Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Металлические отливки из алюминиевого сплава АЛ11: характеристики, литьё и применение
Металлические отливки АЛ11 — продукция литейного производства из алюминиево-кремниевого сплава эвтектического типа (силумин), получаемая методами литья в кокиль, под давлением и в песчано-смоляные формы. Сплав АЛ11 (марка по ГОСТ 1583-93, близкий аналог — AK12) содержит 10–13 % кремния, 0,2–0,5 % магния и 0,1–0,4 % марганца; эвтектическая структура обеспечивает узкий интервал кристаллизации и высокую жидкотекучесть расплава. Именно сочетание «сплав АЛ11 + конкретный метод литья» определяет механические свойства готовой отливки, поскольку термическая обработка для этой марки не применяется.
Технические параметры отливок АЛ11
Сплав не упрочняется термообработкой: механические характеристики задаются структурой литого металла и скоростью кристаллизации. Модифицирование натрием или стронцием измельчает эвтектический кремний и повышает пластичность. Отливки АЛ11 сохраняют работоспособность в интервале от –60 C до +200 C, обладают удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и высокой герметичностью при литье под давлением.
| Метод литья | Предел прочности в, МПа | Относительное удлинение , % | Твёрдость HB | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| В кокиль (немодифицированный) | 160–180 | 1–2 | 50–55 | Корпуса приборов |
| В кокиль (модифицированный) | 190–210 | 3–5 | 55–60 | Детали арматуры |
| Литьё под давлением | 200–240 | 2–4 | 60–70 | Корпуса насосов, кронштейны |
| В песчано-смоляные формы | 140–160 | 1–2 | 45–55 | Крупногабаритные корпуса |
Методы литья и технологические режимы
Для отливок АЛ11 применяют несколько способов формообразования, каждый из которых задаёт свою скорость кристаллизации и, соответственно, дисперсность эвтектики:
- Литьё в кокиль — температура заливки 680–720 C, металлическая форма обеспечивает скорость охлаждения, достаточную для плотной структуры без газовой пористости.
- Литьё под давлением — давление прессования 30–80 МПа, минимальная толщина стенки отливки 2–3 мм, высокая точность размеров и низкая шероховатость поверхности.
- Литьё в песчано-смоляные формы — для отливок массой до 50 кг с развитой внутренней полостью, с применением стержней из холоднотвердеющих смесей.
- Литьё в оболочковые формы — для серийного производства деталей с повышенными требованиями к чистоте поверхности.
Области применения отливок АЛ11
Благодаря сочетанию герметичности, коррозионной стойкости и достаточной прочности отливки АЛ11 востребованы в узлах, работающих без ударных нагрузок:
- Корпусные детали центробежных и шестерённых насосов, работающих с охлаждающими и смазочными жидкостями.
- Картеры, крышки и кронштейны редукторов, конвейерного и грузоподъёмного оборудования.
- Корпуса приборов контрольно-измерительной аппаратуры, блоков пневмоавтоматики.
- Детали электротехнических изделий: корпуса светильников, клеммные коробки, экраны.
- Арматура систем отопления, вентиляции и водоснабжения с рабочей температурой до 150 C.
- Корпуса бытовой и профессиональной техники, работающей в атмосферных условиях.
Контроль качества и дефекты отливок
Отливки АЛ11 контролируют по ГОСТ 1583-93 и ГОСТ 26645-85 (допуски размеров и массы). Основные дефекты — газовая пористость, усадочные раковины и оксидные плёнки; для их предотвращения применяют вакуумирование формы, дегазацию расплава и рафинирование хлористыми солями. Герметичность корпусных деталей проверяют гидро- или пневмоиспытанием при давлении 0,3–0,6 МПа. Твёрдость и структуру оценивают на образцах-свидетелях, отливаемых вместе с партией.
Вопросы и ответы
Упрочняется ли сплав АЛ11 термической обработкой?
Нет. АЛ11 — эвтектический силумин, не относящийся к термически упрочняемым сплавам. Механические свойства отливки определяются методом литья и скоростью кристаллизации, а не закалкой и старением.
Какой метод литья даёт максимальную прочность отливок АЛ11?
Наибольший предел прочности — 200–240 МПа — достигается при литье под давлением за счёт высокой скорости кристаллизации и плотной мелкозернистой структуры.
При какой температуре эксплуатируются отливки из АЛ11?
Рабочий диапазон — от –60 C до +200 C. При длительной работе выше 200 C прочность снижается из-за коагуляции эвтектического кремния.
Как проверяют герметичность корпусных отливок АЛ11?
Гидравлическим или пневматическим испытанием при давлении 0,3–0,6 МПа с выдержкой и контролем падения давления либо обмыливанием сварных и литых соединений.