Металлические отливки ВАЛ11: алюминиевый литейный сплав для корпусных деталей
ВАЛ11 — алюминиевый литейный сплав системы Al–Si–Mg, применяемый для изготовления фасонных отливок методами литья в кокиль, в песчаные формы и под низким давлением. Сплав отличается повышенной герметичностью, коррозионной стойкостью в атмосферных и морских условиях и стабильными механическими свойствами после термического упрочнения (закалка + искусственное старение).
Химический состав и структура
Основа — алюминий; содержание кремния — 8,0–10,5 %, магния — 0,2–0,5 %, марганца — до 0,5 %, титана — до 0,15 %. Модифицирование титаном и бором обеспечивает мелкозернистую структуру, снижает пористость и повышает плотность отливки. Железо ограничено на уровне 0,6 % для предотвращения образования игольчатых фаз, снижающих пластичность.
Механические свойства
| Состояние | в, МПа | 0,2, МПа | , % | НВ |
|---|---|---|---|---|
| Литьё без ТО | 160 | 110 | 2 | 55 |
| Т5 (старение) | 230 | 180 | 2 | 70 |
| Т6 (закалка + старение) | 280 | 220 | 3 | 85 |
Технологические особенности литья
- Температура заливки — 680–720 C; перегрев выше 750 C вызывает насыщение водородом и газовую пористость.
- Литьё в кокиль обеспечивает минимальную шероховатость поверхности и точность размеров по IT12–IT14.
- Литьё под низким давлением (0,02–0,08 МПа) применяется для герметичных корпусов с толщиной стенки от 4 мм.
- Термообработка Т6: закалка в воде с 530–540 C, старение при 160–180 C в течение 6–12 ч.
Типовые области применения
- Корпуса редукторов и насосных агрегатов в нефтегазовой и химической промышленности.
- Картеры компрессоров, крышки подшипниковых узлов, фланцы трубопроводной арматуры.
- Детали электротехнических шкафов и распределительных устройств, работающих в условиях вибрации.
- Корпусные элементы судового оборудования и морских платформ (стойкость к хлоридной коррозии).
Вопросы и ответы
Какая максимальная толщина стенки допустима при литье ВАЛ11 в кокиль?
Рекомендуется толщина стенки 4–25 мм. При большей толщине возрастает риск усадочной пористости; требуются прибыли и холодильники.
Применяется ли ВАЛ11 для литья под давлением?
Сплав предназначен преимущественно для литья в кокиль, в песчаные формы и под низким давлением. Для литья под высоким давлением используют другие сплавы системы Al–Si с повышенным содержанием железа.
Какой режим термообработки обеспечивает максимальную прочность?
Режим Т6: закалка с 530–540 C в воду, затем искусственное старение при 160–180 C в течение 6–12 ч. Предел прочности достигает 280 МПа и выше.
Допустима ли сварка отливок из ВАЛ11?
Сварка возможна аргонодуговым способом с присадочным материалом на основе алюминия. После сварки рекомендуется местная термообработка для снятия напряжений.
