Литейные алюминиевые сплавы

Литейные алюминиевые сплавы для фасонного литья используются для изготовления дельных вещей, арматуры, деталей оборудования и механизмов.

В зависимости от легирующих присадок литейные сплавы делятся на алюминиево-кремнистые (силумины), алюминиево-магниевые (магналии) и алюминиево-кремнисто-меднистые. К группе силуминов относятся сплавы: АЛ2, АЛ4, АЛ9, АЛ34. К группе магналиев — сплавы АЛ8, АЛ 13, АЛ27-1, АЛ28, АЛ4МК.

Свойства литейных алюминиевых сплавов в большой степени зависят от материала формы, в которой выполняется отливка, и последующей термической обработки детали. В зависимости от способа литья изменяется содержание доли примесей в отливке, что сказывается на механических характеристиках материала. Условные обозначения рекомендуемых способов литья указываются буквами после марки сплавы: 3 — литье в разовые песчаные формы, О — литье в оболочковые формы, В — литье по выплавляемым моделям, К — литье в кокиль, Д —литье под давлением.

Механические свойства некоторых литейных алюминиевых сплавов приведены в табл. 8.4.

Таблица 8.4. Механические свойства литейных алюминиевых сплавов

Марка сплава	Предел прочности σв, МПа	Условный предел текучести σ0,2, МПа	Относительное удлинение δ, %	Твердость по Бриннелю НВ, МПа
АЛ2	140—160	90—100	1 — 4	500
АЛ4	150—240	90—200	2—3	700
АЛ9	160—230	100—200	1—4	450—650
АЛ34	260—340	210—290	2—6	700—900
АЛ8	290	170	9	600
АЛ13	150—210	90—140	0,5—5	550
АЛ27-1	350	190	15	750
АЛ28	200—210	120	3,5—4	550
АЛ4МК	350	240	5	1000

Силумины содержат кремния до 13 %. Им присущи хорошая жидкотекучесть, небольшая усадка, небольшая склонность к  окислению  и  равномерность  распределения  механических свойств по сечению отливки. К недостаткам силуминов следует отнести низкие пластичность и коррозионную стойкость в морской воде, а также плохое сопротивление ударным нагрузкам.

Сплав АЛ2 термически неупрочняемый, работающий до температур 523 К, используется для отливок деталей, не соприкасающихся с морской водой и не испытывающих ударных нагрузок. Сваривается газовой и аргонодуговой сваркой. Плохо обрабатывается резанием.

Сплавы АЛ9, АЛ34 термически упрочняемые, из них отливают крупные детали сложной конфигурации, не испытывающие ударной нагрузки и не соприкасающиеся с морской водой; используются для деталей,  не подвергающихся  нагреву свыше.

Наибольшее применение находят магналии, содержащие магния от 6 до 11 %. Сплавы, у которых магния более 10 %, термически упрочняются. Они имеют высокую прочность и самую низкую плотность из всех алюминиевых литейных сплавов. Однако литейные свойства этих сплавов хуже, чем у силуминов.

Сплав АЛ8 термически упрочняемый, используется для отливки деталей, соприкасающихся с морской водой при температурах от 213 до 313 К. В термически обработанном состоянии детали из этого сплава выдерживают значительные ударные нагрузки. Сплав хорошо обрабатывается механически любым способом.

Сплав АЛ13 термически не упрочняемый, с высокой коррозионной стойкостью, удовлетворительными литейными свойствами, хорошей обрабатываемости резанием, удовлетворительной свариваемости. Применяется для изготовления деталей, работающих при температурах до 423 К и подвергающихся периодическому воздействию морской воды, а также для деталей трубопроводов  пресной  воды,  масла  и топлива.

Сплав АЛ4МК термически упрочняемый, высокой прочности, хорошей обрабатываемости резанием, удовлетворительной свариваемости. Служит для изготовления сложных деталей, работающих под давлением при температуре до 473 К и не соприкасающихся с морской водой.