Поковки АМц в Минске

Поковки АМц: технические характеристики и применение

Поковки из алюминиевого сплава АМц — это деформированные полуфабрикаты, получаемые горячей объемной штамповкой или свободной ковкой из слитков и деформируемых заготовок. Сплав АМц (алюминий марки АД0, легированный марганцем в количестве 1,0–1,6%) относится к термически неупрочняемым материалам системы Al–Mn. Упрочнение достигается исключительно за счет наклепа при пластической деформации, поэтому механические характеристики поковок определяются степенью деформации и температурным режимом ковки.

Ковочный интервал для АМц составляет 480–350 C. Охлаждение после ковки выполняется на воздухе без дополнительной термической обработки. Сплав не склонен к образованию горячих трещин, обладает высокой пластичностью в интервале ковочных температур, что позволяет получать поковки сложной конфигурации с отношением высоты к диаметру до 3:1 без промежуточных подогревов.

Структура и механические свойства

Микроструктура поковок АМц после горячей деформации представляет собой твердый раствор марганца в алюминии с равномерно распределенными интерметаллидными фазами AlMn. Размер зерна зависит от температуры окончания ковки: при завершении деформации ниже 400 C формируется мелкозернистая рекристаллизованная структура с размером зерна 30–60 мкм, обеспечивающая оптимальное сочетание прочности и пластичности.

Механические свойства поковок из АМц в состоянии без термической обработки (после ковки):

• Предел прочности при растяжении — 110–130 МПа
• Предел текучести условный — 40–50 МПа
• Относительное удлинение — 20–30%
• Твердость по Бринеллю — 30–35 HB
• Модуль упругости — 71 ГПа

При необходимости повышения прочностных характеристик поковки подвергают холодной калибровке или деформационному упрочнению (нагартовке), что увеличивает предел текучести до 120–150 МПа при снижении относительного удлинения до 6–10%. Однако в большинстве применений поковки АМц используются именно в отожженном или горячедеформированном состоянии, поскольку основным требованием является высокая коррозионная стойкость и технологичность.

Коррозионная стойкость и свариваемость

АМц характеризуется высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, пресной и морской воде, а также в средах с pH 4,5–8,5. По этому показателю сплав превосходит технический алюминий АД0 и приближается к стойкости алюминиево-магниевых сплавов без их склонности к послойной коррозии. Поковки АМц не требуют защитных покрытий при эксплуатации в условиях умеренного и холодного климата.

Сплав отлично сваривается всеми видами сварки плавлением: аргонодуговой (TIG, MIG), электронно-лучевой и контактной. Прочность сварного шва составляет 90–95% от прочности основного металла. Это позволяет изготавливать сварно-кованые конструкции, где поковки АМц выступают в качестве фланцев, штуцеров, переходников, соединяемых сваркой с листовыми элементами из аналогичного материала.

Применение поковок АМц

Поковки из сплава АМц востребованы в отраслях, где требуется сочетание легкости, коррозионной стойкости и достаточной конструкционной прочности без применения термической обработки:

• Судостроение — детали трубопроводной арматуры, кингстонные коробки, фланцы систем пресной и забортной воды
• Пищевое машиностроение — фланцы, патрубки, переходники технологических емкостей и трубопроводов
• Химическое аппаратостроение — детали аппаратов, работающих со слабоагрессивными средами при температуре до 150 C
• Нефтегазовое оборудование — элементы обвязки резервуаров, площадок обслуживания, лестничных маршей
• Энергетическое машиностроение — детали систем маслоохлаждения, воздуховодов, вспомогательных трубопроводов
• Транспортное машиностроение — кронштейны, опоры, проушины для подвижного состава и грузового транспорта

Рабочий диапазон температур для поковок АМц составляет от –196 C (криогенные температуры) до +150 C. При нагреве выше 200 C происходит разупрочнение нагартованных участков, поэтому для высокотемпературных применений сплав непригоден.

Типовые размеры и допуски

Поковки АМц изготавливаются по ГОСТ 7505 (горячая объемная штамповка) и ГОСТ 7829 (свободная ковка). Масса поковок варьируется от 0,5 до 500 кг. Точность размеров соответствует классам точности Т4–Т5 по ГОСТ 7505 для штампованных поковок и 2-му классу точности по ГОСТ 7829 для свободной ковки.

Химический состав поковок АМц контролируется по ГОСТ 4784. Содержание марганца — 1,0–1,6%, железа — не более 0,7%, кремния — не более 0,7%, меди — не более 0,1%, цинка — не более 0,1%. Суммарное содержание прочих примесей не превышает 0,1%.

Вопросы и ответы