Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Алюминиевый пруток АК4-1Т1: жаропрочный сплав для силовых деталей
Алюминиевый пруток АК4-1Т1 — горячепрессованный полуфабрикат из сложнолегированного алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mg–Ni–Fe, поставленный в термообработанном состоянии Т1 (искусственное старение без предварительной закалки). Сплав АК4-1 (марка по ГОСТ 4784, аналог 2618 в системе AA) содержит медь 1,9–2,7 %, магний 1,2–1,8 %, никель 0,8–1,3 %, железо 0,8–1,3 %, кремний до 0,35 %. Именно сочетание никеля и железа формирует дисперсные фазы AlFeNi и AlCuFe, обеспечивающие работоспособность при нагреве до 150–175 C без разупрочнения.
Технические характеристики прутка АК4-1Т1
Прутки выпускают по ГОСТ 21488-97 (прессованные) диаметром 8–180 мм, а также по ТУ на кованые прутки. Состояние Т1 достигается старением при 190–200 C в течение 10–16 ч. В отличие от состояния Т6, где применяется закалка с последующим старением, режим Т1 ориентирован на снятие внутренних напряжений после прессования при сохранении прочностных показателей.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 390 | 20 C | МПа | ГОСТ 21488-97 |
| Предел текучести 0,2 | 290 | 20 C | МПа | ГОСТ 21488-97 |
| Относительное удлинение | 6 | 20 C | % | ГОСТ 21488-97 |
| Плотность | 2,80 | 20 C | г/см | справочно |
| Твёрдость по Бринеллю | 110–130 | 20 C | HB | ГОСТ 9012 |
| Рабочая температура длительная | до 150 | ресурс 1000 ч | C | справочно |
Области применения
Пруток АК4-1Т1 применяется там, где требуется сочетание низкой плотности и сохранения прочности при нагреве. Основные потребители:
- Поршни двигателей внутреннего сгорания, работающие при температуре днища до 250 C в зоне контакта с камерой сгорания.
- Детали турбокомпрессоров и центробежных нагнетателей: рабочие колёса, корпуса подшипниковых узлов.
- Силовые элементы авиационных агрегатов: кронштейны, тяги, фитинги гидросистем с рабочей температурой до 175 C.
- Оснастка для горячей штамповки и пресс-форм литья под давлением алюминиевых сплавов.
- Детали нефтегазового оборудования: переводники, шпиндели, элементы устьевой арматуры.
Технологические особенности обработки
Пруток АК4-1Т1 обрабатывается резанием с применением твердосплавного инструмента (группа K10–K20) на скоростях 200–400 м/мин. Склонность к налипанию на режущую кромку требует обильного охлаждения СОЖ с высоким содержанием присадок. Свариваемость ограничена — сплав относится к группе ограниченно свариваемых; для соединений применяют аргонодуговую сварку с последующей термообработкой. Деформируемость в холодном состоянии низкая, гибка возможна только в нагретом состоянии 350–400 C.
Коррозионная стойкость без покрытия умеренная: сплав склонен к межкристаллитной коррозии при длительной эксплуатации во влажной среде. Для защиты применяют анодирование по ГОСТ 9.306 или нанесение лакокрасочных покрытий. Прутки поставляют без термической правки или с правкой растяжением для обеспечения кривизны не более 2 мм на 1 м длины.
Вопросы и ответы
Чем состояние Т1 отличается от Т6 для сплава АК4-1?
Т1 — искусственное старение без предварительной закалки, применяемое к горячепрессованным пруткам. Т6 предполагает закалку с последующим старением и даёт более высокую прочность, но требует дополнительной операции нагрева под закалку. Для прутков большого диаметра Т1 экономически целесообразнее.
До какой температуры сохраняется работоспособность прутка АК4-1Т1?
Длительная эксплуатация возможна до 150 C с сохранением не менее 80 % исходной прочности. Кратковременный нагрев до 175–200 C допустим без необратимого разупрочнения благодаря никельсодержащим фазам.
Возможна ли сварка прутков АК4-1Т1?
Сплав относится к ограниченно свариваемым. Аргонодуговая сварка выполняется с подогревом 200–250 C и последующей термообработкой для восстановления свойств зоны термического влияния. Для ответственных соединений предпочтительны механические крепёжные элементы.
Какой диаметр прутков доступен по ГОСТ 21488-97?
Стандарт охватывает диапазон 8–180 мм. Прутки диаметром до 50 мм поставляют в прутках длиной 2–6 м, свыше 50 мм — мерной длины по согласованию. Допуски на диаметр соответствуют квалитету h11 или h12.