Металлические чушки АК12М2МгН в Минске


Металлические чушки АК12М2МгН: алюминиевый литейный сплав для поршневых отливок

Металлические чушки АК12М2МгН — товарная форма алюминиевого литейного сплава системы Al–Si–Cu–Mg–Ni, предназначенного для производства поршней двигателей внутреннего сгорания. Сплав относится к эвтектическим силуминам с повышенным содержанием меди и никеля, что обеспечивает жаропрочность и стабильность механических свойств при рабочих температурах до 250–300 C. Чушки отливают в соответствии с ГОСТ 1583-93 (марка АК12М2МгН, группа жаропрочных поршневых сплавов) и поставляют партиями с сертификатом качества, включающим химический анализ каждой плавки.

Химический состав и структура

Основа сплава — алюминий; кремний находится в пределах 11–13 % и формирует эвтектику с температурой плавления около 577 C. Медь вводится в количестве 1,5–3,0 % для упрочнения твёрдого раствора, никель — 0,8–1,5 % — образует интерметаллидные фазы AlNi и AlCuNi, повышающие жаропрочность. Магний (0,8–1,3 %) обеспечивает дисперсионное твердение после термической обработки. Содержание железа ограничено 0,6–1,0 %, марганца — до 0,5 %; примеси свинца и олова лимитируются, так как снижают жаропрочность.

ЭлементМассовая доля, %Функция в сплавеВлияние на свойстваКонтроль
Кремний (Si)11,0–13,0ЭвтектикообразующийЛитейная текучесть, износостойкостьСпектральный анализ
Медь (Cu)1,5–3,0УпрочнительПрочность, жаропрочностьТитриметрия, спектр
Никель (Ni)0,8–1,5Жаропрочный модификаторСтабильность при 250–300 CСпектральный анализ
Магний (Mg)0,8–1,3Дисперсионное твердениеПредел текучести после Т6Спектральный анализ
Железо (Fe)0,6–1,0Регулятор структурыСнижение пригара к формеХимический анализ

Механические и литейные характеристики

После литья в кокиль сплав демонстрирует предел прочности при растяжении 190–240 МПа, относительное удлинение 1–2 %. Термическая обработка по режиму Т6 (закалка 515–525 C, старение 175–185 C) повышает предел прочности до 260–300 МПа и твёрдость до 90–110 HB. Линейная усадка составляет 0,8–1,1 %, что учитывается при проектировании литниково-питающих систем и стержневой оснастки. Сплав обладает удовлетворительной жидкотекучестью при температуре заливки 700–740 C и склонностью к образованию газовой пористости, требующей вакуумной дегазации расплава.

Области применения

  • Поршни бензиновых и дизельных двигателей легкового и грузового транспорта, включая форсированные турбодизели.
  • Поршни компрессоров высокого давления и пневмогидравлических агрегатов.
  • Детали головок блоков цилиндров, работающие при циклических термонагрузках.
  • Корпусные отливки масляных насосов и элементов систем смазки.
  • Заготовки для последующей механической обработки на станках с ЧПУ в условиях крупносерийного производства.

Поставка и переработка

Чушки отливают массой 6–16 кг с трапециевидным или клиновидным профилем, удобным для штабелирования и механизированной загрузки в плавильные печи. Поверхность чушек должна быть чистой, без шлаковых включений и следов коррозии. Перед заливкой в литейную форму расплав рафинируют хлористыми солями или аргоном, модифицируют натриевыми или стронциевыми лигатурами для измельчения эвтектического кремния. Переплав осуществляется в индукционных тигельных или отражательных печах с контролем температуры по погружным термопарам.

Вопросы и ответы

Какая марка стандарта регламентирует химический состав чушек АК12М2МгН?

Состав и примесные ограничения устанавливает ГОСТ 1583-93 для алюминиевых литейных сплавов; марка АК12М2МгН входит в группу жаропрочных поршневых силуминов.

При какой температуре заливают расплав АК12М2МгН в кокиль?

Рекомендуемый интервал заливки — 700–740 C. Превышение температуры усиливает газонасыщение и рост зерна, снижение — ухудшает заполняемость тонких сечений отливки.

Требуется ли термическая обработка поршней из АК12М2МгН?

Для достижения предела прочности 260–300 МПа применяют режим Т6: закалку при 515–525 C с последующим искусственным старением при 175–185 C.

Как хранить чушки АК12М2МгН на складе?

Чушки укладывают на сухие поддоны в закрытых неотапливаемых помещениях, исключая контакт с влагой и химически активными средами; допускается хранение под навесом при защите от атмосферных осадков.