Металлические чушки АК9: алюминиевый сплав для литейного производства
Металлические чушки АК9 — первичная шихтовая заготовка из алюминиево-кремниевого сплава эвтектического типа, выпускаемая методом непрерывного или полунепрерывного литья в изложницы и кристаллизаторы. Сплав относится к системе Al–Si с массовой долей кремния 8–11 % и предназначен для последующей переплавки в литейных цехах. Чушки служат товарной формой поставки сплава и обеспечивают стабильный химический состав шихты при производстве фасонных отливок.
Химический состав и структура
Сплав АК9 по ГОСТ 1583 относится к силуминам эвтектического состава. Основной легирующий элемент — кремний, обеспечивающий высокую жидкотекучесть и малую усадку. Железо, марганец и титан регламентируются как примеси и модификаторы структуры. Эвтектика Al–Si в литом состоянии имеет игольчатую или пластинчатую морфологию, что требует модифицирования при переплаве.
- Кремний (Si) — 8,0–11,0 %
- Железо (Fe) — не более 0,8 %
- Марганец (Mn) — не более 0,5 %
- Титан (Ti) — не более 0,15 %
- Алюминий (Al) — основа
- Сумма прочих примесей — не более 1,0 %
Технические характеристики чушек
Геометрия и масса чушек определяются способом разливки и требованиями плавильного оборудования потребителя. Стандартная масса одной чушки — 6–16 кг, что обеспечивает удобство ручной и механизированной загрузки в плавильные печи. Поверхность чушек не должна иметь шлаковых включений, заливов и следов коррозии.
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Масса чушки | 6–16 | кг | Взвешивание | ГОСТ 1583 |
| Температура плавления | 570–590 | C | Термический анализ | — |
| Плотность | 2,65–2,70 | г/см | Гидростатический | — |
| Предел прочности | 170–200 | МПа | Растяжение | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость | 50–65 | HB | Бринелль | ГОСТ 9012 |
| Линейная усадка | 0,8–1,1 | % | Литниковая проба | — |
Области применения
Чушки АК9 применяют как шихтовую основу при литье в кокиль, под давлением и в песчаные формы. Сплав востребован в производстве корпусных деталей насосного оборудования, картеров редукторов, кронштейнов и арматуры трубопроводных систем. Из отливок АК9 изготавливают элементы тормозных систем, детали электроинструмента и компоненты бытовой техники.
- Кокильное литьё корпусных деталей
- Литьё под давлением арматуры и фитингов
- Поршни и крышки компрессоров
- Детали насосов и запорной арматуры
- Корпуса электроинструмента и редукторов
- Элементы систем вентиляции и отопления
Условия переплава и подготовки шихты
Перед загрузкой чушки очищают от загрязнений и влаги. Переплав ведут в индукционных тигельных или отражательных печах при температуре 680–750 C. Для измельчения эвтектики вводят модификаторы — натрий, стронций или титан. Рафинирование проводят продувкой аргоном или обработкой флюсами для удаления водорода и неметаллических включений.
Маркировка, упаковка и хранение
Чушки маркируют краской или клеймом с указанием марки сплава и номера партии. Поставка осуществляется в пакетах массой до 1000 кг, стянутых металлической лентой. Хранение — в закрытых складах при относительной влажности не выше 75 % для предотвращения окисления поверхности.
Вопросы и ответы
Какая температура плавления у сплава АК9?
Температура плавления чушек АК9 составляет 570–590 C. Температура заливки в форму обычно на 80–120 C выше и поддерживается в диапазоне 680–750 C в зависимости от способа литья.
Чем чушки АК9 отличаются от АК12?
АК9 содержит 8–11 % кремния, АК12 — 10–13 %. Сплав АК9 имеет меньшую усадку и лучшую обрабатываемость резанием, тогда как АК12 обеспечивает более высокую жидкотекучесть при литье тонкостенных отливок.
Требуется ли модифицирование при переплаве чушек АК9?
Да. Для измельчения игольчатой эвтектики Al–Si в расплав вводят модификаторы на основе натрия, стронция или титана. Без модифицирования механические свойства отливок снижаются.
Какой нормативный документ регламентирует состав чушек АК9?
Химический состав и примеси чушек АК9 регламентируются ГОСТ 1583. Контроль механических свойств отливок проводят по ГОСТ 1497, твёрдость — по ГОСТ 9012.
