Металлические чушки АК9с: характеристики и применение силуминового сплава
Металлические чушки АК9с — это литейный алюминиево-кремниевый сплав (силумин), выпускаемый в виде слитков-чушек по ГОСТ 1583-93. Марка АК9с относится к группе доэвтектических силуминов с содержанием кремния 8–11 % и предназначена для изготовления фасонных отливок методами литья в кокиль, под давлением и в песчаные формы. Наличие в составе модифицирующих добавок (стронций, титан, натрий) обеспечивает мелкозернистую эвтектику и повышает механические свойства литого металла.
Химический состав и структура
Сплав АК9с регламентируется ГОСТ 1583-93 и поставляется в чушках массой 6–16 кг. Основу составляет алюминий, легирующий элемент — кремний. Введение стронция в количестве 0,005–0,02 % обеспечивает модифицирование эвтектики без перегрева расплава. Титан и цирконий вводятся для измельчения зерна -твёрдого раствора.
- Кремний (Si) — 8,0–11,0 %
- Магний (Mg) — 0,2–0,4 %
- Медь (Cu) — не более 0,3 %
- Железо (Fe) — не более 0,5 %
- Стронций (Sr) — 0,005–0,02 %
- Титан (Ti) — 0,05–0,15 %
Физико-механические свойства
Механические характеристики сплава АК9с зависят от способа литья и режима термической обработки. Без термообработки предел прочности при растяжении составляет 160–190 МПа, после закалки и искусственного старения — до 260 МПа. Твёрдость по Бринеллю в литом состоянии — 60–70 HB. Сплав обладает высокой жидкотекучестью и низкой склонностью к образованию горячих трещин, что критично при литье тонкостенных корпусных деталей.
| Параметр | Литьё в кокиль | Литьё под давлением | Литьё в песчаную форму | Термообработка |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 190 | 230 | 160 | Т5 |
| Относительное удлинение, % | 3 | 2 | 2 | Т5 |
| Твёрдость, HB | 65 | 70 | 60 | Т5 |
| Плотность, кг/м | 2660 | 2660 | 2660 | — |
| Температура плавления, C | 570–600 | 570–600 | 570–600 | — |
Технологические особенности литья
Чушки АК9с перед загрузкой в плавильную печь подвергают входному контролю на соответствие химического состава. Температура расплава при литье в кокиль поддерживается в диапазоне 680–720 C, при литье под давлением — 650–680 C. Сплав склонен к газонасыщению, поэтому обязательна дегазация расплава в вакуумных или роторных дегазаторах. Для получения плотной структуры применяют кристаллизацию под давлением или вакуумную импрегнацию.
Области применения
Сплав АК9с востребован в тех отраслях, где требуется сочетание литейных свойств, коррозионной стойкости и умеренной прочности. Из него изготавливают:
- корпусные детали насосного и компрессорного оборудования;
- картеры двигателей внутреннего сгорания и редукторов;
- детали тормозных систем и элементов подвески автомобилей;
- корпуса электротехнических шкафов и распределительных устройств;
- арматуру трубопроводов низкого давления и фитинги;
- бытовую и профессиональную техника: корпуса, кронштейны, радиаторы.
Нормативная база и маркировка
Поставка чушек АК9с осуществляется по ГОСТ 1583-93. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава, механических свойств и результатов контроля макроструктуры. Маркировка наносится на торец чушки методом клеймения или маркером. Упаковка — пакеты массой до 1000 кг на деревянных поддонах, обвязанные металлической лентой.
Вопросы и ответы
Чем отличается АК9с от АК9?
АК9с содержит модифицирующие добавки стронция и титана, что обеспечивает более мелкое зерно и повышенные механические свойства по сравнению с базовой маркой АК9.
Какая температура заливки рекомендуется для АК9с?
Оптимальный интервал заливки — 680–720 C при литье в кокиль и 650–680 C при литье под давлением. Перегрев выше 750 C приводит к укрупнению зерна и снижению свойств.
Подвергается ли АК9с термической обработке?
Да, сплав упрочняется по режиму Т5 (закалка и искусственное старение). После термообработки предел прочности возрастает до 260 МПа.
Какая масса одной чушки АК9с?
Стандартная масса чушки — 6–16 кг в зависимости от производителя. Отклонение по массе не должно превышать 5 %.
