Металлические отливки АЛ23 в Минске


Металлические отливки из алюминиевого сплава АЛ23: характеристики и применение

Металлические отливки из сплава АЛ23 — это литые заготовки и готовые детали, получаемые из высококремнистого алюминиевого сплава системы Al–Si с содержанием кремния 11–13 %. Сплав относится к силуминам эвтектического типа и маркируется как AK12 по ГОСТ 1583-93. Отливки из АЛ23 формируются методами литья в кокиль, литья под давлением и литья в песчаные формы, что обеспечивает высокую размерную точность и воспроизводимость геометрии.

Технические характеристики отливок из АЛ23

Сплав АЛ23 обладает плотностью 2,65–2,7 г/см, температурой плавления в интервале 550–580 C и коэффициентом линейного расширения 19–21 10 1/C. Предел прочности при растяжении в литом состоянии составляет 190–220 МПа, относительное удлинение — 1–3 %. Твёрдость по Бринеллю — 60–70 HB. Сплав отличается повышенной жидкотекучестью, низкой усадкой (0,8–1,1 %) и стойкостью к образованию горячих трещин.

Отливки из АЛ23 сохраняют работоспособность в диапазоне температур от –60 C до +200 C. Коррозионная стойкость в атмосферных условиях и пресной воде — удовлетворительная; для агрессивных сред требуется защитное покрытие (анодирование, лакокрасочное). Обрабатываемость резанием ограничена из-за высокой твёрдости эвтектической структуры, но шлифование и полирование выполняются без затруднений.

Химический состав сплава АЛ23 (AK12)

  • Кремний (Si) — 11,0–13,0 %
  • Медь (Cu) — не более 0,6 %
  • Магний (Mg) — не более 0,5 %
  • Марганец (Mn) — не более 0,5 %
  • Железо (Fe) — не более 0,7 %
  • Алюминий (Al) — основа

Типовые параметры отливок из АЛ23

ПараметрЛитьё в кокильЛитьё под давлениемЛитьё в песчаные формыЕдиница измерения
Предел прочности200220190МПа
Относительное удлинение21,53%
Твёрдость HB657060—
Минимальная толщина стенки31,54мм
Шероховатость поверхности Ra102,520мкм

Области применения отливок из АЛ23

Благодаря сочетанию лёгкости, жаропрочности и литейных свойств отливки из АЛ23 востребованы в следующих отраслях:

  • Автомобилестроение — картеры сцепления, корпуса насосов, кронштейны, детали тормозных систем
  • Приборостроение — корпуса электроизмерительных приборов, рамки, шасси
  • Нефтегазовая отрасль — арматура, фитинги, детали запорной аппаратуры
  • Энергетика — корпуса трансформаторов, элементы теплообменников
  • Судостроение — детали судовых механизмов, работающие в условиях вибрации
  • Бытовая техника — корпуса компрессоров, детали холодильного оборудования

Технологические особенности производства

При литье АЛ23 применяется модифицирование натрием или стронцием для измельчения эвтектической структуры, что повышает пластичность и ударную вязкость. Расплав дегазируется аргоном или гексахлорэтаном для снижения пористости. Температура заливки поддерживается в пределах 680–720 C в зависимости от метода литья. Термообработка (отжиг при 200–220 C) применяется для снятия внутренних напряжений в отливках сложной геометрии.

Контроль качества отливок из АЛ23 включает рентгенографию, ультразвуковую дефектоскопию и измерение твёрдости. Отливки соответствуют требованиям ГОСТ 1583-93 по химическому составу и механическим свойствам.

Вопросы и ответы

Какие методы литья применяются для сплава АЛ23?

Сплав АЛ23 перерабатывается литьём в кокиль, литьём под давлением и литьём в песчаные формы. Выбор метода определяется требуемой точностью размеров, шероховатостью поверхности и объёмом партии.

Какой максимальный рабочий диапазон температур у отливок из АЛ23?

Отливки из АЛ23 работоспособны в интервале от –60 C до +200 C. При превышении верхней границы наблюдается снижение механических свойств из-за разупрочнения эвтектики.

Чем отличается АЛ23 от АК12?

АЛ23 и АК12 — обозначения одного и того же сплава системы Al–Si с содержанием кремния 11–13 %. Марка АЛ23 используется в литейном производстве, АК12 — в стандартах ГОСТ 1583-93.

Подвергаются ли отливки из АЛ23 термообработке?

Для снятия литейных напряжений применяется отжиг при 200–220 C. Упрочняющая термообработка (закалка + старение) для АЛ23 неэффективна из-за низкого содержания меди и магния.