Алюминиевые отливки АЛ5-1 в Минске

Алюминиевые отливки АЛ5-1: характеристики сплава и применение в машиностроении

Алюминиевые отливки АЛ5-1 — это продукция, получаемая из литейного алюминиевого сплава системы Al–Si–Mg, легированного медью и марганцем. Сплав АЛ5-1 (марка по ГОСТ 1583-93) относится к группе силуминов с повышенной жаропрочностью и предназначен для изготовления деталей, работающих при температурах до 250 C. Химический состав регламентирует содержание кремния в пределах 4,5–5,5 %, магния — 0,35–0,8 %, меди — 1,0–1,5 %, марганца — 0,3–0,5 %. Такое сочетание обеспечивает дисперсионное твердение после термической обработки и стабильность механических свойств при нагреве.

Технические характеристики и структура

Сплав АЛ5-1 кристаллизуется с образованием -твёрдого раствора на основе алюминия и эвтектики Al–Si, а также интерметаллидных фаз AlCu и MgSi. Модифицирование натрием или стронцием измельчает эвтектику, что повышает пластичность и герметичность отливок. Термическая обработка по режиму Т5 (закалка и неполное искусственное старение) формирует предел прочности при растяжении не менее 230–270 МПа при относительном удлинении 1–3 %. Без термообработки прочность составляет 150–180 МПа.

Литьё осуществляется в песчаные формы, кокиль, под давлением и по выплавляемым моделям. Для отливок АЛ5-1 характерна склонность к образованию усадочной пористости, поэтому при проектировании литниково-питающих систем применяют прибыли и холодильники. Сплав обладает удовлетворительной жидкотекучестью и линейной усадкой 0,8–1,1 %.

Области применения

Отливки из АЛ5-1 востребованы в узлах, где требуется сочетание прочности, жаропрочности и малой массы:

• корпусные детали и картеры агрегатов автомобильной и тракторной техники;
• головки и блоки цилиндров двигателей воздушного и жидкостного охлаждения;
• детали компрессоров, насосов и арматуры нефтегазового оборудования;
• элементы авиационных агрегатов, работающие при нагреве до 200–250 C;
• корпуса редукторов и кронштейны в станкостроении и подъёмно-транспортном оборудовании.

Сравнение режимов термообработки

Технологические особенности литья

При литье в кокиль отливки АЛ5-1 имеют более высокие механические свойства по сравнению с песчано-формовочными. Литьё под давлением применяется ограниченно из-за склонности сплава к горячим трещинам. Для снижения газонасыщенности расплава проводят вакуумную дегазацию и продувку аргоном. Температура заливки поддерживается в диапазоне 680–720 C.

Вопросы и ответы