Поковки АК6-1 в Минске

Поковки АК6-1: технические характеристики и применение

Поковки АК6-1 — это деформируемые полуфабрикаты из алюминиевого сплава системы Al–Cu–Mg–Si, предназначенные для изготовления деталей ответственного назначения методом горячей объемной штамповки и механической обработки. Материал АК6-1 относится к группе термически упрочняемых алюминиевых сплавов средней прочности и характеризуется повышенной пластичностью в горячем состоянии, что обеспечивает качественное заполнение полостей штампа при изготовлении поковок сложной конфигурации.

Химический состав и структура сплава АК6-1

Сплав АК6-1 легирован медью (2,2–3,0 %), магнием (0,4–0,8 %) и кремнием (0,7–1,1 %). Дополнительно в состав входят марганец (0,4–0,8 %) и железо (до 0,7 %). Медь и магний формируют упрочняющие фазы AlCu и MgSi, обеспечивающие эффект искусственного старения. Марганец повышает температуру рекристаллизации и способствует сохранению мелкозернистой структуры после закалки. Контроль содержания железа ограничивает образование хрупких интерметаллидных включений, снижающих усталостную прочность.

Поковки АК6-1 поставляются в закаленном и искусственно состаренном состоянии (Т1) либо в закаленном без старения (Т4). Механические свойства зависят от направления волокна: вдоль направления течения металла предел прочности достигает 420–460 МПа, поперек — 380–420 МПа. Относительное удлинение составляет 10–14 %, твердость по Бринеллю — 110–130 HB.

Технологические особенности производства поковок

Горячая деформация сплава АК6-1 выполняется в интервале температур 420–470 C. Нижняя граница обусловлена снижением пластичности при образовании эвтектики, верхняя — риском пережога и оплавления границ зерен. Рекомендуемая степень деформации за один переход — 30–50 %, что обеспечивает проработку литой структуры и получение однородного мелкозернистого строения. После штамповки поковки подвергаются закалке с температуры 510–520 C с выдержкой 2–4 часа и охлаждением в воде температурой 20–40 C.

Искусственное старение проводится при 160–170 C в течение 10–12 часов. Такой режим обеспечивает максимальное упрочнение за счет выделения когерентных фаз. Для снятия остаточных напряжений после механической обработки допускается проведение стабилизирующего отпуска при 190–200 C с последующим медленным охлаждением.

Механические свойства поковок АК6-1

Применение поковок АК6-1 в промышленности

Поковки из сплава АК6-1 востребованы в авиастроении для производства силовых элементов планера, кронштейнов, узлов крепления двигательных установок и элементов шасси. В ракетно-космической технике материал применяется для изготовления переходных отсеков, шпангоутов и фитингов, работающих при знакопеременных нагрузках. В машиностроении из поковок АК6-1 изготавливают корпусные детали насосов, фланцы, рычаги и тяги гидравлических систем.

Сплав характеризуется удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и в пресной воде. Для защиты от межкристаллитной коррозии при длительной эксплуатации рекомендуется анодирование или нанесение лакокрасочных покрытий. Материал хорошо сваривается аргонодуговой сваркой с применением присадочной проволоки СвАК5, что позволяет изготавливать сварно-кованые конструкции.

Обрабатываемость и контроль качества

Поковки АК6-1 демонстрируют хорошую обрабатываемость резанием: стружка ломается, достигается шероховатость поверхности Ra 1,6–3,2 мкм при чистовом точении. Рекомендуемые режимы резания — скорость 150–250 м/мин, подача 0,1–0,3 мм/об с применением СОЖ на основе эмульсии. При фрезеровании пазов и карманов следует использовать инструмент с поликристаллическим алмазом для повышения стойкости.

Приемочный контроль поковок включает проверку геометрических размеров, визуальный осмотр на отсутствие трещин и зажимов, ультразвуковой контроль на выявление внутренних дефектов. Для ответственных деталей выполняется контроль механических свойств на образцах, вырезанных из тела поковки, с фиксацией направления вырезки относительно оси деформации.

Вопросы и ответы