Металлические чушки АК5Мч в Минске


Металлические чушки АК5Мч: алюминиевый сплав для литейного производства

Металлические чушки АК5Мч — это первичные отливки из алюминиевого литейного сплава системы Al–Si–Cu–Mg, изготовленные по ГОСТ 1583-93. Марка АК5Мч относится к группе силуминов с содержанием кремния 4,5–6,0 % и меди 4,5–6,0 %, что обеспечивает сочетание высокой жидкотекучести и повышенной прочности после термической обработки. Чушки предназначены для переплава в литейных цехах и производства фасонных отливок методами литья в кокиль, под давлением и в песчаные формы.

Химический состав и структура

Сплав АК5Мч регламентируется ГОСТ 1583-93 и поставляется в виде чушек массой от 6 до 22 кг. Химический состав контролируется по массовым долям основных элементов:

  • Кремний (Si) — 4,5–6,0 %
  • Медь (Cu) — 4,5–6,0 %
  • Магний (Mg) — 0,2–0,5 %
  • Марганец (Mn) — 0,2–0,5 %
  • Железо (Fe) — не более 0,8 %
  • Примеси (Ni, Zn, Pb, Sn) — суммарно не более 1,2 %

Структура сплава в литом состоянии представлена -твёрдым раствором на основе алюминия и эвтектикой Al–Si с включениями фаз CuAl и MgSi. Такая гетерогенная структура обеспечивает упрочнение после закалки и искусственного старения при температуре 175–185 C.

Технические характеристики

ПараметрЗначениеУсловие испытанияЕдиницаСтандарт
Плотность2,65–2,7020 Cг/смГОСТ 1583-93
Предел прочности (в)230–280после Т6МПаГОСТ 1497-84
Относительное удлинение ()1,5–3,0после Т6%ГОСТ 1497-84
Твёрдость по Бринеллю70–90после старенияHBГОСТ 9012-59
Температура плавления540–620солидус–ликвидусC—
Линейная усадка0,8–1,1литьё в кокиль%ГОСТ 1583-93

Технологические свойства и переработка

Чушки АК5Мч плавятся в индукционных тигельных печах или газовых отражательных печах при температуре 680–750 C. Сплав обладает высокой жидкотекучестью (700–800 мм по спиральной пробе), что позволяет получать тонкостенные отливки с толщиной стенки от 3 мм. Для модифицирования эвтектики применяют натрий или стронций в количестве 0,02–0,05 % от массы расплава.

При литье под давлением чушки АК5Мч обеспечивают стабильное заполнение пресс-форм с усилием запирания от 250 до 800 тонн. Сплав склонен к образованию пористости при перегреве выше 780 C, поэтому рекомендуется контролировать температуру расплава термопарами типа ХА (хромель-алюмель).

Области применения

  • Корпусные детали насосного и компрессорного оборудования
  • Поршни и головки блоков цилиндров двигателей внутреннего сгорания
  • Арматура трубопроводных систем нефтегазовой отрасли
  • Кронштейны и силовые элементы шасси в автомобилестроении
  • Детали электротехнических шкафов и распределительных устройств
  • Запорная арматура для химического машиностроения

Условия эксплуатации и ограничения

Отливки из АК5Мч работоспособны при температурах от –60 C до +200 C. Длительная эксплуатация при температуре выше 200 C приводит к коагуляции упрочняющих фаз и снижению прочности. Сплав обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, но требует защитных покрытий при контакте с морской водой и агрессивными средами.

Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, обеспечивается твердосплавным инструментом с покрытием TiN или TiAlN. Свариваемость ограничена из-за склонности к образованию горячих трещин; для соединения деталей предпочтительны механические крепления или пайка.

Вопросы и ответы

Какая масса чушки АК5Мч по ГОСТ 1583-93?

Стандартная масса чушки — от 6 до 22 кг. По согласованию с потребителем допускается изготовление чушек другой массы с отклонением не более 5 %.

Чем АК5Мч отличается от АК5М?

АК5Мч содержит повышенное количество меди (4,5–6,0 % против 4,0–5,0 % у АК5М) и имеет более узкие допуски по примесям, что обеспечивает стабильные механические свойства после термической обработки.

Какая термообработка применяется для отливок из АК5Мч?

Режим Т6: закалка при 515–525 C с выдержкой 4–6 часов, охлаждение в воде, затем искусственное старение при 175–185 C в течение 6–10 часов.

Допускается ли переплав чушек АК5Мч без модифицирования?

Да, но без модифицирования эвтектика приобретает игольчатую форму, что снижает пластичность. Рекомендуется вводить модификатор (Na, Sr) в количестве 0,02–0,05 %.