Металлические отливки АК5М7 в Минске


Металлические отливки из алюминиевого сплава АК5М7: характеристики и применение

Металлические отливки АК5М7 — это изделия, получаемые литьём из вторичного алюминиевого сплава системы Al–Si–Cu–Mg, соответствующего марке АК5М7 по ГОСТ 1583-93. Сплав относится к группе силуминов с повышенным содержанием меди и магния, что обеспечивает сочетание литейных и механических свойств, востребованное в машиностроении, приборостроении и производстве узлов спецтехники.

Химический состав и структура

Сплав АК5М7 содержит 4,5–6,0 % кремния, 6,0–8,0 % меди, 0,2–0,5 % магния, 0,2–0,5 % марганца, до 0,5 % железа. Медь и магний образуют упрочняющие фазы AlCu и MgSi, повышающие прочность после термической обработки. Кремний улучшает жидкотекучесть и снижает склонность к горячим трещинам. Структура отливок — -твёрдый раствор на основе алюминия с включениями эвтектики Al–Si и интерметаллидных фаз.

Механические и литейные свойства

Предел прочности при растяжении в литом состоянии — 170–220 МПа, после закалки и искусственного старения — 240–280 МПа. Относительное удлинение — 1–3 %. Твёрдость по Бринеллю — 70–100 HB. Температура плавления — 520–600 C. Сплав обладает высокой жидкотекучестью, малой усадкой (0,8–1,1 %) и удовлетворительной герметичностью, что позволяет получать тонкостенные и сложнопрофильные отливки.

Технология литья

Отливки АК5М7 изготавливают литьём в кокиль, литьём под давлением, в оболочковые формы и по выплавляемым моделям. Для литья под давлением применяют автоматизированные машины с усилием запирания 250–800 тс. Кокильные отливки подвергают закалке при 515–525 C с охлаждением в воде и старению при 175–185 C в течение 6–10 ч. Термообработка повышает прочностные характеристики на 20–30 %.

Типовые отливки и применение

  • Корпусные детали насосного и компрессорного оборудования, работающего при температурах до 150 C.
  • Картеры редукторов, крышки подшипниковых узлов, кронштейны в станкостроении.
  • Детали тормозных систем и элементов подвески в производстве спецтехники.
  • Корпуса приборов, теплообменников и арматуры в нефтегазовой отрасли.
  • Элементы электротехнических шкафов и распределительных устройств.
  • Заготовки для механической обработки в авиационном и транспортном машиностроении.

Сравнение режимов литья

Метод литьяТолщина стенки, ммПредел прочности, МПаШероховатость Ra, мкмТочность размеров
В кокиль4–20180–22010–20IT12–IT14
Под давлением2–10200–2402,5–10IT10–IT12
В оболочковые формы5–25170–20020–40IT14–IT16
По выплавляемым моделям2–15190–2305–15IT11–IT13

Контроль качества отливок

Отливки АК5М7 подвергают рентгеновскому и ультразвуковому контролю на наличие внутренних дефектов — газовых раковин, усадочных рыхлот, трещин. Химический состав проверяют спектральным анализом на соответствие ГОСТ 1583-93. Твёрдость контролируют по Бринеллю на 5–10 % партии. Герметичность корпусных деталей проверяют опрессовкой воздухом под давлением 0,3–0,6 МПа.

Вопросы и ответы

Какие отрасли применяют отливки из сплава АК5М7?

Сплав востребован в автомобилестроении, станкостроении, нефтегазовой и электротехнической промышленности для корпусных деталей, картеров, кронштейнов и арматуры.

Какой термической обработке подвергают отливки АК5М7?

Применяют закалку при 515–525 C с охлаждением в воде и последующее искусственное старение при 175–185 C в течение 6–10 ч для повышения прочности.

Какие методы литья обеспечивают наибольшую точность отливок АК5М7?

Литьё под давлением обеспечивает точность IT10–IT12 и шероховатость Ra 2,5–10 мкм, что превосходит кокильное литьё и литьё в оболочковые формы.

Как проверяют герметичность корпусных отливок АК5М7?

Герметичность контролируют опрессовкой воздухом под давлением 0,3–0,6 МПа с погружением в воду или обмыливанием для выявления утечек.