Металлические чушки АК12ММгН: алюминиевый литейный сплав для поршневой группы
Металлические чушки АК12ММгН — первичная шихтовая заготовка из алюминиевого литейного сплава системы Al–Si–Cu–Mg–Ni, выплавляемая по ГОСТ 1583-93 и поставляемая в виде слитков массой 6–16 кг. Сплав относится к группе поршневых силуминов с регламентированным содержанием никеля и меди, обеспечивающих жаропрочность при рабочей температуре до 250–300 C. Чушки предназначены для переплава в литейном производстве и не являются готовым конструкционным полуфабрикатом.
Химический состав и структура
Марка АК12ММгН расшифровывается как алюминий с 12 % кремния, медью, магнием и никелем. Основу составляет эвтектическая система Al–Si, модифицированная добавками. Никель образует тугоплавкие интерметаллиды AlNi и AlCuNi, повышающие термостойкость; медь упрочняет твёрдый раствор; магний формирует фазу MgSi. Структура после литья — эвтектика с включениями первичного кремния и дисперсных интерметаллидов.
- Кремний (Si) — 11,0–13,0 %
- Медь (Cu) — 0,8–1,5 %
- Магний (Mg) — 0,8–1,3 %
- Никель (Ni) — 0,8–1,3 %
- Марганец (Mn) — 0,3–0,6 %
- Железо (Fe) — не более 0,7 %
Физико-механические характеристики
Показатели относятся к литому состоянию после термообработки Т5 (закалка и искусственное старение). Сплав сохраняет прочность при нагреве, что отличает его от обычных силуминов АК12.
| Параметр | Значение | Условие | Метод | Ед. изм. |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 2,65–2,70 | 20 C | расчёт | г/см |
| Предел прочности | 220–260 | 20 C | ГОСТ 1497 | МПа |
| Предел прочности | 90–120 | 250 C | ГОСТ 1497 | МПа |
| Твёрдость | 90–110 | 20 C | HB | ед. |
| Температура плавления | 540–610 | — | ДТА | C |
| Линейная усадка | 0,8–1,1 | литьё | ГОСТ 1583 | % |
Технологические свойства при переплаве
Чушки АК12ММгН плавят в индукционных тигельных или отражательных печах под слоем флюса. Температура заливки в кокиль — 680–720 C, в песчано-смоляные формы — 700–740 C. Сплав обладает удовлетворительной жидкотекучестью, склонен к газонасыщению, требует вакуумной дегазации или продувки аргоном. Модифицирование проводят лигатурой Al–Ti–B или натриевыми солями для измельчения эвтектики.
Области применения
- Поршни двигателей внутреннего сгорания карбюраторных и дизельных агрегатов
- Головки блоков цилиндров форсированных моторов
- Детали компрессоров и насосных агрегатов, работающих при нагреве
- Корпуса турбокомпрессоров малой мощности
- Запорная арматура тепловых систем с рабочей температурой до 250 C
- Отливки для нефтегазового оборудования в условиях термоциклирования
Нормативная база и приёмка
Поставка осуществляется по ГОСТ 1583-93 с маркировкой партии, сертификатом качества и указанием номера плавки. Контролируют химический состав спектральным анализом, макроструктуру на изломе, отсутствие шлаковых включений. Чушки упаковывают в пакеты массой до 1000 кг, транспортируют всеми видами крытого транспорта.
Вопросы и ответы
Чем АК12ММгН отличается от АК12?
Наличие меди, магния и никеля обеспечивает жаропрочность до 250–300 C, тогда как базовый АК12 теряет прочность уже при 150 C.
Требуется ли термообработка отливок?
Для достижения максимальной прочности применяют режим Т5: закалка при 515–525 C и старение при 175–185 C.
Какая масса одной чушки?
Стандартные слитки имеют массу 6–16 кг в зависимости от производителя и формы изложницы.
Допускается ли переплав без модифицирования?
Нет, для измельчения эвтектики и повышения механических свойств необходима обработка лигатурой Al–Ti–B.
