Алюминиевые отливки ВАЛ12 в Минске


Алюминиевые отливки ВАЛ12: литейный сплав для тонкостенных корпусных деталей

ВАЛ12 — алюминиевый литейный сплав системы Al–Si–Mg с ограниченным содержанием железа и модифицирующими добавками титана и бора. Отливки из ВАЛ12 получают литьём в кокиль, литьём под давлением и по выплавляемым моделям; сплав сохраняет герметичность при толщине стенки от 3 мм и не склонен к образованию горячих трещин в массивных узлах. По механическим свойствам и литейной технологичности ВАЛ12 сопоставим с силуминами АК12 и АК9ч, но превосходит их по пластичности в термообработанном состоянии.

Химический состав и структура

Основа — алюминий, содержание кремния — 11–13 %, магния — 0,8–1,3 %. Железо ограничено до 0,6 %, что снижает выделение игольчатых фаз Al5FeSi и повышает ударную вязкость. Модифицирование титаном (0,05–0,15 %) и бором измельчает зерно до 60–90 мкм, эвтектический кремний приобретает глобулярную форму после термообработки Т6. Пористость газового происхождения устраняется вакуумированием формы и продувкой расплава аргоном.

Механические и литейные характеристики

СостояниеПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %Твёрдость HB
Литьё (без ТО)170–200110–1302–460–70
Т5 (искусственное старение)230–260180–2003–580–95
Т6 (закалка + старение)280–310220–2505–895–110

Температура заливки — 680–720 C, линейная усадка — 0,8–1,1 %. Сплав устойчив к образованию усадочной рыхлости при питании массивных узлов прибылями; горячеломкость ниже, чем у АК12, за счёт суженного интервала кристаллизации.

Области применения отливок ВАЛ12

  • Корпуса редукторов и насосных агрегатов в нефтегазовом оборудовании.
  • Картеры компрессоров и блоки цилиндров пневматических систем.
  • Кронштейны и силовые элементы шасси в транспортном машиностроении.
  • Корпусные детали приборов и электротехнических шкафов.
  • Арматура трубопроводов низкого давления в системах водоснабжения.
  • Детали сельскохозяйственной техники, работающие при вибрационных нагрузках.

Технологические особенности литья

При литье в кокиль ВАЛ12 обеспечивает чистую поверхность без пригара; для литья под давлением сплав применяют при скоростях прессования 2–4 м/с и температуре формы 200–250 C. Термообработку Т6 проводят по режиму: закалка от 530–540 C в воду, старение при 160–175 C в течение 6–10 ч. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, с образованием сливной стружки; свариваемость ограничена, рекомендуется аргонодуговая сварка с подогревом до 150–200 C.

Вопросы и ответы

Чем ВАЛ12 отличается от АК12?

ВАЛ12 содержит магний (0,8–1,3 %) и модифицирован титаном и бором, что позволяет упрочнять сплав термообработкой Т5 и Т6. АК12 — эвтектический силумин без магния, не упрочняемый старением, с более низкими прочностными характеристиками.

Какая минимальная толщина стенки достижима при литье ВАЛ12?

При литье в кокиль — от 3 мм, при литье под давлением — от 2 мм. Для тонкостенных отливок температуру расплава поддерживают на верхней границе 700–720 C, чтобы избежать незаливов.

Применяется ли ВАЛ12 для герметичных корпусов?

Да, при условии вакуумирования формы и контроля газосодержания расплава. Отливки выдерживают испытание на герметичность при давлении до 0,6 МПа без пропитки.

Какой режим термообработки Т6 оптимален для ВАЛ12?

Закалка от 530–540 C в воду с последующим старением при 160–175 C в течение 6–10 ч. Такой режим обеспечивает предел прочности 280–310 МПа и относительное удлинение 5–8 %.