Алюминиевые отливки В124 в Минске

Алюминиевые отливки В124: характеристики сплава и применение

Алюминиевые отливки В124 — продукция, получаемая из высокопрочного литейного алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mn–Cd. Сплав В124 относится к группе термически упрочняемых литейных алюминиевых сплавов и обеспечивает предел прочности до 440–460 МПа после закалки и искусственного старения, что существенно превышает показатели силуминов АК12 и АК7ч. Отливки В124 применяются в нагруженных узлах, где требуется сочетание низкой плотности (2,78–2,85 г/см) и высокой статической прочности.

Химический состав и структура

Сплав В124 содержит медь в диапазоне 4,4–5,2 %, марганец 0,6–1,0 %, кадмий 0,15–0,25 %, титан 0,10–0,20 %. Кадмий выступает модификатором старения, ускоряя распад пересыщенного твёрдого раствора и повышая плотность выделений фазы AlCu. Структура литого металла — -твёрдый раствор меди в алюминии с включениями вторичных фаз AlCu, AlMnCu и AlTi. Регламентируется содержание железа (не более 0,25 %) и кремния (не более 0,20 %), поскольку эти примеси образуют грубые игольчатые включения, снижающие пластичность.

Механические свойства после термообработки

Режим упрочнения: закалка с 530–540 C в воде, искусственное старение при 160–175 C в течение 10–15 часов. После обработки достигаются следующие показатели:

• предел прочности в — 440–460 МПа;
• предел текучести 0,2 — 340–370 МПа;
• относительное удлинение — 4–6 %;
• твёрдость по Бринеллю — 110–130 HB;
• ударная вязкость KCU — 30–50 кДж/м.

Сплав сохраняет работоспособность при нагреве до 150 C длительно и до 200 C кратковременно. При температурах ниже –60 C наблюдается снижение пластичности, что учитывается при проектировании криогенного оборудования.

Технология литья

Отливки В124 получают литьём в песчаные формы, кокиль, а также литьём по выплавляемым моделям. Для ответственных деталей применяется вакуумно-плёночная формовка. Линейная усадка составляет 1,1–1,3 %, что требует увеличенных припусков на механическую обработку. Сплав обладает пониженной жидкотекучестью по сравнению с силуминами, поэтому температура заливки поддерживается в диапазоне 720–750 C. Для предотвращения газовой пористости применяется вакуумная дегазация расплава и продувка аргоном.

Области применения

Отливки В124 востребованы в авиастроении, где из них изготавливают кронштейны навески механизации крыла, корпуса гидроцилиндров, элементы шасси. В транспортном машиностроении — картеры коробок передач, ступицы, рычаги подвески. В нефтегазовой отрасли — корпусные детали арматуры высокого давления, работающие при 120–150 C. В приборостроении — основания координатных столов и корпуса прецизионных редукторов.

Обработка и сборка

Сплав удовлетворительно обрабатывается резанием при скоростях 200–400 м/мин твердосплавным инструментом. Сварка плавлением затруднена из-за склонности к горячим трещинам; применяется аргонодуговая сварка с предварительным подогревом до 200–250 C. Для соединений предпочтительны болтовые и заклёпочные методы. Анодирование и хроматирование обеспечивают коррозионную защиту в атмосферных условиях и морской среде.

Вопросы и ответы