Алюминиевый сплав АО9-2: характеристики, свойства и области применения
АО9-2 — специализированная марка алюминиевого антифрикционного сплава, предназначенная для изготовления монометаллических вкладышей и втулок методом литья. Благодаря сбалансированному химическому составу и оптимальному сочетанию механических и физико-химических свойств, материал широко применяется в машиностроении и смежных отраслях, где требуется высокая износостойкость и надежность работы узлов трения. В данной статье приведены технические характеристики, нормативная база, расшифровка маркировки, состав, свойства, области применения, а также рекомендации по использованию сплава АО9-2.
Краткое описание марки АО9-2
АО9-2 — это алюминиевый антифрикционный сплав, основным назначением которого является производство литых деталей, работающих в условиях трения, таких как вкладыши и втулки. Материал отличается хорошей технологичностью, высокой теплопроводностью и достаточной прочностью для эксплуатации в узлах с умеренными нагрузками. Сплав характеризуется стабильными эксплуатационными свойствами, что обеспечивает его востребованность в различных отраслях промышленности.
Нормативный документ
Производство и контроль качества сплава АО9-2 регламентируется государственным стандартом ГОСТ 14113-78 «Сплавы алюминиевые антифрикционные. Марки». Данный норматив определяет требования к химическому составу, механическим и физическим свойствам, а также к методам испытаний и маркировке продукции.
Расшифровка маркировки
Маркировка АО9-2 расшифровывается следующим образом:
- А — алюминиевый сплав;
- О — обозначение антифрикционного назначения;
- 9 — условный номер серии или группы сплавов;
- 2 — порядковый номер модификации или варианта состава.
Химический состав
Согласно ГОСТ 14113-78, химический состав сплава АО9-2 (в процентах по массе) приведён в таблице:
Элемент | Содержание, % | Назначение элемента |
---|---|---|
Al (Алюминий) | 85.5 – 88.9 | Основа сплава, обеспечивает легкость и теплопроводность |
Sn (Олово) | 8 – 10 | Улучшает антифрикционные свойства, снижает коэффициент трения |
Cu (Медь) | 2 – 2.5 | Повышает прочность и износостойкость |
Ni (Никель) | 0.8 – 1.2 | Увеличивает коррозионную стойкость и прочность |
Si (Кремний) | 0.3 – 0.7 | Улучшает литейные свойства |
Fe (Железо) | до 0.5 | Контролируемая примесь, незначительно влияет на свойства |
Прочие примеси | до 0.1 | Не оказывают существенного влияния |
Алюминий является основой сплава, а легирующие элементы (олово, медь, никель, кремний) обеспечивают необходимые эксплуатационные характеристики.
Механические свойства
Механические свойства сплава АО9-2 при температуре 20°C (литые изделия, литье в кокиль) представлены в таблице:
Показатель | Значение | Единица измерения | Примечание |
---|---|---|---|
Предел прочности (σв) | 130 – 170 | МПа | Кратковременная прочность |
Предел пропорциональности (σT) | 78 – 105 | МПа | Предел текучести |
Относительное удлинение (δ5) | 2.3 – 6.3 | % | Пластичность |
Твердость по Бринеллю (HB 10-1) | 50 – 60 | МПа | Литье в кокиль |
Данные показатели обеспечивают сплаву АО9-2 достаточную прочность и износостойкость для работы в условиях трения при умеренных нагрузках.
Физические характеристики
Физические свойства сплава АО9-2 определяют его поведение при эксплуатации и обработке. Основные параметры приведены в таблице:
Показатель | Значение | Единица измерения | Примечание |
---|---|---|---|
Температура плавления | 226 – 650 | °C | Диапазон плавления |
Плотность (ρ) | 3000 | кг/м³ | При 20°C |
Теплопроводность (λ) | — | Вт/(м·°C) | Данные не указаны |
Удельная теплоемкость (C) | — | Дж/(кг·°C) | Данные не указаны |
Удельное электросопротивление (R) | — | Ом·м | Данные не указаны |
Высокая теплопроводность и низкая плотность делают сплав АО9-2 оптимальным для применения в узлах, где требуется эффективный отвод тепла и минимизация массы конструкции.
Литейно-технологические свойства
АО9-2 обладает хорошей жидкотекучестью, что позволяет получать отливки сложной формы с минимальным количеством дефектов. Температура плавления сплава составляет 226 – 650°C, что обеспечивает удобство при литье в кокиль и других литейных процессах. Сплав устойчив к образованию усадочных раковин и трещин, что положительно сказывается на качестве готовых изделий.
Области применения
Основная область применения сплава АО9-2 — изготовление антифрикционных деталей, работающих в условиях трения и умеренных нагрузок. Материал широко используется в следующих отраслях:
- Машиностроение (вкладыши, втулки, подшипники скольжения);
- Автомобилестроение (детали двигателей внутреннего сгорания, коробок передач);
- Сельскохозяйственная техника (узлы трения в механизмах);
- Судостроение (антифрикционные элементы судовых механизмов);
- Железнодорожная техника (детали буксовых узлов, подшипниковых опор);
- Энергетика (детали насосов, компрессоров, турбин).
Типы деталей, изготавливаемых из АО9-2
Из сплава АО9-2 изготавливают следующие типы деталей:
- Монометаллические вкладыши подшипников скольжения;
- Втулки и втулочные вставки;
- Кольца и сегменты подшипников;
- Антифрикционные пластины и направляющие;
- Детали узлов трения, работающие в условиях смазки и умеренных нагрузок.
Аналоги в других странах
На данный момент зарубежных прямых аналогов сплава АО9-2 не зарегистрировано. В ряде случаев для замены могут использоваться другие алюминиевые антифрикционные сплавы, однако их состав и свойства могут отличаться. При подборе замены рекомендуется руководствоваться требованиями к механическим и физическим характеристикам, а также условиями эксплуатации.
Преимущества и ограничения
Преимущества
- Высокие антифрикционные свойства (низкий коэффициент трения, устойчивость к задирам);
- Хорошая литейная технологичность (возможность получения сложных отливок);
- Достаточная прочность и износостойкость для работы в узлах трения;
- Низкая плотность, что позволяет снижать массу изделий;
- Стабильность эксплуатационных характеристик при длительной работе;
- Устойчивость к коррозии в большинстве эксплуатационных сред.
Ограничения
- Не рекомендуется для работы при высоких температурах (выше 100°C);
- Ограниченная несущая способность по сравнению с бронзовыми и баббитовыми сплавами;
- Чувствительность к загрязнениям и абразивному износу;
- Не подходит для узлов с ударными и переменными нагрузками высокой интенсивности.
FAQ — часто задаваемые вопросы
- В каких условиях рекомендуется использовать сплав АО9-2?
Сплав оптимален для узлов трения с умеренными нагрузками и рабочей температурой до 100°C, при наличии смазки. - Можно ли использовать АО9-2 для изготовления подшипников качения?
Нет, сплав предназначен для подшипников скольжения и аналогичных деталей. - Какой способ литья предпочтителен для АО9-2?
Рекомендуется литье в кокиль, обеспечивающее высокое качество поверхности и минимальное количество дефектов. - Какова рекомендуемая твердость сопрягаемого вала?
Для оптимальной работы рекомендуется твердость вала не ниже 250 HB. - Есть ли зарубежные аналоги у сплава АО9-2?
Прямых зарубежных аналогов не зарегистрировано, подбор замены осуществляется по техническим характеристикам.
Заключение
Сплав АО9-2 — это надежное решение для изготовления антифрикционных деталей, работающих в условиях трения и умеренных нагрузок. Его сбалансированный состав и оптимальные эксплуатационные характеристики обеспечивают длительный срок службы и высокую эффективность работы узлов. Если вы ищете поставщика или хотите приобрести сплав АО9-2 — оставьте заявку на сайте компании «ОборонСпецСплав». Наши специалисты помогут подобрать материал, соответствующий вашим техническим требованиям.