Металлические чушки АК5М2: вторичный алюминиевый сплав для литейного производства
Металлические чушки АК5М2 — товарная форма вторичного алюминиевого сплава силуминовой группы, получаемого переплавкой алюминиевого лома и отходов с последующим рафинированием и модифицированием. Марка регламентируется ГОСТ 1583-93 (сплавы алюминиевые литейные) и выпускается в виде чушек массой 6–22 кг, отливаемых в изложницы или на конвейерных разливочных машинах. Химический состав построен на системе Al–Si–Mg с медью: кремний — 4,5–6,0 %, медь — 1,5–3,5 %, магний — 0,2–0,8 %, железо — не более 1,0 %, марганец — до 0,5 %, никель — до 0,5 %. Суммарная доля примесей ограничена, что обеспечивает стабильную кристаллизацию отливок.
Сплав относится к эвтектическим силуминам с узким интервалом кристаллизации, что определяет высокую жидкотекучесть и малую склонность к горячим трещинам. Чушки АК5М2 применяют как шихтовую заготовку для литья в кокиль, в песчано-глинистые формы и под давлением. Температура заливки — 680–750 C, литейная усадка — 0,8–1,1 %. После термической обработки по режиму Т5 (закалка и неполное искусственное старение) достигается предел прочности 200–260 МПа при относительном удлинении 1–3 %.
Технические характеристики чушек АК5М2
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на литьё | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Масса чушки | 6–22 кг | взвешивание | загрузка шихты | по ГОСТ 1583-93 |
| Кремний, Si | 4,5–6,0 % | спектральный анализ | жидкотекучесть | эвтектика |
| Медь, Cu | 1,5–3,5 % | титрование | прочность, жаропрочность | упрочнитель |
| Температура заливки | 680–750 C | термопара | заполняемость форм | кокиль, ПГФ |
| Предел прочности (Т5) | 200–260 МПа | растяжение | нагрузочная способность | после старения |
| Твёрдость НВ | 60–80 | Бринелль | обрабатываемость | литое состояние |
Области применения
- Корпусные детали насосного и компрессорного оборудования, работающего при температурах до 200 C.
- Картеры, крышки и кронштейны в узлах сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники.
- Арматура трубопроводных систем низкого давления в химической и нефтегазовой промышленности.
- Колёса, ступицы и тормозные барабаны в автомобилестроении и производстве спецтехники.
- Детали электротехнических изделий, не требующие высокой электропроводности.
- Заготовки для литья под давлением в производстве бытовой и промышленной техники.
Технологические особенности переработки
Чушки АК5М2 перед загрузкой в плавильную печь дробят или разрезают на мерные куски для точной дозировки шихты. Сплав склонен к газонасыщению водородом, поэтому перед заливкой обязательна дегазация (продувка аргоном или обработка гексахлорэтаном) и рафинирование флюсами на основе хлоридов натрия и калия. Модифицирование натрием или стронцием измельчает эвтектический кремний, повышая пластичность отливок. Для литья под давлением рекомендуется перегрев расплава до 720–760 C с контролем содержания железа во избежание образования игольчатых включений -фазы.
Сплав поставляется в чушках с маркировкой партии, сертификатом качества и паспортом химического состава. Хранение — в сухих закрытых складах, исключающих контакт с влагой и загрязнение примесями, влияющими на качество расплава.
Вопросы и ответы
Чем АК5М2 отличается от АК12?
АК5М2 содержит 4,5–6,0 % кремния и 1,5–3,5 % меди, тогда как АК12 — эвтектический силумин с 10–13 % Si без меди. Медь в АК5М2 повышает прочность и жаропрочность, но снижает коррозионную стойкость.
Какая термообработка применяется для отливок из АК5М2?
Режим Т5: нагрев до 515–525 C, закалка в воде и искусственное старение при 175–185 C в течение 5–8 часов. Это обеспечивает предел прочности 200–260 МПа.
Допускается ли сварка деталей из АК5М2?
Сварка возможна аргонодуговым способом, но из-за содержания меди и кремния требуется подогрев до 200–250 C и последующая термообработка для снятия напряжений. Сварные швы склонны к пористости.
Как хранить чушки АК5М2?
В сухих отапливаемых складах на поддонах, исключая контакт с влагой, маслами и пылью. Загрязнение поверхности приводит к повышенному газонасыщению расплава при переплаве.
