Силумин в чушках (слитках) АК7ч в Минске

Силумин в чушках (слитках) АК7ч — литейный алюминиево-кремниевый сплав

Силумин в чушках (слитках) АК7ч — это литейный алюминиевый сплав системы Al–Si–Mg, легированный кремнием в диапазоне 6,0–8,0 %. Буква «ч» в маркировке указывает на повышенную чистоту металла по примесям: содержание железа ограничено 0,6 %, что обеспечивает стабильность механических свойств в отливках сложной конфигурации. Сплав поставляется в чушках массой 15–18 кг, соответствующих требованиям ГОСТ 1583, и предназначен для изготовления фасонных отливок методами литья в кокиль, под давлением и в песчано-глинистые формы.

Микроструктура АК7ч формируется эвтектическим кремнием, который после модифицирования приобретает мелкозернистую морфологию. Это обеспечивает сочетание высокой герметичности и сопротивления усталостным нагрузкам. Сплав склонен к термическому упрочнению: после закалки и искусственного старения предел прочности достигает 230–250 МПа, что позволяет применять его для ответственных деталей, работающих при знакопеременных нагрузках.

Технические характеристики и состав

Химический состав АК7ч регламентирован ГОСТ 1583 и контролируется спектральным анализом на каждой плавке. Основные легирующие компоненты — кремний и магний; последний в количестве 0,2–0,5 % обеспечивает упрочняющую фазу MgSi при термической обработке. Содержание меди ограничено 0,3 %, цинка — 0,4 %, что снижает склонность к горячим трещинам при кристаллизации.

• Кремний — 6,0–8,0 %
• Магний — 0,2–0,5 %
• Железо — не более 0,6 %
• Медь — не более 0,3 %
• Цинк — не более 0,4 %

Жидкотекучесть АК7ч оценивается по спиральной пробе и составляет 360–420 мм при температуре заливки 720–750 C. Линейная усадка — 0,9–1,1 %, что позволяет получать отливки с точными геометрическими размерами без значительной механической обработки. Герметичность сплава обусловлена узким интервалом кристаллизации (около 30 C), что минимизирует пористость в массивных сечениях.

Механические свойства после термообработки

Сплав АК7ч поставляется в состоянии Т1 (без термической обработки) или Т6 (закалка + искусственное старение). Для ответственных деталей рекомендуется режим Т6: нагрев под закалку при 535 5 C с выдержкой 6–10 часов, охлаждение в воде 60–100 C, старение при 175 5 C в течение 6–8 часов. Твердость после Т6 достигает 80–95 HB, что обеспечивает износостойкость в парах трения с чугунными контртелами.

Применение в промышленности

Силумин АК7ч в чушках используется преимущественно в литейных цехах машиностроительных предприятий для производства корпусных деталей, работающих под давлением до 10 МПа. Типовые изделия — картеры редукторов, корпуса насосов, блоки цилиндров воздушного охлаждения, впускные коллекторы двигателей внутреннего сгорания. Сплав пригоден для литья под давлением на машинах с холодной камерой прессования, что обеспечивает производительность до 120 отливок в час при массе детали до 5 кг.

В электротехнической отрасли из АК7ч отливают корпуса распределительных устройств и клеммные колодки, используя высокую электропроводность (25–30 % от меди) и коррозионную стойкость в атмосферных условиях. Для пищевого оборудования сплав применяется ограниченно из-за содержания магния, однако допускается контакт с нейтральными средами при температуре до 100 C.

Свариваемость АК7ч аргонодуговой сваркой оценивается как удовлетворительная при использовании присадочной проволоки того же состава. Для устранения дефектов литья — раковин и рыхлот — применяется пропитка отливок вакуумным способом полимерными составами, что повышает герметичность до 15 МПа.

Особенности плавки и заливки

Переплав чушек АК7ч выполняется в тигельных печах сопротивления или индукционных канальных печах. Температура перегрева расплава не должна превышать 780 C во избежание насыщения водородом и роста газовой пористости. Рафинирование проводится гексахлорэтаном (0,2–0,3 % от массы) или продувкой аргоном через фурму в течение 10–15 минут. Модифицирование натриевыми или стронциевыми лигатурами обязательно для отливок с толщиной стенки более 8 мм.

При литье в кокиль температура формы поддерживается в диапазоне 200–300 C, что обеспечивает направленную кристаллизацию и питание массивных узлов. Для снижения пригара на поверхности отливок применяются огнеупорные покрытия на основе оксида цинка или талька. Выход годного при литье в кокиль достигает 65–75 %, при литье под давлением — 85–90 %.

Вопросы и ответы