Металлические чушки АК8М3 в Минске

Металлические чушки АК8М3 — алюминиевый литейный сплав системы Al–Si–Cu–Mg

Металлические чушки АК8М3 представляют собой литейный алюминиевый сплав, легированный кремнием (7,5–9,5 %), медью (2,5–3,5 %) и магнием (0,2–0,5 %). Материал поставляется в виде мерных чушек массой 12–15 кг, что обеспечивает удобство дозирования при загрузке в плавильные агрегаты. Сплав относится к группе силуминов с добавками меди и магния, предназначенных для изготовления фасонных отливок, работающих под нагрузкой.

Химический состав и структура

Основные легирующие элементы в сплаве АК8М3 выполняют следующие функции: кремний повышает жидкотекучесть и снижает склонность к горячим трещинам, медь упрочняет матрицу за счет образования интерметаллидных фаз AlCu, магний формирует упрочняющую фазу MgSi. Содержание железа ограничено 0,8 %, что позволяет контролировать количество игольчатых включений и сохранять пластические характеристики.

Микроструктура сплава в литом состоянии состоит из -твердого раствора, эвтектики ( + Si) и включений интерметаллидов. После термической обработки по режиму Т5 (старение при 150–170 C в течение 4–6 часов) достигается максимальное упрочнение за счет дисперсионного твердения.

Механические свойства и эксплуатационные характеристики

Чушки АК8М3 обеспечивают получение отливок с пределом прочности при растяжении не менее 200 МПа в литом состоянии и до 250 МПа после термической обработки. Относительное удлинение составляет 1–2 %, твердость по Бринеллю — 70–90 HB. Материал характеризуется удовлетворительной герметичностью при гидроиспытаниях и устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением в атмосферных условиях.

Технологические параметры плавки включают температуру перегрева 720–760 C и температуру заливки 680–720 C. Сплав обладает хорошей обрабатываемостью резанием, что важно для последующей механической обработки отливок.

Применение в промышленности

Из сплава АК8М3 изготавливают ответственные детали, работающие при температурах до 200 C:

• корпуса и крышки насосов, работающих в контакте с агрессивными средами;
• блоки цилиндров и головки блока двигателей внутреннего сгорания;
• картеры редукторов и коробок передач;
• корпусные детали гидрораспределителей и пневмоаппаратуры;
• элементы тормозных систем и сцепления грузового транспорта;
• арматура для нефтегазового оборудования.

Особенности литья и обработки

Сплав АК8М3 пригоден для литья в кокиль, под давлением и в песчано-глинистые формы. При литье под давлением рекомендуется поддерживать температуру пресс-формы в диапазоне 180–250 C для предотвращения усадочной пористости. Усадка при затвердевании составляет 1,0–1,2 %, что учитывается при конструировании литейной оснастки.

Для повышения механических свойств отливок применяют модифицирование эвтектического кремния натриевыми или стронциевыми лигатурами. Это позволяет измельчить структурные составляющие и увеличить пластичность на 30–50 % без снижения прочностных показателей.

Термическая обработка отливок

Для сплава АК8М3 применяются режимы термической обработки Т1 (старение без закалки) и Т5 (закалка с последующим старением). Закалку проводят с температуры 515–525 C с выдержкой 4–8 часов в зависимости от толщины стенки отливки, охлаждение — в воде с температурой 60–100 C. Старение выполняют при 150–170 C в течение 4–6 часов. Такой режим обеспечивает оптимальное сочетание прочности и вязкости для деталей, испытывающих циклические нагрузки.

Вопросы и ответы