Алюминиевые отливки АЛ4-1 в Минске

Алюминиевые отливки АЛ4-1: характеристики сплава и применение

АЛ4-1 — литейный алюминиево-кремниевый сплав системы Al–Si–Mg, модифицированный натрием или стронцием, с содержанием кремния 8,0–10,5 % и магния 0,17–0,35 %. Относится к группе силуминов с повышенной герметичностью и предназначен для изготовления нагруженных деталей методом литья в кокиль, под давлением и в песчаные формы. Сплав не упрочняется термической обработкой до высоких прочностных показателей, но обладает стабильной структурой эвтектики после модифицирования.

Химический состав и структура

Основу матрицы формирует -твёрдый раствор кремния в алюминии, эвтектика Si + Al имеет мелкодисперсное строение при модифицировании. Железо ограничено 0,6 % — превышение приводит к образованию игольчатых фаз -Al5FeSi, снижающих пластичность. Марганец вводится до 0,5 % для нейтрализации железистых включений и перевода их в компактные фазы Al15(Fe,Mn)3Si2.

• Кремний — 8,0–10,5 %
• Магний — 0,17–0,35 %
• Марганец — 0,25–0,5 %
• Железо — не более 0,6 %
• Примеси титана, никеля, меди — в пределах норм ГОСТ 1583-93

Механические и литейные свойства

Предел прочности при растяжении в литом состоянии — 160–200 МПа, относительное удлинение — 1–3 %, твёрдость по Бринеллю — 50–65 HB. Сплав обладает высокой жидкотекучестью, малой линейной усадкой 0,8–1,1 % и низкой склонностью к горячим трещинам. Герметичность отливок обеспечивается плотной эвтектикой и отсутствием открытой пористости при правильном режиме кристаллизации.

Технология литья и режимы

Температура заливки поддерживается в интервале 680–720 C. Для литья под давлением применяется скорость впуска 30–50 м/с, давление прессования 60–120 МПа. Кокиль предварительно нагревается до 200–250 C. Модифицирование проводится лигатурой Al–Sr или солями натрия непосредственно перед заливкой; эффект модифицирования сохраняется не более 20–30 минут.

Термическая обработка

Режим T5 включает нагрев до 175–185 C с выдержкой 3–5 часов и охлаждение на воздухе. Режим T6 предполагает закалку от 535–545 C в воду и искусственное старение при 165–175 C в течение 6–10 часов, что повышает предел прочности до 230–260 МПа при снижении пластичности.

Области применения

• Корпусные детали насосного и компрессорного оборудования
• Картеры, крышки, фланцы в автомобилестроении
• Арматура трубопроводных систем низкого и среднего давления
• Детали электротехнических шкафов и корпусов приборов
• Кронштейны и элементы крепления в станкостроении

Вопросы и ответы