Силумин в чушках (слитках) АК13 в Минске


Силумин в чушках (слитках) АК13: характеристики и применение

Силумин в чушках (слитках) АК13 — литейный алюминиево-кремниевый сплав эвтектического типа по ГОСТ 1583-93, содержащий 11,0–13,0 % кремния. Эвтектическая структура обеспечивает узкий интервал кристаллизации и высокую жидкотекучесть, что делает АК13 базовым материалом для литья тонкостенных и сложноконтурных отливок. Чушки и слитки АК13 поставляются в виде мерных отливок массой 6–16 кг и предназначены для переплава в литейных цехах.

Химический состав и структура

Основа сплава — алюминий марки А7 или А6, кремний вводится в пределах эвтектики. Содержание железа ограничено 0,5–0,9 % в зависимости от способа литья; марганец добавляют для нейтрализации игольчатых включений -фазы FeSiAl. Модифицирование натрием или стронцием переводит эвтектику из пластинчатой в мелкозернистую форму, что повышает пластичность отливок.

  • Кремний (Si) — 11,0–13,0 %
  • Железо (Fe) — не более 0,5–0,9 %
  • Марганец (Mn) — 0,3–0,5 %
  • Медь (Cu) — не более 0,1 %
  • Магний (Mg) — не более 0,1 %
  • Примеси прочих элементов — суммарно не более 1,0 %

Физико-механические свойства

Сплав АК13 не упрочняется термической обработкой; механические характеристики определяются литейной структурой и степенью модифицирования. Плотность — 2,65–2,70 г/см, температура ликвидуса — около 590 C, солидуса — 575 C. Линейная усадка минимальна среди алюминиевых литейных сплавов, что снижает склонность к горячим трещинам.

ПараметрЗначениеУсловиеМетодЕд. изм.
Предел прочности в170–200литьё в кокильГОСТ 1497МПа
Относительное удлинение 2–4литьё в кокильГОСТ 1497%
Твёрдость HB50–65без ТОГОСТ 9012—
Температура заливки680–740кокиль / песоктехрегламентC
Линейная усадка0,8–1,1литьёГОСТ 1583%

Технологические особенности литья

Высокая жидкотекучесть АК13 позволяет заполнять формы с толщиной стенки от 3 мм и протяжёнными тонкостенными каналами. Сплав применяют в литье под давлением, в кокиль и в песчаные формы. При литье под давлением температура расплава поддерживается в диапазоне 680–720 C, давление прессования — 40–90 МПа. Горячеломкость низкая, что критично для отливок с резкими переходами сечений.

Области применения

  • Корпусные детали насосного и компрессорного оборудования
  • Картеры, крышки, кронштейны в автомобилестроении
  • Арматура систем вентиляции и отопления
  • Детали электротехнических шкафов и распределительных устройств
  • Корпуса бытовой и промышленной техники
  • Заготовки для литья под давлением в приборостроении

Поставка и маркировка

Чушки АК13 отливают в изложницы или на конвейерных литейных машинах, маркируют по партии с указанием номера плавки и химического состава. Транспортировка — в контейнерах или навалом, хранение — в сухих закрытых складах во избежание окисления поверхности. Перед переплавом чушки дробят или загружают целиком в зависимости от ёмкости плавильной печи.

Вопросы и ответы

Чем АК13 отличается от АК12?

АК13 содержит 11,0–13,0 % кремния против 10,0–13,0 % у АК12; АК13 ближе к эвтектике, что даёт более высокую жидкотекучесть и меньшую усадку, но несколько ниже пластичность после модифицирования.

Требуется ли термообработка отливок из АК13?

Нет. Сплав не упрочняется закалкой и старением; механические свойства задаются литейной структурой и модифицированием эвтектики.

Какая температура заливки оптимальна для кокиля?

Для кокиля рекомендуется 680–720 C; превышение 740 C увеличивает газонасыщение и пористость отливок.

Можно ли сваривать отливки из АК13?

Сварка затруднена из-за эвтектической структуры и склонности к образованию горячих трещин; соединения выполняют аргонодуговой сваркой с предварительным подогревом 200–250 C.