Силумин в чушках (слитках) АК12М2 в Минске


Силумин в чушках (слитках) АК12М2: характеристики и применение

АК12М2 — вторичный алюминиево-кремниевый сплав (силумин) с содержанием кремния 11–13 % и меди 1,5–3,0 %, выпускаемый в виде чушек (слитков) по ГОСТ 1583-93. Марка относится к группе доэвтектических силуминов, модифицируется натрием или стронцием, что обеспечивает мелкозернистую эвтектику и стабильные литейные свойства. Чушки АК12М2 предназначены для переплава в литейных цехах и производства фасонных отливок методами литья в кокиль, под давлением и в песчаные формы.

Химический состав и структура

Сплав АК12М2 нормируется по массовым долям основных элементов согласно ГОСТ 1583-93. Медь в составе повышает прочность и жаропрочность, но снижает коррозионную стойкость. Железо ограничивается для предотвращения образования игольчатых включений -фазы Al5FeSi, марганец вводится для нейтрализации железа и улучшения структуры.

  • Кремний (Si) — 11,0–13,0 %
  • Медь (Cu) — 1,5–3,0 %
  • Марганец (Mn) — 0,3–0,8 %
  • Железо (Fe) — не более 1,0 %
  • Магний (Mg) — не более 0,5 %
  • Цинк (Zn) — не более 0,5 %

Физико-механические свойства

Механические характеристики АК12М2 зависят от способа литья и термической обработки. Сплав не упрочняется термической обработкой в полной мере из-за низкой растворимости кремния, однако старение после литья даёт прирост твёрдости за счёт выделения фаз Al2Cu.

ПоказательЛитьё в кокильЛитьё под давлениемПесчаная формаТермообработка
Предел прочности в, МПа190–220200–240160–180T1 (старение)
Относительное удлинение , %2–41–32–3—
Твёрдость HB60–7565–8055–65—
Плотность, кг/м2650–27002650–27002650–2700—
Температура плавления, C520–580520–580520–580—

Технологические особенности переплава

Чушки АК12М2 имеют массу 6–12 кг, поставляются в пакетах или навалом. Температура заливки расплава в кокиль составляет 680–720 C, при литье под давлением — 650–700 C. Сплав обладает высокой жидкотекучестью (до 400 мм по спиральной пробе), низкой усадкой (0,8–1,1 %) и склонностью к образованию газовой пористости, что требует дегазации расплава аргоном или таблетированными препаратами перед заливкой.

Для рафинирования применяют хлористые соли и продувку инертными газами. Модифицирование натриевыми или стронциевыми лигатурами обеспечивает измельчение эвтектического кремния до 10–30 мкм, что повышает пластичность отливок на 20–30 %.

Области применения

  • Корпусные детали насосного и компрессорного оборудования
  • Картеры, крышки, кронштейны в автомобилестроении
  • Арматура трубопроводных систем низкого давления
  • Детали электротехнических шкафов и распределительных устройств
  • Запорная арматура для нефтегазовой отрасли (при ограничении по коррозии)
  • Бытовые и промышленные вентиляторы, корпуса электродвигателей

Ограничения и условия эксплуатации

Из-за повышенного содержания меди АК12М2 обладает пониженной коррозионной стойкостью в морской атмосфере и агрессивных средах. Рабочий диапазон температур — от –50 C до +200 C. При контакте с влагой и хлоридами требуется защитное лакокрасочное покрытие или анодирование. Сплав не рекомендуется для отливок, работающих в контакте с пищевыми продуктами и питьевой водой.

Вопросы и ответы

Чем АК12М2 отличается от АК12?

АК12М2 содержит 1,5–3,0 % меди, что повышает прочность и жаропрочность, но снижает коррозионную стойкость по сравнению с АК12, в котором медь ограничена до 0,3 %.

Какая температура заливки рекомендуется для АК12М2?

Для литья в кокиль — 680–720 C, для литья под давлением — 650–700 C. Перегрев выше 750 C приводит к насыщению расплава водородом и росту пористости.

Можно ли сваривать отливки из АК12М2?

Сварка затруднена из-за склонности к образованию горячих трещин и пористости. При необходимости применяют аргонодуговую сварку с подогревом до 200–250 C и использованием присадочной проволоки АК12.

Как хранить чушки АК12М2?

Чушки хранят в сухих закрытых помещениях при относительной влажности не выше 70 %. Контакт с влагой и хлоридсодержащими средами не допускается во избежание поверхностной коррозии.