Алюминиевый сплав АО9-1: характеристики, свойства и области применения
АО9-1 — специализированная марка алюминиевого антифрикционного сплава, предназначенная для изготовления биметаллических лент и вкладышей с тонким антифрикционным слоем. Благодаря сбалансированному химическому составу и оптимальному сочетанию механических и физических свойств, материал широко применяется в машиностроении, приборостроении и других отраслях, где требуется высокая износостойкость и надежность работы трущихся пар. В данной статье приведены технические характеристики, нормативная база, области применения и рекомендации по использованию сплава АО9-1.
Краткое описание марки АО9-1
АО9-1 — алюминиевый антифрикционный сплав, разработанный для получения биметаллических лент методом прокатки с последующей штамповкой вкладышей. Основное назначение — формирование антифрикционного слоя толщиной менее 1 мм на стальных или дюралюминиевых подложках. Сплав характеризуется высокой износостойкостью, хорошей теплопроводностью и достаточной прочностью для работы в условиях значительных нагрузок и скоростей скольжения.
Нормативный документ
Производство и контроль качества сплава АО9-1 регламентируется государственным стандартом ГОСТ 14113-78 «Сплавы алюминиевые антифрикционные. Технические условия». Данный норматив определяет требования к химическому составу, механическим и физическим свойствам, а также методам испытаний и приемки продукции.
Расшифровка маркировки
Маркировка АО9-1 расшифровывается следующим образом:
- А — алюминиевый сплав;
- О — антифрикционный (от слова «отливка» или «антифрикционный»);
- 9 — ориентировочное содержание олова (Sn) в процентах;
- 1 — порядковый номер модификации или варианта состава.
Химический состав
Согласно ГОСТ 14113-78, химический состав сплава АО9-1 приведён в таблице:
Элемент | Содержание, % |
---|---|
Fe (Железо) | до 0,5 |
Si (Кремний) | до 0,7 |
Ti (Титан) | 0,02 – 0,2 |
Al (Алюминий, основа) | 87,05 – 91,18 |
Cu (Медь) | 0,8 – 1,2 |
Zn (Цинк) | до 0,25 |
Sn (Олово) | 8 – 10 |
Прочие примеси | до 0,1 |
Алюминий является основой сплава, обеспечивая легкость и высокую теплопроводность. Олово придаёт антифрикционные свойства, а медь и титан способствуют повышению прочности и износостойкости.
Механические свойства
Механические характеристики сплава АО9-1 при температуре 20°C представлены в таблице:
Показатель | Значение | Единица измерения | Примечание |
---|---|---|---|
Предел прочности (σв) | 105–125 | МПа | Кратковременная прочность |
Предел текучести (σТ) | 70–80 | МПа | Пропорциональность |
Относительное удлинение (δ5) | 30–35 | % | Пластичность |
Относительное сужение (ψ) | 70–75 | % | Пластичность |
Ударная вязкость (KCU) | 750–850 | кДж/м2 | Устойчивость к ударным нагрузкам |
Твердость по Бринеллю (HB 10-1) | 29–35 | МПа | Отожжённый сплав |
Такие показатели обеспечивают высокую работоспособность вкладышей и лент из АО9-1 в условиях значительных нагрузок и скоростей скольжения.
Физические характеристики
Физические свойства сплава АО9-1 определяют его поведение при эксплуатации и обработке:
Показатель | Значение | Единица измерения | Примечание |
---|---|---|---|
Температура плавления | 228–650 | °C | Диапазон |
Плотность (ρ) | ~3000 | кг/м3 | При 20°C |
Удельная теплоёмкость (C) | — | Дж/(кг·град) | Данные не указаны |
Коэффициент теплопроводности (λ) | — | Вт/(м·град) | Данные не указаны |
Удельное электросопротивление (R) | — | Ом·м | Данные не указаны |
Высокая теплопроводность и низкая плотность делают сплав АО9-1 востребованным для изготовления тонкостенных антифрикционных элементов, работающих в условиях интенсивного тепловыделения.
Области применения
АО9-1 применяется преимущественно в следующих отраслях:
- Машиностроение — производство вкладышей подшипников скольжения, биметаллических лент для узлов трения;
- Автомобилестроение — изготовление вкладышей для двигателей внутреннего сгорания, коробок передач;
- Приборостроение — элементы скольжения в точных механизмах;
- Судостроение — антифрикционные детали для судовых механизмов;
- Сельскохозяйственная техника — вкладыши и ленты для узлов с высокими требованиями к износостойкости.
Типы деталей, изготавливаемых из АО9-1
Из сплава АО9-1 изготавливают:
- Биметаллические ленты с антифрикционным слоем толщиной менее 1 мм;
- Вкладыши подшипников скольжения для различных типов машин и механизмов;
- Антифрикционные вставки и прокладки;
- Детали узлов трения, работающие при высоких скоростях и нагрузках.
Аналоги в других странах
На данный момент зарубежных прямых аналогов сплава АО9-1 не зарегистрировано. В ряде случаев для замены могут использоваться другие алюминиевые антифрикционные сплавы, однако их состав и свойства могут отличаться. При подборе замены рекомендуется проводить сравнительный анализ по основным эксплуатационным характеристикам и согласовывать с технической документацией.
Преимущества и ограничения
Преимущества
- Высокие антифрикционные свойства благодаря содержанию олова;
- Хорошая технологичность при прокатке и штамповке;
- Низкая плотность, что снижает массу готовых изделий;
- Стабильные механические характеристики при эксплуатации;
- Возможность формирования тонких слоёв на стальных и дюралюминиевых подложках.
Ограничения
- Ограниченная толщина антифрикционного слоя (менее 1 мм);
- Не рекомендуется для работы при температурах выше 120°C;
- Чувствительность к загрязнениям и примесям в процессе производства;
- Отсутствие прямых зарубежных аналогов усложняет импортозамещение.
FAQ — часто задаваемые вопросы
- В каких условиях рекомендуется использовать сплав АО9-1?
Сплав оптимален для работы в узлах трения с нагрузкой до 29,5 МПа и скоростью скольжения до 20 м/с при температуре не выше 120°C. - Можно ли использовать АО9-1 для изготовления цельных подшипников?
Нет, сплав предназначен для формирования тонких антифрикционных слоёв на биметаллических лентах и вкладышах. - Какова рекомендуемая твердость сопрягаемого вала?
Для оптимальной работы рекомендуется твердость вала не ниже 250 HB. - Какие методы обработки применимы к АО9-1?
Прокатка, штамповка, механическая обработка с последующим отжигом. - Есть ли зарубежные аналоги у АО9-1?
Прямых зарубежных аналогов не зарегистрировано, подбор замены требует анализа свойств.
Заключение
АО9-1 — эффективный алюминиевый антифрикционный сплав для изготовления биметаллических лент и вкладышей с тонким рабочим слоем. Его применение обеспечивает высокую износостойкость, стабильность работы и технологичность производства. Если вы ищете поставщика или хотите получить консультацию по применению сплава АО9-1, оставьте заявку на сайте компании «ОборонСпецСплав» — наши специалисты помогут подобрать оптимальное решение для ваших задач.