Алюминиевый круг АК6РС: характеристики, сортамент и применение
Алюминиевый круг АК6РС — горячепрессованный полуфабрикат из алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mg с регламентированным содержанием железа и кремния, выпускаемый в виде прутков круглого сечения по ГОСТ 21488-97. Сплав АК6РС представляет собой модификацию АК6 с повышенной чистотой по примесям, что обеспечивает стабильность механических свойств в крупных сечениях и улучшенную обрабатываемость резанием. Круг поставляется в термоупрочнённом состоянии (закалка + старение) с нормируемым пределом прочности и относительным удлинением.
Сортамент и геометрические параметры
Диаметр круга АК6РС охватывает диапазон от 8 до 180 мм. Прутки диаметром до 60 мм поставляются в бухтах или мерных отрезках, свыше 60 мм — в прямых отрезках длиной 2–6 м. Кривизна прутков не превышает 3 мм на 1 м длины. Предельные отклонения по диаметру соответствуют квалитетам h11–h12 в зависимости от группы точности. Торцы прутков обрезаны перпендикулярно оси, без заусенцев и смятия кромок.
| Диаметр, мм | Предел прочности в, МПа | Предел текучести 0,2, МПа | Относительное удлинение , % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | 390 | 270 | 10 | 100 |
| 21–40 | 380 | 260 | 9 | 95 |
| 41–80 | 370 | 250 | 8 | 90 |
| 81–120 | 360 | 240 | 7 | 85 |
| 121–180 | 350 | 230 | 6 | 80 |
Химический состав и структура
Сплав АК6РС содержит 1,8–2,6 % меди, 0,4–0,8 % магния, 0,7–1,2 % кремния, 0,7–1,2 % железа, до 0,10 % марганца, до 0,05 % титана. Суммарное содержание примесей не превышает 0,15 %. Регламентированное соотношение Fe : Si обеспечивает формирование дисперсных фаз AlFeSi, которые повышают жаропрочность и снижают склонность к образованию горячих трещин при литье. После прессования и термической обработки структура представляет собой -твёрдый раствор с равномерно распределёнными включениями вторичных фаз.
Технологические свойства
- Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, достигается чистота поверхности Ra 1,6–3,2 мкм без применения СОЖ повышенной активности.
- Свариваемость — ограниченная, рекомендуется контактная сварка; при аргонодуговой сварке требуется последующая термообработка для восстановления свойств зоны термического влияния.
- Пластичность при горячей деформации — штамповка при 380–450 C без признаков разрушения.
- Коррозионная стойкость — удовлетворительная в атмосферных условиях, требует анодирования или лакокрасочного покрытия при эксплуатации в морской среде.
- Полируемость — высокая, применяется для декоративных и светотехнических деталей.
Области применения
Круг АК6РС востребован в авиастроении для изготовления силовых элементов: нервюр, шпангоутов, кронштейнов, работающих при температурах до 150 C. В транспортном машиностроении из него производят детали тормозных систем, элементы подвески, корпуса пневмо- и гидроцилиндров. В станкостроении — шпиндели, втулки, направляющие, работающие при знакопеременных нагрузках. В нефтегазовой отрасли — переходники, фланцы, детали арматуры, эксплуатируемые в условиях вибрации и умеренных температур.
Условия эксплуатации и ограничения
Длительная рабочая температура не должна превышать 150 C — выше этого порога начинается интенсивное разупрочнение вследствие коагуляции упрочняющих фаз. Сплав не рекомендуется для работы в контакте с щелочными средами и хлористыми растворами без защитных покрытий. При эксплуатации в условиях циклического нагружения предел выносливости составляет 90–110 МПа при базе 10 циклов.
Вопросы и ответы
Чем АК6РС отличается от АК6?
АК6РС имеет более узкие пределы по примесям железа и кремния, что обеспечивает стабильность механических свойств в прутках больших диаметров и улучшенную обрабатываемость резанием.
Какой термической обработке подвергается круг АК6РС?
Закалка при 505–515 C с охлаждением в воде и искусственное старение при 155–165 C в течение 6–12 часов.
Допускается ли сварка круга АК6РС?
Сварка возможна, но ограничена: рекомендуется контактная сварка или аргонодуговая с последующей термообработкой для восстановления свойств в зоне термического влияния.
Какая максимальная рабочая температура круга АК6РС?
Длительная эксплуатация допускается при температуре до 150 C. Кратковременный нагрев до 180 C не приводит к необратимому снижению прочности.
