Металлические чушки АК21М2 в Минске

Металлические чушки АК21М2: алюминиево-кремниевый сплав для поршневого литья

Металлические чушки АК21М2 — первичная шихтовая заготовка из заэвтектического алюминиево-кремниевого сплава, выплавляемая по ГОСТ 1583-93 и предназначенная для последующего переплава в литейном производстве. Марочный состав АК21М2 содержит 20–22 % кремния, 1,5–2,5 % меди и 0,8–1,3 % магния; суммарная доля примесей железа, марганца, никеля и титана регламентирована узкими коридорами, поскольку именно они определяют структуру первичных кристаллов кремния и жаропрочность готовых отливок.

Чушки отливают в изложницы или на разливочных конвейерах, масса одной чушки — 6–16 кг, геометрия — усечённая пирамида с насечками для удобства штабелирования и дробления. Поставка ведётся пакетами на поддонах, обвязанных металлической лентой; поверхность чушки не должна иметь шлаковых включений, раковин и следов влаги, влияющих на газонасыщенность расплава при переплаве.

Технические характеристики сплава АК21М2

Области применения чушек АК21М2

Сплав ориентирован на изготовление деталей, работающих при повышенных температурах и знакопеременных нагрузках. Основной потребитель — двигателестроение и компрессорная техника:

• поршни двигателей внутреннего сгорания, включая форсированные дизели и двухтактные моторы;
• головки и блоки цилиндров малолитражных силовых агрегатов;
• корпуса компрессоров и насосных секций, контактирующие с нагретым газом;
• детали тормозных систем и элементы трансмиссии, требующие износостойкости;
• заготовки для литья под давлением в арматуростроении.

Переплав ведут в индукционных тигельных или отражательных печах с защитой расплава от насыщения водородом. Перед заливкой выполняется модифицирование фосфором или лигатурами Cu-P для измельчения первичного кремния, а также дегазация аргоном или вакуумирование. Кристаллизация в кокиль или под давлением обеспечивает дисперсную эвтектику и равномерное распределение твёрдых включений.

Технологические особенности переработки

Шихта на основе чушек АК21М2 требует строгого контроля температуры перегрева: превышение 780–800 C вызывает укрупнение кремниевых кристаллов и падение пластичности. Для поршневых отливок применяют термическую обработку по режиму T6 — закалку при 500–515 C с последующим искусственным старением при 170–190 C, что повышает предел прочности до 220–260 МПа и твёрдость до 90–110 HB.

Обрабатываемость резанием заэвтектических сплавов затруднена из-за абразивного действия кремния, поэтому в маршрут включают алмазное растачивание или шлифование. Сварка чушек и литых деталей из АК21М2 ограниченно применима: сварные швы склонны к горячим трещинам, что учитывают при проектировании литниково-питающих систем.

Вопросы и ответы