Металлические отливки АЛ21 в Минске

Металлические отливки из алюминиевого сплава АЛ21

АЛ21 — литейный алюминиево-кремниевый сплав эвтектического типа, легированный медью и никелем, относится к группе силуминов с повышенной жаропрочностью. Химический состав регламентируется ГОСТ 1583-93, марка применяется для изготовления фасонных отливок, работающих при температурах до 250–300 C. Сплав не упрочняется термической обработкой в традиционном понимании, однако стабилизирующий отжиг снимает литейные напряжения и повышает размерную стабильность деталей.

Состав и структура

Основа — алюминий, содержание кремния находится в пределах 11–13 %, что обеспечивает узкий интервал кристаллизации и высокую жидкотекучесть расплава. Медь вводится в количестве 1,5–2,5 %, никель — 0,8–1,3 %; совместное присутствие этих элементов формирует дисперсные фазы AlCu и AlNi, тормозящие диффузионные процессы при нагреве. Структура литого металла — эвтектика с включениями железосодержащих фаз, модифицирование натрием или стронцием измельчает кремниевые включения и повышает пластичность.

Технологические и механические характеристики

Сплав предназначен для литья в песчаные формы, кокиль и под давлением. Усадка линейная составляет 0,8–1,1 %, склонность к образованию горячих трещин умеренная. Механические свойства в литом состоянии: предел прочности при растяжении — 170–200 МПа, относительное удлинение — 1–2 %, твёрдость по Бринеллю — 70–90 HB. При нагреве до 250 C прочность сохраняется на уровне 80–100 МПа, что выгодно отличает АЛ21 от обычных силуминов АК12 и АК7ч.

Области применения отливок

• Поршни и головки цилиндров двигателей внутреннего сгорания, работающие при 200–280 C.
• Корпусные детали агрегатов турбонаддува и выхлопных систем.
• Арматура и детали насосного оборудования для перекачки горячих сред.
• Кронштейны и корпуса редукторов в авиационной и автомобильной технике.
• Детали компрессорных установок и теплообменной аппаратуры.
• Заготовки для последующей механической обработки на станках с ЧПУ.

Нормативная база и контроль качества

Отливки изготавливаются по ГОСТ 1583-93 с обязательным контролем химического состава спектральным анализом, механических свойств — на образцах-свидетелях, отлитых вместе с партией. Допускается проведение рентгенографического контроля на наличие газовой и усадочной пористости. Для ответственных деталей применяется ультразвуковая дефектоскопия и контроль геометрии на координатно-измерительных машинах.

Вопросы и ответы