Алюминиевые отливки АЛ8 в Минске


Алюминиевые отливки АЛ8: литейный сплав для арматуры и корпусных деталей

АЛ8 — литейный алюминиевый сплав системы Al–Mg с номинальным содержанием магния 7,5–10,5 % (марка по ГОСТ 1583-93, группа Al–Mg, близкий аналог — 520.0 по ASTM). Отливки из АЛ8 получают литьём в песчаные формы, кокиль, по выплавляемым моделям и литьём под давлением. Сплав отличается высокой коррозионной стойкостью в морской атмосфере, в растворах щелочей и слабых кислот, хорошо обрабатывается резанием и полируется до зеркального блеска. Усадка линейная — 1,1–1,3 %, температура литья — 680–750 C, температура заливки в кокиль — 680–720 C.

Химический состав и механические свойства

Основной легирующий элемент — магний; для модифицирования структуры вводят титан, бериллий (0,02–0,07 % для снижения окисляемости расплава), кремний и железо ограничивают. Содержание примесей железа не должно превышать 0,3 %, кремния — 0,3 %, что обеспечивает пластичность и ударную вязкость. Сплав не упрочняется термической обработкой; повышение прочности достигается только легированием и модифицированием.

ПоказательЗначениеУсловия испытанийМетод литьяСтандарт
Предел прочности в 280 МПа20 C, литое состояниекокильГОСТ 1583-93
Относительное удлинение 8 %20 CкокильГОСТ 1583-93
Твёрдость HB60–7520 Cпесчаная формаГОСТ 9012-59
Плотность2,55–2,65 г/см20 C—ГОСТ 1583-93
Температура плавления570–630 C——справочно

Технологические особенности литья

Расплав АЛ8 склонен к газонасыщению и образованию оксидных плёнок, поэтому плавку ведут под слоем флюса, рафинируют хлористыми солями и продувают аргоном. Для предотвращения пористости отливок применяют вакуумную дегазацию и кристаллизацию под давлением. Линейная усадка 1,1–1,3 % требует увеличенных литейных радиусов и прибылей. Склонность к горячим трещинам — умеренная, что позволяет получать тонкостенные отливки толщиной от 4 мм.

Области применения

  • Корпусные детали судовой арматуры, работающие в морской воде и нефтепродуктах.
  • Детали насосного оборудования химических производств: рабочие колёса, корпуса, кронштейны.
  • Элементы авиационных агрегатов и приборных корпусов, где требуется сочетание лёгкости и коррозионной стойкости.
  • Детали пищевого оборудования, контактирующие с пищевыми средами (после соответствующей обработки поверхности).
  • Архитектурные и декоративные элементы, эксплуатируемые в атмосферных условиях.
  • Корпуса взрывозащищённого электрооборудования, работающего во влажной среде.

Обработка и эксплуатация

Отливки АЛ8 подвергают отжигу при 300–350 C для снятия литейных напряжений. Механическая обработка выполняется твердосплавным инструментом на скоростях 200–400 м/мин. Сварка возможна аргонодуговым способом с использованием присадочной проволоки СвАМг5. Детали работоспособны в интервале температур от –60 C до +150 C; при нагреве выше 150 C прочность снижается. Сплав не требует защитных покрытий при эксплуатации в морской атмосфере, но для контакта с сильными кислотами применяют анодирование или лакокрасочные покрытия.

Вопросы и ответы

Чем АЛ8 отличается от АЛ4 и АЛ9?

АЛ8 относится к системе Al–Mg и не содержит кремния в качестве основного легирующего элемента, тогда как АЛ4 и АЛ9 — силумины системы Al–Si. АЛ8 превосходит силумины по коррозионной стойкости и пластичности, но уступает по литейным свойствам и склонен к газонасыщению.

Упрочняется ли АЛ8 термической обработкой?

Нет. Сплав не имеет фазовых превращений, обеспечивающих дисперсионное твердение, поэтому закалка и искусственное старение не применяются. Прочность повышают только модифицированием и выбором метода литья.

Какие методы литья применимы для АЛ8?

Литьё в песчаные формы, кокиль, по выплавляемым моделям и литьё под давлением. Для ответственных корпусных деталей предпочтителен кокиль, обеспечивающий плотную структуру и минимальную пористость.

Какой присадочный материал используется при сварке отливок АЛ8?

Рекомендуется аргонодуговая сварка с присадочной проволокой СвАМг5 или СвАМг6. Сварку ведут на переменном токе с предварительным подогревом до 150–200 C для снижения напряжений.