Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Алюминиевые полосы АК4-1ч: жаропрочный сплав для силовых конструкций
Алюминиевые полосы АК4-1ч — горячекатаный полуфабрикат из термически упрочняемого сплава системы Al–Cu–Mg–Ni–Fe с регламентированным содержанием железа и никеля. Сплав АК4-1ч (химический состав по ГОСТ 4784) относится к группе жаропрочных алюминиевых сплавов, сохраняющих механические свойства при нагреве до 250–300 C. Полосы поставляются в отожжённом (М), закалённом и естественно состаренном (Т), а также закалённом и искусственно состаренном (Т1) состоянии по ГОСТ 13726 и ТУ производителей.
Ключевое отличие АК4-1ч от базового АК4-1 — ужесточённый допуск по железу и кремнию, что снижает разброс прочностных характеристик и повышает технологическую стабильность при штамповке и механической обработке. Легирование никелем (0,8–1,3 %) и железом (0,8–1,4 %) формирует дисперсные фазы AlFeNi и AlCuFe, блокирующие движение дислокаций при повышенных температурах.
Сортамент и технические параметры
- Толщина полос — 0,8–10,0 мм; ширина — 40–600 мм; длина мерная или кратная
- Предел прочности в состоянии Т1 — не менее 390 МПа; предел текучести — 290–340 МПа
- Относительное удлинение — 6–10 % в зависимости от толщины
- Плотность — 2,78 г/см; модуль упругости — 72 ГПа
- Рабочий диапазон температур — от –196 C до +250 C (кратковременно до 300 C)
- Поставка в рулонах, бухтах или мерных полосах с обрезной кромкой
Технологические свойства и обработка
Полосы АК4-1ч удовлетворительно деформируются в горячем состоянии (температурный интервал штамповки 380–450 C) и ограниченно — в холодном. Свариваемость точечной и роликовой сваркой — хорошая; аргонодуговая сварка требует последующей термообработки для восстановления прочности в зоне термического влияния. Обрабатываемость резанием в закалённом состоянии — удовлетворительная, в отожжённом — пониженная из-за склонности к налипанию на инструмент.
Закалка проводится от 515–525 C с охлаждением в воде; искусственное старение — при 185–195 C в течение 8–12 ч. Режимы термообработки подбираются под конкретную толщину полосы, поскольку скорость охлаждения по сечению влияет на распад пересыщенного твёрдого раствора.
Типовые области применения
- Детали горячей зоны газотурбинных двигателей: кольца, обечайки, крепёжные элементы
- Силовые элементы планера: стрингеры, шпангоуты, обшивка в зонах аэродинамического нагрева
- Детали поршневых двигателей: головки поршней, крышки цилиндров, вкладыши
- Элементы теплообменного оборудования и трубопроводов горячего воздуха
- Оснастка для литья под давлением и пресс-форм, работающая при циклическом нагреве
Сравнение состояний поставки
| Состояние | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| М (отожжённое) | 250 | 130 | 12–18 | 65–80 |
| Т (закалка + естественное старение) | 355 | 250 | 8–12 | 100–115 |
| Т1 (закалка + искусственное старение) | 390 | 290–340 | 6–10 | 115–130 |
Вопросы и ответы
Чем АК4-1ч отличается от АК4-1?
Сплав АК4-1ч имеет суженные пределы по железу и кремнию, что обеспечивает меньший разброс механических свойств и стабильность характеристик при серийной штамповке. Это критично для деталей, работающих при циклических термонагрузках.
До какой температуры сохраняется работоспособность полос АК4-1ч?
Длительная эксплуатация — до 250 C, кратковременная — до 300 C. При превышении этих температур начинается коагуляция упрочняющих фаз и необратимое снижение прочности.
Возможна ли сварка полос АК4-1ч без потери прочности?
Аргонодуговая сварка выполнима, но зона термического влияния теряет до 30–40 % прочности. Для ответственных соединений применяют точечную сварку или последующую закалку и старение узла.
Какие дефекты контролируются в полосах АК4-1ч?
Проверяются расслоения, неметаллические включения, закаты, риски и разнотолщинность. Контроль — ультразвуковой, визуально-измерительный и по макроструктуре на поперечных темплетах.