Силумин в чушках АК6М2: характеристики и применение
АК6М2 — алюминиево-кремниевый сплав (силумин), поставляемый в чушках и слитках для последующей переплавки в фасонное литьё. Относится к группе доэвтектических силуминов с содержанием кремния 5,5–7,5 % и меди 1,5–3,0 %. Наличие меди обеспечивает упрочнение после термической обработки, что отличает АК6М2 от литейных силуминов без меди (АК12, АК7ч). Сплав применяется преимущественно для изготовления деталей, работающих при повышенных нагрузках и температурах до 200 C.
Химический состав и структура
Состав регламентируется ГОСТ 1583-93 (марка АК6М2). Основные компоненты:
- Кремний (Si) — 5,5–7,5 %
- Медь (Cu) — 1,5–3,0 %
- Магний (Mg) — 0,2–0,8 %
- Марганец (Mn) — 0,2–0,6 %
- Железо (Fe) — не более 0,8 %
- Алюминий (Al) — основа
Структура в литом состоянии — -твёрдый раствор кремния и меди в алюминии с включениями эвтектики Al-Si и вторичных фаз AlCu, MgSi. Модифицирование титаном и бором измельчает зерно и повышает пластичность. После закалки и искусственного старения (T6) предел прочности достигает 280–320 МПа при относительном удлинении 2–4 %.
Технические характеристики чушек и слитков
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Масса чушки | 6–16 кг | ГОСТ 1583-93 | поставка | допуск 5 % |
| Плотность | 2,68–2,72 г/см | расчёт | 20 C | зависит от Si |
| Температура плавления | 555–615 C | ДТА | ликвидус–солидус | интервал кристаллизации |
| Температура заливки | 680–740 C | термопара | кокиль/песок | зависит от формы |
| Предел прочности (T6) | 280–320 МПа | ГОСТ 1497 | после старения | литьё в кокиль |
| Твёрдость (HB) | 90–120 | ГОСТ 9012 | T6 | зависит от Cu |
Технологические особенности переработки
Чушки АК6М2 предназначены для переплава в индукционных тигельных и пламенных отражательных печах. Сплав склонен к газонасыщению и образованию оксидных плёнок, поэтому требуется рафинирование (продувка аргоном, обработка флюсами) и дегазация. Для получения плотной структуры рекомендуется модифицирование и литьё под давлением или в кокиль. Усадка составляет 0,8–1,1 %, что учитывается при проектировании литниково-питающих систем.
Области применения
- Корпусные детали насосного и компрессорного оборудования
- Кронштейны и рычаги в автомобилестроении (блоки, картеры)
- Арматура трубопроводных систем в химической промышленности
- Детали авиационных агрегатов, работающие до 200 C
- Элементы электротехнических корпусов с повышенной жёсткостью
Условия поставки и маркировка
Чушки поставляются партиями с сертификатом качества, в котором указываются номер плавки, химический состав и результаты контроля. Поверхность чушек должна быть чистой, без шлаковых включений и следов коррозии. Хранение — в сухих закрытых складах при относительной влажности не более 70 %. Транспортировка — всеми видами транспорта в упаковке, исключающей механические повреждения.
Вопросы и ответы
Чем АК6М2 отличается от АК6М?
АК6М2 содержит повышенное содержание меди (до 3,0 % против 1,5–2,5 % у АК6М), что увеличивает прочность после термообработки, но снижает пластичность и коррозионную стойкость.
Можно ли использовать АК6М2 для литья под давлением?
Да, сплав пригоден для литья под давлением, однако из-за склонности к горячим трещинам требуется строгий контроль температуры формы и скорости заполнения.
Какая термообработка применяется для АК6М2?
Стандартный режим — закалка от 515–525 C в воде и искусственное старение при 175–185 C в течение 6–10 часов (режим T6).
Как хранить чушки АК6М2?
В сухом отапливаемом помещении, исключая контакт с влагой и агрессивными средами. Не допускается хранение под открытым небом без упаковки.
