Алюминиевые отливки АЛ34 в Минске


Алюминиевые отливки АЛ34 — литейный сплав системы Al–Si–Mg

Алюминиевые отливки АЛ34 — это изделия, получаемые литьём из алюминиевого сплава марки АЛ34 (аналог АК9пч), относящегося к системе алюминий–кремний–магний. Сплав характеризуется высокой жидкотекучестью, что позволяет получать сложнопрофильные отливки с толщиной стенки от 2 мм и высокой чистотой поверхности. Основное назначение материала — изготовление корпусных деталей, работающих под давлением, в том числе в условиях повышенной влажности и перепадов температур.

Химический состав АЛ34 регламентируется ГОСТ 1583–93. Содержание кремния находится в пределах 8,0–10,5 %, магния — 0,17–0,30 %, примесей железа — не более 0,6 %. Благодаря модифицированию эвтектического кремния и термической обработке по режиму Т6 (закалка при 535 5 C и старение при 175 5 C) отливки приобретают предел прочности не менее 235 МПа и относительное удлинение до 3 %. Твёрдость по Бринеллю после термообработки достигает 70–80 HB.

Технологические особенности литья

Отливки АЛ34 производятся преимущественно методами литья под давлением и литья в кокиль. Для литья под давлением сплав демонстрирует высокую заполняемость формы при температурах заливки 680–740 C, что обеспечивает воспроизводимость геометрии с допусками по 7–9 квалитету. При кокильном литье рекомендуется подогрев формы до 200–300 C для предотвращения усадочной пористости в массивных сечениях.

Сплав склонен к поглощению водорода в расплавленном состоянии, поэтому перед заливкой обязательна дегазация расплава рафинирующими флюсами или продувка аргоном. Для повышения механических свойств применяется модифицирование натриевыми или стронциевыми лигатурами, измельчающее структуру эвтектики.

Механические свойства и эксплуатационные характеристики

После термической обработки Т6 отливки АЛ34 демонстрируют стабильные показатели при статических и циклических нагрузках. Предел выносливости при знакопеременном изгибе составляет 90–110 МПа на базе 10 циклов. Сплав сохраняет работоспособность в интервале температур от –60 до +150 C, что позволяет применять его в климатическом исполнении УХЛ и Т по ГОСТ 15150.

Коррозионная стойкость АЛ34 в атмосферных условиях и в пресной воде оценивается как удовлетворительная. Для защиты от межкристаллитной коррозии и повышения ресурса в агрессивных средах отливки подвергают анодному оксидированию с последующей заделкой пор.

Применение отливок из АЛ34

  • Корпуса топливных насосов и масляных фильтров в автомобилестроении
  • Картеры компрессоров и редукторов в стационарном машиностроении
  • Корпусные детали пневмораспределителей и гидроклапанов
  • Элементы бытовой техники — корпуса электродвигателей, вентиляторов
  • Детали арматуры трубопроводов — корпуса шаровых кранов, фланцы
  • Корпуса контрольно-измерительных приборов и датчиков

Сравнение характеристик отливок АЛ34 в различных состояниях

СостояниеПредел прочности, МПаОтносительное удлинение, %Твёрдость HBТипичное применение
Без термообработки (F)160–1801,5–2,050–60Ненагруженные корпусные детали
Закалка и старение (Т6)235–2702,0–3,070–80Ответственные детали под давлением
Закалка без старения (Т4)200–2303,5–5,060–70Детали с повышенной пластичностью

Контроль качества и дефектоскопия

Отливки АЛ34, предназначенные для работы под герметичным давлением, подвергаются рентгенографическому контролю по ГОСТ 1583–93 на отсутствие усадочных раковин и газовой пористости. Для серийных изделий применяется гидравлическое испытание на герметичность при давлении 0,5–1,0 МПа. Допустимый уровень пористости по зонам отливки устанавливается конструкторской документацией и обычно не превышает 1–2 % по объёму в наиболее нагруженных сечениях.

Вопросы и ответы

Чем отличается АЛ34 от АЛ9?

АЛ34 (АК9пч) отличается пониженным содержанием железа (до 0,6 % против 1,0 % у АЛ9) и более узким диапазоном легирования магнием. Это обеспечивает более высокую пластичность и коррозионную стойкость отливок, особенно после термообработки Т6.

Какие методы сварки применимы к отливкам АЛ34?

Допустима аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой СвАК5. Перед сваркой отливку необходимо подогреть до 150–200 C, после сварки рекомендуется термообработка для снятия остаточных напряжений.

Какой максимальный вес отливки из АЛ34?

Ограничений по массе нет — сплав применяется как для отливок массой 50–100 г (литьё под давлением), так и для крупногабаритных кокильных отливок массой до 50 кг. Решающим фактором является конфигурация и толщина стенок.

Требуется ли механическая обработка отливок АЛ34?

Отливки под давлением получают с допусками по 7–9 квалитету и шероховатостью Ra 3,2–6,3 мкм, что в большинстве случаев исключает механическую обработку посадочных поверхностей. Кокильные отливки требуют обработки базовых плоскостей и отверстий.