Металлические чушки АК9М2 в Минске


Металлические чушки АК9М2 — литейный алюминиевый сплав для ответственного машиностроения

Металлические чушки АК9М2 представляют собой литейный алюминиевый сплав системы Al–Si–Cu, поставляемый в виде мерных слитков для последующего переплава в литейных производствах. Материал относится к группе силуминов с добавлением меди, что обеспечивает сочетание высоких литейных свойств и повышенных механических характеристик после термической обработки. Чушки АК9М2 применяются при изготовлении фасонных отливок, работающих в условиях умеренных и повышенных нагрузок, включая детали двигателестроения, насосного оборудования и элементы гидравлических систем.

Химический состав и структура сплава АК9М2

Основу сплава составляет алюминий (баланс), легирующими элементами выступают кремний в диапазоне 8,0–10,5% и медь 1,5–3,0%. Дополнительно в состав входят магний (0,2–0,5%), марганец (до 0,5%), цинк (до 0,5%) и железо (до 0,8%). Кремний обеспечивает высокую жидкотекучесть расплава и герметичность отливок, медь повышает прочность и твердость после закалки и искусственного старения. Структура сплава в литом состоянии — эвтектика -Al + Si с включениями интерметаллидных фаз AlCu и AlFeSi, которые при модифицировании измельчаются, повышая пластичность.

Механические свойства и режимы упрочнения

Механические характеристики АК9М2 определяются способом литья и термообработкой. В состоянии Т1 (без закалки) предел прочности составляет 170–190 МПа, относительное удлинение — 1,5–2,5%. После закалки с 515–525 C и старения при 150–160 C в течение 6–10 часов прочность возрастает до 230–260 МПа, твердость достигает 80–90 HB. Сплав склонен к усадке 0,9–1,1%, что требует учета при проектировании литниковых систем и прибылей. Рекомендуемая температура заливки — 720–780 C, температура формы — 200–300 C для кокильного литья.

ПараметрСостояние Т1Состояние Т5Состояние Т6Метод контроля
Предел прочности, МПа170–190200–220230–260Испытание на растяжение
Относительное удлинение, %1,5–2,51,0–2,00,8–1,5ГОСТ 1497
Твердость, HB60–7070–8080–90ГОСТ 9012
Плотность, г/см2,682,682,68Гидростатическое взвешивание

Технологические особенности литья и обработки

Сплав АК9М2 демонстрирует удовлетворительную обрабатываемость резанием — стружка ломкая, достигается шероховатость Ra 1,6–3,2 мкм. Свариваемость ограничена: при необходимости ремонта отливок применяют аргонодуговую сварку с присадочным прутком того же состава с последующей термообработкой. Коррозионная стойкость ниже, чем у сплавов без меди, поэтому для деталей, контактирующих с агрессивными средами, требуется защитное анодирование или лакокрасочное покрытие. Литейные свойства позволяют получать отливки сложной конфигурации с толщиной стенки от 3 мм, включая ребра жесткости и внутренние полости.

Применение в промышленности

Чушки АК9М2 востребованы в литейных цехах предприятий машиностроительного профиля. Основные направления использования:

  • корпусные детали насосов и компрессоров — крышки, патрубки, улитки;
  • элементы тормозных систем и сцепления грузового транспорта;
  • корпуса редукторов и узлов трансмиссии сельхозтехники;
  • детали арматуры трубопроводной — фланцы, корпуса клапанов, задвижек;
  • электротехнические изделия — корпуса электродвигателей, клеммные коробки;
  • элементы гидроцилиндров и пневмоаппаратуры.

Форма поставки и контроль качества

Чушки АК9М2 отливаются в изложницы с получением слитков массой 5–15 кг, удобных для дозирования при загрузке плавильных печей. На поверхность чушек наносится маркировка с указанием плавки и номера партии. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с результатами спектрального анализа химического состава. Хранение осуществляется в сухих складских помещениях на поддонах, исключающих контакт с влагой и загрязнениями. При переплаве рекомендуется предварительный прогрев шихты до 150–200 C для удаления конденсата и снижения газонасыщенности расплава.

Вопросы и ответы

Чем отличается АК9М2 от сплава АК9?

Основное отличие — содержание меди: в АК9М2 она составляет 1,5–3,0%, тогда как в АК9 медь присутствует лишь как примесь (до 0,6%). Это обеспечивает АК9М2 более высокую прочность и твердость после термообработки, но снижает пластичность и коррозионную стойкость.

Какие методы литья применимы для АК9М2?

Сплав пригоден для литья в кокиль, под давлением, по выплавляемым моделям и в песчано-глинистые формы. Для ответственных отливок с высокими требованиями к герметичности рекомендуется литье в кокиль с модифицированием расплава натриевыми или стронциевыми лигатурами.

Требуется ли термическая обработка отливок из АК9М2?

Не всегда. В состоянии Т1 (без термообработки) сплав используется для ненагруженных корпусных деталей. Для повышения прочностных характеристик применяют закалку и старение по режиму Т5 или Т6, что увеличивает предел прочности на 30–40%.

Какой присадочный материал использовать при сварке АК9М2?

Для аргонодуговой сварки применяют проволоку из сплава АК9М2 или АК9пч. После сварки рекомендуется полный цикл термообработки для восстановления свойств в зоне шва и снятия внутренних напряжений.