Металлические отливки ВАЛ10: характеристики сплава и литых заготовок
ВАЛ10 — литейный алюминиевый сплав системы Al–Si–Mg с ограниченным содержанием железа и повышенной чистотой по неметаллическим включениям, предназначенный для изготовления фасонных отливок методом литья в кокиль, под давлением и по выплавляемым моделям. Металлические отливки ВАЛ10 применяются в тех случаях, когда требуется сочетание литейной технологичности, коррозионной стойкости и стабильных механических свойств в литом состоянии без термической обработки или после упрочняющего старения.
Химический состав и структура
Сплав относится к группе силуминов с содержанием кремния 6,0–8,0 % и магния 0,20–0,45 %. Модифицирование титаном и бором обеспечивает мелкозернистую структуру эвтектики, что напрямую влияет на герметичность отливок под давлением. Железо ограничено на уровне не более 0,30 %, поскольку его избыток приводит к образованию игольчатых фаз -Al5FeSi и снижению пластичности.
- Кремний — 6,0–8,0 %
- Магний — 0,20–0,45 %
- Железо — не более 0,30 %
- Титан — 0,05–0,15 %
- Примеси прочих металлов — суммарно не более 0,50 %
Механические свойства литых заготовок
Показатели определяются способом литья и толщиной стенки. Для кокильных отливок характерны более высокие значения, чем для литья под давлением, из-за меньшей газонасыщенности и пористости.
| Способ литья | в, МПа | , % | НВ | Толщина стенки, мм |
|---|---|---|---|---|
| В кокиль | 230–270 | 3–5 | 70–85 | 4–20 |
| Под давлением | 200–240 | 2–3 | 65–80 | 2–8 |
| По выплавляемым моделям | 220–260 | 3–4 | 68–82 | 2–12 |
Технологические и эксплуатационные параметры
Температура заливки расплава — 680–720 C. Линейная усадка — 0,8–1,1 %. Сплав обладает удовлетворительной жидкотекучестью и стойкостью к образованию горячих трещин при правильно спроектированной литниково-питающей системе. Рабочий диапазон температур эксплуатации отливок — от –60 C до +150 C без существенной потери прочностных характеристик.
Отливки ВАЛ10 обрабатываются резанием, шлифуются и подвергаются размерной калибровке. Сварка возможна аргонодуговым способом, однако в зоне термического влияния наблюдается снижение прочности до 15–20 %.
Области применения
- Корпусные детали насосного и компрессорного оборудования
- Картеры редукторов и элементы трансмиссий сельхозтехники
- Кронштейны и фитинги трубопроводных систем низкого давления
- Детали электротехнических шкафов и распределительных устройств
- Элементы тормозных систем и подвески спецтехники
Вопросы и ответы
Подвергаются ли отливки ВАЛ10 термической обработке?
Сплав применяется преимущественно в литом состоянии. Упрочняющее старение при 170–180 C в течение 6–8 часов повышает предел текучести на 15–20 % без существенного снижения пластичности.
Какой минимальный радиус скругления допустим для отливок ВАЛ10?
Рекомендуется не менее 1,5–2,0 мм для внутренних углов при толщине стенки до 6 мм. Меньшие радиусы приводят к концентрации напряжений и образованию усадочных рыхлот.
Возможно ли литьё ВАЛ10 в песчаные формы?
Да, но механические свойства снижаются на 10–15 % по сравнению с кокилем из-за более крупного зерна и повышенной пористости. Для ответственных деталей этот способ не рекомендуется.
Какова коррозионная стойкость отливок ВАЛ10?
Сплав устойчив в атмосферных условиях и пресной воде. В морской среде и кислых растворах требуется анодирование или нанесение лакокрасочного покрытия.
