Силумин в чушках (слитках) АК9 в Минске

Силумин в чушках (слитках) АК9: характеристики и применение

Силумин в чушках (слитках) АК9 — литейный алюминиево-кремниевый сплав, соответствующий марке АК9 по ГОСТ 1583-93, с массовой долей кремния 8,0–10,5 %. Относится к группе доэвтектических силуминов и предназначен для производства фасонных отливок методами литья в кокиль, под давлением и в песчаные формы. Чушки АК9 поставляются в виде слитков массой от 6 до 22 кг, отлитых в изложницы или на разливочных машинах конвейерного типа.

Химический состав и структура

Сплав АК9 содержит кремний в пределах 8,0–10,5 %, что обеспечивает узкий интервал кристаллизации и высокую жидкотекучесть. Структура в литом состоянии представлена -твёрдым раствором кремния в алюминии и эвтектикой Al–Si с включениями игольчатых кристаллов кремния. Для повышения пластичности и прочности проводится модифицирование натрием, стронцием или титаном, что изменяет морфологию эвтектического кремния с игольчатой на глобулярную.

Примеси железа, марганца и меди регламентированы ГОСТ 1583-93. Содержание железа не должно превышать 0,7 %, что предотвращает образование хрупких пластинчатых фаз Al₅FeSi. Марганец вводится для нейтрализации вредного влияния железа и улучшения литейных свойств.

Технические характеристики чушек АК9

Литейные и технологические свойства

Чушки АК9 обеспечивают высокую жидкотекучесть расплава, что позволяет заполнять тонкостенные полости сложной геометрии. Линейная усадка составляет 0,8–1,1 %, что учитывается при проектировании литейной оснастки. Сплав склонен к образованию газовой пористости, поэтому перед заливкой проводится дегазация расплава в вакуумных дегазаторах или продувкой аргоном.

Температурный интервал заливки — 680–750 C. Перегрев выше 780 C приводит к насыщению расплава водородом и росту пористости. Для литья под давлением на машинах с холодной камерой прессования температура расплава поддерживается в пределах 650–700 C, давление прессования — 40–90 МПа.

Области применения

• Корпусные детали насосного и компрессорного оборудования, работающего при температурах до 200 C.
• Картеры, крышки и фланцы в автомобилестроении, включая блоки ДВС и элементы трансмиссии.
• Арматура трубопроводных систем низкого и среднего давления в нефтегазовой отрасли.
• Корпуса электротехнических изделий, не подверженных ударным нагрузкам.
• Детали бытовой техники и приборов, изготавливаемые литьём под давлением.
• Заготовки для последующей механической обработки на станках с ЧПУ.

Переработка и подготовка шихты

Перед загрузкой в плавильную печь чушки АК9 дробятся на куски массой не более 5 кг для ускорения расплавления. Шихта составляется с учётом угара кремния 2–5 % и алюминия 1–3 %. Плавка ведётся в индукционных тигельных печах или отражательных печах сопротивления. Раскисление выполняется хлористым марганцем или гексахлорэтаном.

Модифицирование проводится лигатурой Al–Sr или Al–Ti–B непосредственно перед разливкой. Эффект модифицирования сохраняется в течение 20–40 минут, после чего структура возвращается к игольчатой форме эвтектики.

Вопросы и ответы