Металлические чушки АК8л в Минске

Металлические чушки АК8л — алюминиевый литейный сплав системы Al–Si–Cu

Металлические чушки АК8л представляют собой литейный алюминиевый сплав, легированный кремнием и медью, предназначенный для изготовления фасонных отливок методами литья в кокиль, под давлением и в песчано-глинистые формы. Материал относится к группе силуминов с высоким содержанием меди, что обеспечивает повышенные механические характеристики после термической обработки. Чушки АК8л поставляются в соответствии с ГОСТ 1583, химический состав нормируется по содержанию кремния в диапазоне 7,5–9,5 %, меди — 3,0–4,0 %, магния — 0,2–0,5 %.

Основное отличие сплава АК8л от стандартных силуминов — наличие меди в количестве до 4 %, что формирует упрочняющую фазу AlCu при искусственном старении. После закалки и старения материал достигает предела прочности до 350 МПа при относительном удлинении 2–4 %, что делает его пригодным для ответственных деталей, работающих при знакопеременных нагрузках. Сплав обладает удовлетворительной жидкотекучестью и герметичностью, однако склонен к усадке при кристаллизации, что требует применения прибылей и холодильников при проектировании литниковых систем.

Химический состав и структура

Химический состав чушек АК8л регламентируется ГОСТ 1583-93. Помимо основных легирующих элементов, сплав содержит примеси: железо — до 1,0 %, цинк — до 0,5 %, никель — до 0,5 %. Суммарное содержание прочих примесей не должно превышать 0,9 %. Структура сплава в литом состоянии состоит из -твёрдого раствора кремния в алюминии, эвтектики ( + Si) и включений интерметаллидных фаз AlCu и AlFeSi. Модифицирование эвтектики фосфором или натриевыми солями позволяет измельчить структурные составляющие и повысить пластичность отливок.

Механические свойства и термическая обработка

Механические характеристики сплава АК8л существенно зависят от способа литья и режима термической обработки. Для отливок, полученных литьём в кокиль, после закалки при 515 5 C и старения при 175 C в течение 6–10 часов обеспечиваются следующие показатели: временное сопротивление разрыву — 300–350 МПа, предел текучести — 220–260 МПа, относительное удлинение — 2–4 %, твёрдость по Бринеллю — 90–110 HB. Без термической обработки прочность снижается до 180–220 МПа, что ограничивает применение сплава в литом состоянии для слабонагруженных корпусных деталей.

Применение в промышленности

Чушки АК8л используются преимущественно в автомобилестроении и двигателестроении для производства деталей, работающих при повышенных температурах до 200 C. Из сплава изготавливают поршни малофорсированных двигателей внутреннего сгорания, корпуса топливных насосов, впускные коллекторы, картеры сцепления, кронштейны навесного оборудования. В станкостроении материал применяется для литых корпусов редукторов и шпиндельных узлов, где требуется сочетание прочности и герметичности. Сплав также востребован в производстве арматуры для компрессорного оборудования и корпусов центробежных насосов.

Технологические особенности плавки и литья

При плавке чушек АК8л необходимо контролировать температуру перегрева расплава — оптимальный интервал составляет 720–760 C. Перегрев выше 800 C приводит к интенсивному окислению и насыщению водородом, что провоцирует газовую пористость в отливках. Рафинирование расплава выполняется гексахлорэтаном или аргоном с последующим отстаиванием в течение 10–15 минут. Модифицирование эвтектического кремния проводится перед заливкой при температуре 730–750 C. Линейная усадка сплава составляет 0,9–1,1 %, что необходимо учитывать при конструировании литейной оснастки и расчёте размеров модели.

Вопросы и ответы