19

Жидкотекучесть сплава АЛ19 ниже, чем у эвтектических силуминов, что требует повышенного внимания к конструкции литниковой системы и температурному режиму заливки. Рекомендуемая температура заливки — 700–750 C, температура формы при литье в кокиль — 250–350 C. Сплав склонен к усадке и образованию горячих трещин, поэтому для ответственных отливок применяют направленное затвердевание и прибыли увеличенного сечения.

Основные способы получения отливок из АЛ19:

• литье в кокиль — для серийного производства деталей средней сложности;
• литье в песчано-глинистые формы — для крупногабаритных отливок и опытных партий;
• литье по выплавляемым моделям — для сложнопрофильных деталей с высокой чистотой поверхности;
• литье под низким давлением — для герметичных корпусных деталей с направленной структурой.

Сплав АЛ19 обладает удовлетворительной обрабатываемостью резанием — стружка ломкая, достигается чистота поверхности Ra 1,6–3,2 мкм. Сварка отливок из АЛ19 ограничена из-за склонности к трещинообразованию в зоне термического влияния; при необходимости ремонта применяют аргонодуговую сварку с присадочным материалом того же состава с предварительным подогревом до 150–200 C.

Механические свойства и рабочие характеристики

Ключевое преимущество отливок из АЛ19 — сохранение прочностных характеристик при нагреве. При температуре 250 C предел прочности составляет не менее 200 МПа, при 300 C — около 150 МПа. Длительная прочность при 250 C и напряжении 100 МПа обеспечивает ресурс не менее 100 часов. Сплав также устойчив к знакопеременным нагрузкам: предел выносливости при базе 10 циклов достигает 90–110 МПа.

Применение отливок из АЛ19

Отливки из АЛ19 востребованы в отраслях, где требуется сочетание легкости алюминия с работоспособностью при нагреве. Основные потребители — авиастроение, двигателестроение и энергетическое машиностроение. Из сплава изготавливают корпуса масляных насосов, крышки подшипников, фланцы, кронштейны крепления агрегатов, работающих в зоне высоких температур.

Характерные области применения:

• корпусные детали топливной и масляной аппаратуры газотурбинных двигателей;
• элементы компрессорных и насосных установок, эксплуатируемых при 150–300 C;
• детали арматуры трубопроводов горячего масла и воздуха;
• корпуса электродвигателей и генераторов с повышенным нагревом обмоток;
• узлы тормозных систем железнодорожного подвижного состава.

При заказе отливок из АЛ19 следует указывать способ литья, группу сложности, класс точности размеров и степень плотности по ГОСТ 1583. Для ответственных деталей авиационного назначения дополнительно регламентируется уровень остаточных напряжений и сплошность материала, контролируемая рентгенографическим методом или ультразвуковой дефектоскопией.

Вопросы и ответы