Силумин в чушках (слитках) АК5М2 в Минске


Силумин в чушках АК5М2: характеристики, состав и применение

Силумин в чушках АК5М2 — вторичный алюминиево-кремниевый сплав, выплавляемый по ГОСТ 1583-93 и предназначенный для производства литых деталей методами литья в кокиль, под давлением и в песчаные формы. Массовая доля кремния в сплаве АК5М2 составляет 4,5–6,0 %, меди — 1,5–3,5 %, что обеспечивает сочетание достаточной жидкотекучести с повышенной прочностью после термической обработки. Наличие меди в составе позволяет упрочнять отливки закалкой и искусственным старением, повышая предел прочности до 200–250 МПа.

Химический состав и структура

Сплав АК5М2 относится к системе Al–Si–Cu с ограниченным содержанием железа (не более 1,0 %) и марганца (0,2–0,8 %). Марганец вводится для нейтрализации вредного влияния железа и предотвращения образования игольчатых включений -фазы Al5FeSi, снижающих пластичность. Структура сплава в литом состоянии — эвтектика -Al + Si с включениями вторичных фаз Al2Cu и Al5Cu2Mg8Si6. Модифицирование натрием или стронцием измельчает кремниевую эвтектику, повышая ударную вязкость и герметичность отливок.

  • Кремний (Si) — 4,5–6,0 %
  • Медь (Cu) — 1,5–3,5 %
  • Магний (Mg) — 0,2–0,8 %
  • Марганец (Mn) — 0,2–0,8 %
  • Железо (Fe) — не более 1,0 %
  • Цинк (Zn) — не более 1,0 %

Технологические и механические свойства

Температура плавления АК5М2 находится в интервале 520–600 C, температура заливки в кокиль — 680–720 C. Линейная усадка составляет 0,8–1,1 %, что требует установки прибылей и холодильников при литье массивных деталей. Сплав обладает удовлетворительной обрабатываемостью резанием и свариваемостью с ограничениями — сварка возможна только аргонодуговая с предварительным подогревом до 200–250 C.

ПараметрЗначениеУсловие испытанияМетод литьяСтандарт
Предел прочности в160–200 МПабез ТОкокильГОСТ 1583-93
Предел прочности в230–260 МПазакалка + старениекокильГОСТ 1583-93
Относительное удлинение 1,0–2,0 %без ТОкокильГОСТ 1583-93
Твёрдость HB70–90без ТОкокильГОСТ 9012-59
Твёрдость HB100–120после ТОкокильГОСТ 9012-59

Области применения

Чушки АК5М2 применяются в литейных цехах машиностроительных и приборостроительных предприятий как шихтовая заготовка для получения фасонных отливок. Из сплава изготавливают корпусные детали насосов, картеры редукторов, кронштейны, крышки подшипниковых узлов, детали тормозных систем и элементы арматуры трубопроводов низкого давления. В автомобилестроении сплав используется для отливки головок блоков цилиндров малой мощности, впускных коллекторов и корпусов масляных насосов.

  • Корпусные детали центробежных и шестерённых насосов
  • Картеры редукторов и коробок передач
  • Крышки подшипниковых узлов и кронштейны
  • Арматура трубопроводов низкого давления
  • Детали тормозных систем и рулевых механизмов
  • Корпуса масляных насосов и впускных коллекторов

Поставка и маркировка

Силумин поставляется в виде чушек массой 6–16 кг, уложенных в пакеты или контейнеры. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава, номера плавки и соответствия ГОСТ 1583-93. Поверхность чушек должна быть чистой, без шлаковых включений и следов коррозии. Хранение осуществляется в сухих закрытых помещениях при температуре не ниже –20 C и относительной влажности не более 75 %.

Вопросы и ответы

Чем отличается АК5М2 от АК12М2?

АК5М2 содержит 4,5–6,0 % кремния, АК12М2 — 10–13 %. Меньшее содержание кремния в АК5М2 снижает жидкотекучесть, но повышает пластичность и обрабатываемость резанием.

Возможна ли термическая обработка отливок из АК5М2?

Да, сплав упрочняется закалкой при 515–525 C с охлаждением в воде и искусственным старением при 175–185 C в течение 6–10 часов. Предел прочности возрастает до 230–260 МПа.

Какая температура заливки рекомендуется для литья в кокиль?

Оптимальный интервал заливки — 680–720 C. Превышение температуры выше 740 C приводит к насыщению расплава газами и образованию пористости в отливках.

Допускается ли переплавка АК5М2 без корректировки состава?

Многократная переплавка приводит к накоплению железа и снижению механических свойств. Рекомендуется корректировка состава введением свежих чушок и рафинирующих флюсов.