Алюминиевые отливки АЛ26 в Минске

Алюминиевые отливки АЛ26 — жаропрочный сплав для ответственного литья

Алюминиевые отливки АЛ26 — это изделия, получаемые литьём из алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mn, легированного титаном и цирконием. Сплав АЛ26 (аналог — АМг10 по отдельным позициям, однако с принципиально иным сочетанием добавок) относится к группе жаропрочных деформируемо-литейных материалов, предназначенных для длительной работы при температурах до 300 C. В отличие от стандартных литейных алюминиевых силуминов, АЛ26 не содержит кремния в качестве основного легирующего элемента, что определяет его особые технологические характеристики и область применения.

Химический состав и структура

Основу сплава АЛ26 составляет алюминий (остальное), медь в диапазоне 4,6–5,3 %, марганец 0,6–1,0 %, титан 0,15–0,25 % и цирконий 0,15–0,25 %. Ограничено содержание железа (до 0,45 %) и кремния (до 0,35 %), которые образуют хрупкие интерметаллидные фазы и снижают жаропрочность. Микролегирование титаном и цирконием обеспечивает модифицирование структуры — измельчение зерна и формирование стабильных дисперсоидов AlZr, которые блокируют движение дислокаций при повышенных температурах.

Термическая обработка отливок АЛ26 проводится по режиму Т5: закалка при 535 5 C с охлаждением в воде и последующее искусственное старение при 175–185 C в течение 6–10 часов. После такой обработки сплав приобретает максимальные значения прочностных характеристик и сопротивления ползучести.

Механические свойства при повышенных температурах

Ключевое преимущество отливок АЛ26 — сохранение механических свойств при нагреве. При комнатной температуре временное сопротивление разрыву составляет 390–430 МПа, предел текучести — 280–320 МПа, относительное удлинение — 6–10 %. При нагреве до 250 C прочность снижается незначительно — до 250–280 МПа, что недостижимо для большинства литейных алюминиевых сплавов.

Длительная прочность при 250 C составляет 100–120 МПа при базе испытаний 100 часов. Сплав также характеризуется удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и в пресной воде, однако не рекомендуется для эксплуатации в морской среде без дополнительных защитных покрытий.

Технология литья и особенности производства

Отливки АЛ26 изготавливаются преимущественно литьём в кокиль и литьём по выплавляемым моделям. Сплав обладает пониженной жидкотекучестью по сравнению с силуминами, что требует повышенной температуры заливки — 720–750 C и тщательного проектирования литниковой системы. Усадка при кристаллизации составляет 1,2–1,4 %, что необходимо учитывать при конструировании оснастки.

Из-за склонности к образованию усадочной пористости в массивных сечениях, для ответственных отливок применяют направленную кристаллизацию с установкой прибылей и холодильников. Герметичность отливок обеспечивается пропиткой под давлением полимерными составами при требовании к гидроиспытаниям.

Области применения

Отливки АЛ26 востребованы в узлах, работающих при повышенных температурах в условиях знакопеременных нагрузок:

• корпуса и крышки центробежных насосов, перекачивающих горячие жидкости и газы;
• детали компрессорного оборудования — рабочие колёса, диффузоры, направляющие аппараты;
• элементы газотурбинных двигателей вспомогательного назначения — корпуса, фланцы, кронштейны;
• корпусные детали масляных и топливных систем авиационного и наземного применения;
• арматура трубопроводов высокого давления — корпуса клапанов, седла, распределители;
• детали электрических машин — вентиляционные кольца, щиты, корпуса подшипниковых узлов.

Свариваемость и механическая обработка

Отливки АЛ26 поддаются аргонодуговой сварке неплавящимся электродом с применением присадочной проволоки аналогичного состава. Сварные соединения требуют последующей термической обработки для восстановления свойств в зоне термического влияния. Механическая обработка резанием не вызывает затруднений: сплав хорошо обрабатывается твёрдосплавным инструментом, обеспечивая чистую поверхность без наростообразования. При тонкостенном литье возможна правка в холодном состоянии с последующим старением для снятия остаточных напряжений.

Вопросы и ответы