Алюминиевые отливки ВАЛ8 в Минске


Алюминиевые отливки ВАЛ8: литейный сплав для тонкостенных корпусных деталей

ВАЛ8 — алюминиевый литейный сплав системы Al–Si–Mg с регламентированным содержанием кремния 7,5–9,0 % и магния 0,20–0,45 %, легированный титаном и бором для модифицирования зерна. Отливки из ВАЛ8 получают литьём в кокиль, песчаные формы и по выплавляемым моделям; сплав сохраняет герметичность при толщине стенки от 3 мм и не требует термической обработки для достижения типовых прочностных показателей. В отличие от АК7ч и АК9ч, ВАЛ8 нормирует пониженное содержание железа (не более 0,30 %), что повышает пластичность и ударную вязкость в литом состоянии.

Химический состав и структура

Сплав относится к силуминам эвтектического типа с узким интервалом кристаллизации, что снижает склонность к образованию усадочной пористости в массивных узлах. Модифицирование титаном (0,05–0,15 %) и бором измельчает первичное зерно -Al до 80–120 мкм, а термическая обработка по режиму Т5 (искусственное старение) выделяет фазу MgSi, повышающую предел текучести.

  • Кремний — 7,5–9,0 %
  • Магний — 0,20–0,45 %
  • Железо — не более 0,30 %
  • Титан — 0,05–0,15 %
  • Марганец — не более 0,10 %
  • Примеси (Cu, Zn, Ni) — суммарно не более 0,20 %

Механические свойства литого металла

Состояниев, МПа0,2, МПа, %НВ
Литой (без ТО)180–210110–1303–555–65
Т5 (старение)240–270180–2002–470–85
Кокиль, Т5260–290200–2203–575–90

Технологические параметры литья

Температура заливки поддерживается в интервале 680–720 C; перегрев выше 740 C приводит к насыщению расплава водородом и росту газовой пористости. Линейная усадка составляет 0,8–1,1 %, что учитывается при изготовлении модельной оснастки. Для кокильного литья применяют подогрев формы до 250–320 C; при литье в песчаные формы используют противопригарные покрытия на основе циркона.

  • Литьё в кокиль — корпуса, кронштейны, фланцы
  • Литьё по выплавляемым моделям — арматура, детали насосов
  • Литьё в сырые песчаные формы — крупногабаритные отливки
  • Литьё под давлением — ограниченно, из-за склонности к горячим трещинам

Области применения

Отливки ВАЛ8 применяются в автомобилестроении (картеры сцепления, крышки ГРМ, корпуса компрессоров), в нефтегазовом машиностроении (корпуса задвижек, переходники трубопроводной арматуры), в электротехнике (корпуса распределительных щитов, кожухи трансформаторов). Сплав пригоден для изготовления деталей, работающих при температуре до 150 C без существенного снижения прочности.

Обрабатываемость и сварка

Отливки удовлетворительно обрабатываются резанием на фрезерных и токарных станках с ЧПУ; рекомендуемые режимы — скорость резания 200–400 м/мин, подача 0,1–0,3 мм/об. Сварка возможна аргонодуговым способом с присадочной проволокой АК5 или 4043; зона термического влияния склонна к образованию пор, поэтому требуется предварительная зачистка кромок и прокалка присадочного материала.

Вопросы и ответы

Чем ВАЛ8 отличается от АК7ч?

ВАЛ8 содержит меньше железа (не более 0,30 % против 0,50–0,80 % у АК7ч) и модифицирован титаном и бором, что даёт более высокую пластичность и ударную вязкость в литом состоянии.

Требуется ли термообработка отливок ВАЛ8?

Для достижения в 240–290 МПа применяют старение по режиму Т5 (нагрев 175–185 C, выдержка 5–8 ч). Без термообработки сплав сохраняет достаточную прочность для неответственных корпусных деталей.

Какая минимальная толщина стенки допустима?

При кокильном литье минимальная толщина стенки составляет 3 мм, при литье по выплавляемым моделям — 2,5 мм. Уменьшение толщины требует повышения температуры формы для предотвращения незаливов.

Применяется ли ВАЛ8 для литья под давлением?

Ограниченно. Из-за узкого интервала кристаллизации и склонности к горячим трещинам сплав преимущественно используют для кокильного литья и литья по выплавляемым моделям.