Алюминиевый круг АК4-1Т1 в Минске

Алюминиевый круг АК4-1Т1: жаропрочный сплав для нагруженных деталей

Алюминиевый круг АК4-1Т1 — горячепрессованный полуфабрикат из сложнолегированного алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mg–Ni–Fe, поставляемый в термически упрочнённом состоянии Т1 (естественное старение после закалки). Сплав АК4-1 относится к группе жаропрочных алюминиевых сплавов, сохраняющих механические свойства при нагреве до 175–200 C, что отличает его от распространённых АМг и АД31. Круг выпускается по ГОСТ 21488-97 и ОСТ 1 92077-90, диаметр — от 8 до 200 мм, длина — от 1 до 6 м.

Химический состав и структура

Основа — алюминий; основные легирующие элементы: медь 1,9–2,7 %, магний 1,2–1,8 %, никель 0,8–1,3 %, железо 0,8–1,3 %. Никель и железо образуют дисперсные фазы AlFeNi и AlCuFe, которые тормозят рекристаллизацию и повышают жаропрочность. Режим Т1 предполагает закалку с температуры 525–535 C и естественное старение не менее 96 ч. Структура — нерекристаллизованное зерно с выраженной текстурой прессования, что даёт анизотропию свойств вдоль и поперёк оси круга.

Механические свойства круга АК4-1Т1

При нагреве до 175 C в течение 100 ч предел прочности снижается не более чем на 10–15 %, тогда как у сплава АД31 в тех же условиях падение достигает 40–50 %. Модуль упругости — 72 ГПа, плотность — 2,78 г/см.

Технологические особенности

• Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, рекомендуется твёрдосплавный инструмент с СОЖ на масляной основе.
• Свариваемость — ограниченная, аргонодуговая сварка возможна с последующей термообработкой; контактная сварка не рекомендуется.
• Полируемость — высокая, применяется для деталей с повышенными требованиями к чистоте поверхности.
• Гибка в состоянии Т1 — не рекомендуется без предварительного отжига при 350–370 C.
• Коррозионная стойкость — удовлетворительная, требуется анодирование или лакокрасочное покрытие при эксплуатации в морской атмосфере.

Области применения

Круг АК4-1Т1 применяется в поршневых и газотурбинных двигателях, где требуется сочетание прочности и жаропрочности: поршни, головки цилиндров, крыльчатки компрессоров, детали турбонаддува. В авиастроении — силовые элементы фюзеляжа, работающие при нагреве от аэродинамического торможения. В нефтегазовой отрасли — детали арматуры, эксплуатируемые при температуре до 200 C. Также используется для изготовления штампов горячей деформации и пресс-форм в литье под давлением алюминиевых сплавов.

Вопросы и ответы