6.6 Сплавы для ковки и штамповки.

Это сплавы системы Al-Cu-Mg с повышенным содержанием Si (АК6, АК8 и др.), обладающие хорошей пластичностью и отсутствием способности к образованию трещин при горячей пластической деформации. Характерным представителем этих сплавов является АК6 (Cu=2 %, Mg=0,6%, Si=1,0 %, Mn=0,6 %, Fe=0,7 %). Сплавы этой группы применяются после закалки (Т=510^оС, охлаждение-вода 40^оС) и искусственного старения (Т=160^оС, выдержка- 15 часов) при этом АК6 имеет: σ_b=420 МПа, δ =13 %. В сплаве АК8 содержание Cu увеличено в 2 раза, в связи с чем прочность достигается σ_b=480 МПа, δ =7 %. Сплавы применяются в виде поковок, штамповок и прессованных профилей. Температура горячей обработки давлением 450-470^оС.

Таблица 6.5

Применение ковочных сплавов

. .

№п / п	Марка	Назначение
1.	АК6	Для штамповок и поковок сложной формы, средней нагруженности: ответственные силовые детали авиационной техники длительного ресурса, крыльчатки компрессора, крыльчатки вентилятора, корпусные детали агрегатов, фитинги, качалки, крепежные детали.
2.	АК8	Детали высокой нагруженности несложной формы: подмоторные рамы, пояса лонжеронов, стыковочные узлы и другие детали.

6.7 Литейные алюминиевые сплавы

Сплавы для фасонного литья (ГОСТ2583-93) должны обладать хорошими литейными свойствами (высокой жидкотекучестью, малой усадкой, малой склонностью к образованию трещин и пористости) в сочетании с хорошими механическими свойствами и коррозионной стойкостью.

Литейные сплавы по отношению к термообработке делятся на не упрочняемые (АК12, АО20-1 и др.) и упрочняемые термообработкой , АМг10, АМ5, АК9 и др.)

Согласно ГОСТ 2583-93 алюминиевые литейные сплавы делятся по химическому составу на 5 групп: 1. Al-Si-Mg, 2. Fl-Si-Cu, 3. Al-Cu, 4. Al-Мg, 5. Al и прочие компоненты. Каждая, из групп обладает своим набором механических, технологических и других свойств, обеспечивающих оптимальное применение в конкретных условиях. Лучшими литейными свойствами из всех алюминиевых сплавов обладают сплавы системы Al-Si (силумины). Они имеют небольшую плотность, хорошую коррозионную стойкость и удовлетворительную свариваемость. Типичным представителем сплавов, не подвергаемых термообработке, является сплав АК 12 (Si=12 %, остальное- Al).Этот сплав обладает невысокой прочностью σ_b=150 МПа и достаточной пластичностью δ =4 %.Сплав плохо обрабатываются резанием, но удовлетворительно сваривается газовой и аргонно-дуговой сваркой, склонен к образованию мелкой газовой пористости. Широко применяется во всех областях машиностроения. Силумин АК9 (Si=9 % , Mg=0,3 %,Mn=0,3 %) может подвергаться термообработке (закалка с температуры Т=535^оС, в горячую воду, старение 180^оС, выдержка- 8 часов)в результате чего имеет повышенную прочность σ_b=240 МПа при пониженной пластичности δ =1 %.

Сплавы системы Al-Cu обладают невысокими литейными свойствами, низкой герметичностью и пониженной коррозионной стойкостью, но имеют хорошую прочность и жаропрочность. Типичным сплавом этой группы является АМ 5 (Cu=5 %, остальное-Al), который после закалки (Т=510^оС, горячая вода, старение 170^о С, выдержка -12 часов) имеет σ_b=260 МПа, δ =3 %. Сплав АМ5 может работать при температуре до 300^о С.

Сплавы системы Al-Mg обладают высокой прочностью, вязкостью, коррозионной стойкостью и хорошо обрабатываются резанием, но имеют невысокие литейные свойства, пониженную герметичность и склонность к пленообразованию при литье. Типичным представителем является сплав АМг10 (Mg=10 %, Bе =0,1 %, Zr=0,1 %). После термообработки (закалка 530^оС, в кипящую воду) сплав достигает прочности σ_b=360 МПа при δ=18 % . Ввиду высокой коррозионной стойкости применяется для нагруженных деталей, работающих в условиях высокой влажности, в судо-, самолето-, и ракетостроении.

Жаропрочные сплавы относятся ко 2 группе сплавов и содержат кроме кремния медь, никель, марганец, магний и титан. Эти сплавы обладают пониженными литейными свойствами, но высокой жаропрочностью. Типичным представителем является сплав АК12М2МгН (Si=12 %, Mn=0,5 %, Cu=2 %, Ti=0,1 %, Ni=1 %). После искусственного старения сплав имеет σ_b=185 МПа, δ=0,5 % НВ=900 МПа σ³⁰⁰=90 МПа.

Таблица 6.6

Применение литейных алюминиевых сплавов

.

№ п /п	Марка	Назначение
1.	АК12	Малонагруженные детали: корпуса приборов, барабаны, кронштейны, детали колес, судовая арматура.
2.	АК 9	Крупные сложные детали, несущие высокие статические нагрузки с ударным воздействием: картеры, блоки поршневых ДВС, диски колёс.
3.	АМ 5	Нагруженные детали, работающие при температуре до 300 С: детали приборов, поршни ДВС.
4.	АМг10	Нагруженные детали, работающие в условиях высокой влажности: детали приборов, вилки шасси, хвостовое оперение, баранки штурвалов, корпуса редукторов.
5.	АК12М2МгН	Поршни двигателей внутреннего сгорания различного назначения.