Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Металлические отливки из алюминиевого сплава АЛ5: характеристики, технология и применение
Металлические отливки АЛ5 — это изделия, получаемые литьём из алюминиево-кремниевого сплава системы Al–Si–Mg, легированного медью. Сплав АЛ5 (химический состав по ГОСТ 1583-93) содержит 4,5–5,5 % кремния, 1,0–1,5 % меди, 0,35–0,6 % магния и 0,5–1,0 % марганца. Именно сочетание кремния и магния обеспечивает возможность упрочняющей термической обработки — закалки и искусственного старения, что выгодно отличает АЛ5 от литейных сплавов, не упрочняемых термообработкой.
Отливки из АЛ5 производят методами литья в песчаные формы, кокиль (металлическую форму), литья под давлением и по выплавляемым моделям. Выбор способа определяется требуемой точностью размеров, толщиной стенки и объёмом партии. Сплав обладает удовлетворительной жидкотекучестью и малой линейной усадкой — 0,8–1,1 %, что позволяет получать тонкостенные детали сложной конфигурации.
Механические свойства отливок АЛ5
Свойства отливок из АЛ5 существенно зависят от способа литья и режима термической обработки. Режим Т5 (закалка + неполное искусственное старение) обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности. Режим Т4 (только закалка) даёт повышенную пластичность при меньшей прочности.
| Способ литья | Режим ТО | в, МПа | , % | НВ |
|---|---|---|---|---|
| В песчаную форму | Т5 | 225–245 | 1,0–2,0 | 70 |
| В кокиль | Т5 | 245–265 | 2,0–3,0 | 70–75 |
| Под давлением | Т5 | 235–255 | 1,5–2,5 | 70–75 |
| По выплавляемым моделям | Т5 | 245–270 | 2,0–3,5 | 70–80 |
| В песчаную форму | Т4 | 175–195 | 4,0–6,0 | 55–60 |
Технологические особенности литья АЛ5
Температура заливки сплава АЛ5 составляет 680–750 C в зависимости от толщины стенки отливки и способа формовки. Сплав склонен к образованию газовой пористости, поэтому перед заливкой расплав подвергают вакуумной дегазации или продувке аргоном. Для снижения пористости применяют кристаллизацию под давлением и направленное затвердевание с установкой холодильников.
Линейная усадка АЛ5 — 0,8–1,1 % — учитывается при изготовлении модельной оснастки. Сплав обладает удовлетворительной герметичностью после пропитки, что позволяет использовать отливки в корпусных деталях, работающих под внутренним давлением до 1,0 МПа.
Области применения отливок АЛ5
- Корпусные детали редукторов, насосов и компрессоров в нефтегазовой и химической промышленности.
- Картеры, крышки и кронштейны в станкостроении и тяжёлом машиностроении.
- Детали арматуры: задвижки, вентили, корпуса клапанов для трубопроводных систем.
- Элементы авиационной и автомобильной техники: корпуса агрегатов, кронштейны, фитинги.
- Детали электротехнического оборудования: корпуса щитов, кожухи, основания.
- Заготовки для последующей механической обработки в приборостроении.
Стандарты и нормативная база
- ГОСТ 1583-93 — сплавы алюминиевые литейные, технические условия.
- ГОСТ 26645-85 — допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку отливок.
- ГОСТ 3242-79 — качество сварных соединений (при сварке отливок).
- ОСТ 1 90073-85 — отливки из алюминиевых сплавов для авиационной техники.
Вопросы и ответы
Какая термическая обработка применяется для отливок из АЛ5?
Для отливок АЛ5 применяют закалку с последующим искусственным старением (режим Т5) или только закалку (режим Т4). Закалка проводится при 515–525 C с охлаждением в воде, старение — при 175–185 C в течение 5–8 часов.
Чем отличается АЛ5 от АЛ4?
АЛ5 содержит меньше кремния (4,5–5,5 % против 8–10,5 % у АЛ4) и больше меди (1,0–1,5 % против 0,3–0,5 %). Это обеспечивает более высокую прочность после термообработки, но снижает литейные свойства и коррозионную стойкость.
Какая максимальная толщина стенки возможна при литье АЛ5 в кокиль?
При литье в кокиль толщина стенки отливок из АЛ5 обычно составляет 3–20 мм. Для стенок свыше 20 мм требуется применение холодильников и увеличение скорости кристаллизации во избежание усадочной пористости.
Применяется ли АЛ5 для литья под давлением?
Да, АЛ5 применяется для литья под давлением, однако сплав обладает повышенной склонностью к горячим трещинам по сравнению с АК12. Для литья под давлением рекомендуется использовать АЛ5 только для деталей с толщиной стенки не менее 2,5 мм.