Алюминиевые отливки АЛ2: литейный силумин для тонкостенных корпусных деталей
АЛ2 — литейный алюминиево-кремниевый сплав (силумин) системы Al–Si с содержанием кремния 10–13 %. Отливки из АЛ2 получают литьём в кокиль, песчаные формы и под давлением; сплав отличается высокой жидкотекучестью, малой линейной усадкой (0,8–1,1 %) и низкой склонностью к горячим трещинам. По ГОСТ 1583-93 регламентируется химический состав и механические свойства в термообработанном и литом состоянии.
Состав и структура
Основу составляет алюминий, кремний — 10–13 %, что обеспечивает эвтектическую структуру с включениями первичного кремния. Примеси железа (до 0,8 %), меди (до 0,6 %) и марганца ограничиваются стандартом. Модифицирование натрием или стронцием измельчает эвтектику и повышает пластичность. Сплав не упрочняется термической обработкой, но стабильно работает при температурах до 200 C.
Механические и литейные свойства
- Предел прочности при растяжении — 150–200 МПа
- Относительное удлинение — 1–3 %
- Твёрдость по Бринеллю — 50–65 HB
- Плотность — 2,65 г/см
- Температура плавления — 570–600 C
- Линейная усадка — 0,8–1,1 %
Технология литья и обработки
Расплав перегревают до 700–750 C, рафинируют и модифицируют перед заливкой. Кокильное литьё даёт плотную мелкозернистую структуру; литьё под давлением применяют для серийных тонкостенных деталей. Механическая обработка — точение, фрезерование, сверление; сплав хорошо обрабатывается резанием, но склонен к налипанию на инструмент. Сварка затруднена из-за пористости; соединения выполняют заклёпками или болтами.
Типовые области применения
- Корпуса приборов и электротехнических изделий
- Детали карбюраторов и топливной аппаратуры
- Кронштейны, крышки, фланцы в машиностроении
- Арматура и элементы насосного оборудования
- Корпусные детали бытовой техники
- Заготовки для приборных корпусов в авиаприборостроении
Сравнение режимов литья
| Метод литья | Толщина стенки, мм | Предел прочности, МПа | Пористость | Применение |
|---|---|---|---|---|
| В песчаную форму | 4–20 | 150–170 | повышенная | единичное производство |
| В кокиль | 3–12 | 170–200 | умеренная | серийные корпуса |
| Под давлением | 1,5–6 | 180–210 | низкая | массовые тонкостенные детали |
Вопросы и ответы
Чем АЛ2 отличается от АК12?
АК12 — алюминиево-кремниевый сплав с близким содержанием кремния, но иной системой легирования и примесей. АЛ2 относится к группе силуминов по ГОСТ 1583-93 и применяется преимущественно для литья в кокиль и песчаные формы.
Подвергается ли АЛ2 термической обработке?
Сплав не упрочняется закалкой и старением. Отжиг применяют только для снятия литейных напряжений при 200–250 C.
Какова максимальная рабочая температура отливок из АЛ2?
Длительная эксплуатация допускается до 200 C; выше этой температуры прочностные характеристики снижаются.
Можно ли сваривать отливки из АЛ2?
Сварка затруднена из-за газовой пористости и горячих трещин. При необходимости применяют аргонодуговую сварку с предварительным подогревом, но прочность соединения ниже основного металла.
