Силумин в чушках (слитках) АК8М3 в Минске


Силумин в чушках АК8М3: алюминиево-кремниевый сплав для литья под давлением

АК8М3 — алюминиево-кремниевый сплав (силумин), содержащий 7,5–9,0 % кремния и 2,5–3,5 % меди, поставляемый в чушках массой 6–12 кг. Сплав относится к системе Al–Si–Cu и предназначен преимущественно для литья под давлением. Медная составляющая обеспечивает упрочнение при термической обработке, а кремний — высокую жидкотекучесть и стойкость к горячим трещинам. Чушки отливают в изложницы по ГОСТ 1583-93 (марка АК8М3) и поставляют партиями с сертификатом качества, где фиксируются химический состав и твёрдость в литом состоянии.

Химический состав и структура

Сплав АК8М3 содержит алюминий как основу, кремний 7,5–9,0 %, медь 2,5–3,5 %, магний до 0,3 %, марганец до 0,5 %, железо до 0,8 %. Присутствие меди в указанном диапазоне повышает прочностные характеристики после закалки и искусственного старения, но снижает коррозионную стойкость по сравнению с нелегированными силуминами. Структура в литом состоянии — -твёрдый раствор кремния в алюминии с включениями эвтектики Al–Si и фаз AlCu. Модифицирование натрием или стронцием измельчает эвтектику и повышает механические свойства.

Механические и технологические свойства

  • Предел прочности при растяжении в литом состоянии — 160–200 МПа.
  • Предел прочности после закалки и старения (T5) — 240–280 МПа.
  • Относительное удлинение — 1–3 %.
  • Твёрдость по Бринеллю в литом состоянии — 60–70 HB.
  • Температура плавления — 540–600 C.
  • Линейная усадка — 0,8–1,1 %.

Сплав обладает высокой жидкотекучестью, что позволяет заполнять тонкостенные полости пресс-форм с толщиной стенки от 1,5 мм. Склонность к образованию горячих трещин умеренная, поэтому АК8М3 применяют в литье под давлением, а не в кокильном литье крупногабаритных деталей. Обрабатываемость резанием удовлетворительная, свариваемость ограниченная.

Применение в промышленности

Из чушек АК8М3 получают отливки для следующих отраслей:

  • Автомобилестроение — корпуса насосов, кронштейны, детали тормозных систем, картеры.
  • Приборостроение — корпуса редукторов, элементы пневмо- и гидроаппаратуры.
  • Электротехника — корпуса электродвигателей, распределительных щитов.
  • Бытовая техника — детали стиральных машин, холодильных агрегатов.
  • Строительная индустрия — фурнитура, крепёжные элементы, профили.

Литьё ведут на машинах с холодной камерой прессования усилием 250–800 тс. Температура расплава перед заливкой — 680–720 C, температура пресс-формы — 180–250 C. Для снижения пористости применяют вакуумирование полости формы.

Технические параметры чушек АК8М3

ПараметрЗначениеЕдиницаМетод контроляПримечание
Масса чушки6–12кгВзвешиваниеГОСТ 1583-93
Кремний (Si)7,5–9,0%Спектральный анализосновной легирующий элемент
Медь (Cu)2,5–3,5%Спектральный анализупрочняющая добавка
Железо (Fe)до 0,8%Спектральный анализпримесь
Предел прочности160–280МПаРастяжениезависит от термообработки
Твёрдость60–70HBБринелльв литом состоянии

Условия хранения и транспортировки

Чушки АК8М3 хранят в сухих закрытых помещениях при относительной влажности не выше 75 %. При транспортировке избегают контакта с влагой и агрессивными средами. Перед загрузкой в плавильную печь чушки подогревают до 150–200 C для удаления влаги и предотвращения выброса расплава. Плавку ведут в индукционных или отражательных печах под слоем флюса.

Вопросы и ответы

Какое назначение имеет сплав АК8М3?

Сплав предназначен для изготовления отливок методом литья под давлением: корпусных деталей, кронштейнов, элементов насосов и аппаратуры, работающих при температурах до 150 C.

Чем отличается АК8М3 от АК12?

АК8М3 содержит медь 2,5–3,5 %, что повышает прочность после термообработки, тогда как АК12 — эвтектический силумин без меди с более высокой жидкотекучестью, но меньшей прочностью.

Проводится ли термообработка отливок из АК8М3?

Да, применяют закалку с нагревом до 515–525 C и искусственное старение при 150–180 C, что повышает предел прочности до 280 МПа.

Какова масса одной чушки?

Стандартная масса чушки АК8М3 составляет 6–12 кг в зависимости от производителя и формы изложницы.