Металлические чушки АК12М2 в Минске

Металлические чушки АК12М2 — алюминиевый литейный сплав для ответственного фасонного литья

Металлические чушки АК12М2 представляют собой первичный алюминиевый литейный сплав системы Al–Si–Cu, предназначенный для изготовления отливок сложной конфигурации методами литья под давлением, кокильного литья и литья в песчано-глинистые формы. Состав сплава регламентируется ГОСТ 1583, маркировка расшифровывается следующим образом: А — алюминий, К12 — среднее содержание кремния 12 %, М2 — содержание меди около 2 %. Чушки поставляются в виде плоских слитков массой 12–15 кг, упакованных в пачки, стянутые стальной лентой, что обеспечивает удобство транспортировки и дозирования при загрузке в плавильные агрегаты.

Химический состав и структура сплава

Сплав АК12М2 относится к доэвтектическим силуминам с медью, легирующей твердый раствор. Основные легирующие компоненты:

• кремний — 11,0–13,0 %, обеспечивает высокую жидкотекучесть и герметичность отливок;
• медь — 1,5–3,0 %, повышает прочностные характеристики при нормальной и повышенной температуре;
• железо — до 1,5 %, присутствует как технологическая примесь, улучшающая выбиваемость из форм при литье под давлением;
• марганец — до 0,5 %, компенсирует отрицательное влияние железа на пластичность;
• цинк, свинец, олово — ограничиваются как примеси, суммарно не более 0,5 %.

Микроструктура сплава в литом состоянии состоит из -твердого раствора алюминия, эвтектики ( + Si) и включений интерметаллидных фаз AlCu и AlFeSi. Модифицирование эвтектического кремния натрием или стронцием перед разливкой позволяет измельчить игольчатую эвтектику и повысить пластические свойства отливок на 20–30 %. Термическая обработка по режиму Т6 (закалка при 515 5 C с последующим старением при 175 C в течение 6–8 ч) обеспечивает максимальные прочностные показатели.

Механические свойства и технологические параметры

Механические характеристики АК12М2 зависят от способа литья и термической обработки. Для отливок, полученных литьем под давлением, типичны следующие значения: временное сопротивление разрыву — 190–230 МПа, относительное удлинение — 1,0–2,5 %, твердость по Бринеллю — 80–95 HB. Сплав обладает удовлетворительной обрабатываемостью резанием — стружка ломкая, что позволяет применять высокоскоростные режимы механической обработки без образования наростов на инструменте.

Жидкотекучесть сплава по спиральной пробе составляет 380–420 мм, что позволяет заполнять тонкостенные полости толщиной 2–3 мм при литье под давлением. Линейная усадка при кристаллизации — 0,9–1,1 %, что учитывается при конструировании пресс-форм и кокилей. Интервал кристаллизации составляет 560–590 C, температура заливки — 680–740 C в зависимости от толщины стенок отливки и типа формы.

Применение в промышленности

Чушки АК12М2 используются преимущественно на литейных участках машиностроительных предприятий, специализирующихся на выпуске корпусных деталей, работающих под умеренными статическими и вибрационными нагрузками. Основные области применения:

• автомобилестроение — корпуса сцепления, картеры КПП, впускные коллекторы, кронштейны двигателя;
• электротехническая промышленность — корпуса электродвигателей, фланцы, клеммные коробки;
• производство насосного оборудования — корпуса центробежных насосов, крыльчатки, диффузоры;
• станкостроение — столы, салазки, корпусные элементы гидроаппаратуры;
• производство бытовой техники — корпуса компрессоров холодильных установок, детали стиральных машин.

Сплав демонстрирует удовлетворительную коррозионную стойкость в атмосферных условиях и пресной воде, однако не рекомендуется для эксплуатации в морской воде и щелочных средах без защитных покрытий. Максимальная рабочая температура для длительно нагруженных деталей — 150 C, кратковременно допускается нагрев до 200 C.

Особенности плавки и подготовки шихты

При использовании чушкового АК12М2 в качестве шихтовой заготовки необходимо учитывать, что сплав поставляется в литом состоянии без модифицирования. Перед заливкой в формы расплав требует рафинирования гексахлорэтаном или аргоном для удаления водорода и неметаллических включений. Рекомендуемая температура перегрева при плавке в тигельных печах сопротивления — не более 780 C, длительная выдержка при температуре выше 800 C приводит к необратимому окислению магния и снижению жидкотекучести.

Для повышения механических свойств отливок ответственного назначения практикуется модифицирование расплава лигатурой AlSr10 в количестве 0,3–0,5 % от массы шихты. При литье под давлением на машинах с горячей камерой прессования сплав АК12М2 не применяется из-за повышенного содержания железа, вызывающего интенсивное растворение стальных деталей камеры.

Вопросы и ответы