Силумин в чушках (слитках) АК5М7 в Минске


Силумин в чушках АК5М7: характеристики и применение

АК5М7 — вторичный алюминиево-кремниевый сплав (силумин) с содержанием кремния 6–8 % и меди 6–8 %, поставляемый в чушках массой 6–12 кг. Сочетание кремния и меди обеспечивает высокую твёрдость и износостойкость после термической обработки, но снижает пластичность и коррозионную стойкость по сравнению с силуминами без меди. Сплав относится к литейным, не упрочняемым естественным старением, но упрочняемым закалкой и искусственным старением.

Химический состав и структура

Согласно ГОСТ 1583-93, массовые доли основных элементов в АК5М7:

  • кремний — 6,0–8,0 %
  • медь — 6,0–8,0 %
  • марганец — 0,2–0,5 %
  • магний — не более 0,3 %
  • железо — не более 0,8 %
  • цинк — не более 0,5 %

Структура в литом состоянии — -твёрдый раствор кремния и меди в алюминии с включениями эвтектики Al-Si и фаз AlCu. После закалки от 515–525 C и старения при 150–180 C выделяются дисперсные частицы CuAl, повышающие предел текучести до 200–240 МПа. Модифицирование натрием или стронцием измельчает эвтектический кремний, улучшая механические свойства.

Физико-механические свойства

СвойствоЛитое состояниеЗакалка + старениеЕдиницаМетод испытания
Предел прочности140–170200–240МПаГОСТ 1497
Предел текучести90–110160–190МПаГОСТ 1497
Относительное удлинение1,5–2,50,5–1,5%ГОСТ 1497
Твёрдость HB70–85100–120—ГОСТ 9012
Плотность2,75–2,80—г/смГОСТ 18978
Температура плавления520–580—C—

Технологические особенности литья

АК5М7 предназначен для литья в кокиль, под давлением и в песчаные формы. Температура заливки — 680–720 C. Сплав обладает удовлетворительной жидкотекучестью, но склонен к образованию горячих трещин и усадочной пористости из-за широкого интервала кристаллизации. Для снижения пористости применяют кристаллизацию под давлением или вакуумную дегазацию расплава. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, с образованием сливной стружки.

Области применения

  • Поршни компрессоров и двигателей внутреннего сгорания малой мощности
  • Корпусные детали насосного оборудования, работающего при температурах до 200 C
  • Арматура трубопроводов систем отопления и водоснабжения
  • Детали тормозных систем железнодорожного транспорта
  • Кронштейны и корпуса редукторов в станкостроении
  • Заготовки для литейных производств, использующих вторичное сырьё

Поставка и маркировка

Чушки АК5М7 отливают в изложницы или на конвейерных литейных машинах. Масса одной чушки — 6–12 кг. Поверхность должна быть чистой, без шлаковых включений и оксидных плёнок. Маркировка наносится на торец чушки или на бирку партии. Транспортировка — в железнодорожных вагонах, контейнерах или навалом в кузове автомобиля. Хранение — в закрытых складах при относительной влажности не более 75 %.

Вопросы и ответы

Чем АК5М7 отличается от АК12?

АК5М7 содержит 6–8 % меди, что повышает прочность и твёрдость после термообработки, но снижает пластичность и коррозионную стойкость. АК12 — эвтектический силумин без меди с лучшей жидкотекучестью и герметичностью.

Подвергается ли АК5М7 термической обработке?

Да, сплав упрочняется закалкой от 515–525 C с последующим искусственным старением при 150–180 C в течение 6–12 часов. Это повышает предел текучести до 160–190 МПа.

Какие дефекты характерны для отливок из АК5М7?

Усадочная пористость, горячие трещины и оксидные включения. Для их устранения применяют модифицирование, вакуумную дегазацию и кристаллизацию под давлением.

Можно ли сваривать детали из АК5М7?

Сварка затруднена из-за склонности к образованию трещин в зоне термического влияния. Рекомендуется аргонодуговая сварка с предварительным подогревом до 200–250 C и последующей термообработкой.