Металлические отливки АК9 в Минске

Металлические отливки АК9: алюминиевый силумин для литья под давлением и в кокиль

Металлические отливки АК9 — изделия из алюминиевого литейного сплава системы Al–Si с содержанием кремния 9–10,5 %, изготовленные методами литья в металлические формы, кокиль или под давлением. Сплав АК9 (аналог AK9, маркировка по ГОСТ 1583-93) относится к силуминам эвтектического типа и применяется для получения нагруженных корпусных деталей, работающих при температурах до 200 C. Отливки АК9 характеризуются плотной мелкозернистой структурой, низкой пористостью и стабильными механическими свойствами после термической обработки.

Химический состав и структура

Сплав АК9 содержит кремний в пределах 9–10,5 %, что обеспечивает узкий интервал кристаллизации и высокую жидкотекучесть расплава. Модифицирование натрием или стронцием измельчает эвтектику и повышает пластичность отливок. Присутствие магния до 0,3 % и марганца до 0,5 % ограничивает рост игольчатых включений и улучшает обрабатываемость резанием.

• Кремний (Si) — 9,0–10,5 %
• Магний (Mg) — до 0,3 %
• Марганец (Mn) — до 0,5 %
• Железо (Fe) — до 0,9 %
• Примеси прочих элементов — суммарно до 1,2 %

Механические и литейные свойства

Отливки АК9 в литом состоянии демонстрируют предел прочности при растяжении 180–220 МПа и относительное удлинение 1–3 %. После закалки и искусственного старения прочность возрастает до 240–280 МПа. Твёрдость по Бринеллю составляет 60–70 HB. Сплав обладает линейной усадкой 0,8–1,1 % и склонностью к образованию газовой пористости при недостаточной дегазации расплава.

Технология получения отливок

Литьё АК9 в кокиль обеспечивает получение отливок массой от 0,1 до 15 кг с толщиной стенки 3–20 мм. Для литья под давлением применяют машины с усилием запирания 250–800 тс, что позволяет получать тонкостенные корпуса с минимальной толщиной стенки 2 мм. Температура заливки расплава поддерживается в диапазоне 680–720 C, температура формы — 200–250 C. Кристаллизация в металлической форме формирует плотную корковую зону и дисперсную эвтектику в центральных объёмах.

Области применения

Отливки АК9 востребованы в автомобилестроении, приборостроении и производстве насосного оборудования. Из сплава изготавливают картеры, крышки подшипников, корпуса редукторов, детали тормозных систем и элементы электроинструмента. В станкостроении отливки АК9 применяют для шпиндельных бабок и кронштейнов, работающих при вибрационных нагрузках.

• Автомобильная промышленность — картеры сцепления, корпуса компрессоров
• Насосостроение — корпуса центробежных насосов, рабочие колёса
• Электроинструмент — редукторные корпуса, крышки двигателей
• Приборостроение — основания приборов, рамки
• Станкостроение — кронштейны, шпиндельные бабки

Обработка и контроль качества

Отливки АК9 подвергают термической обработке по режимам T5 (искусственное старение) или T6 (закалка + старение). Механическая обработка выполняется твердосплавным инструментом с поликристаллическими алмазными вставками. Контроль качества включает рентгенографию на наличие внутренних дефектов, ультразвуковую дефектоскопию и измерение твёрдости. Допуски на размеры отливок соответствуют классу точности 7–9 по ГОСТ 26645-85.

Вопросы и ответы