Алюминиевый сплав АК10су: характеристики, свойства и области применения

Алюминиевый литейный сплав марки АК10су широко применяется в отечественной промышленности для изготовления чушек и фасонных отливок методом литья под давлением. Благодаря сбалансированному химическому составу и оптимальному сочетанию механических и физических свойств, данный материал востребован в различных отраслях машиностроения, приборостроения и других сферах, где требуется высокая точность и надежность литых деталей. В статье приведены основные характеристики сплава АК10су, его состав, свойства, области применения, а также рекомендации по выбору и использованию.

Краткое описание марки АК10су

АК10су — это алюминиевый литейный сплав, предназначенный для производства чушек и фасонных отливок преимущественно методом литья под давлением. Сплав отличается высокой литейной способностью, хорошей жидкотекучестью и удовлетворительными механическими характеристиками. Основу материала составляет алюминий с добавлением кремния (Si) в количестве 9–11%, что обеспечивает сплаву отличные литейные свойства и устойчивость к образованию усадочных раковин. АК10су применяется для изготовления деталей сложной конфигурации, требующих точности размеров и стабильности эксплуатационных характеристик.

Нормативный документ

Производство и контроль качества сплава АК10су регламентируется государственным стандартом:

• ГОСТ 1583-93 «Сплавы алюминиевые литейные. Марки»

Данный стандарт определяет требования к химическому составу, механическим и физическим свойствам, а также к методам испытаний и приемки продукции.

Расшифровка маркировки АК10су

Маркировка АК10су расшифровывается следующим образом:

• А — алюминиевый сплав
• К — кремний (основной легирующий элемент)
• 10 — приблизительное содержание кремния в процентах (9–11%)
• су — специальное условие (уточняющее обозначение, указывающее на особенности состава или технологии производства)

Таким образом, АК10су — это алюминиевый сплав с содержанием кремния около 10% и специальными условиями по составу или технологии.

Химический состав

Согласно ГОСТ 1583-93, химический состав сплава АК10су приведен в таблице:

Алюминий является основой сплава, а кремний — основным легирующим элементом, обеспечивающим литейные свойства. Остальные элементы вводятся для корректировки структуры и свойств материала.

Механические свойства

Механические свойства сплава АК10су при температуре 20°C (комнатная температура) приведены в таблице:

Предел прочности при растяжении составляет 167 МПа, относительное удлинение — 1%, твердость по Бринеллю — 70 МПа. Данные показатели обеспечивают достаточную прочность и износостойкость литых изделий из АК10су.

Физические характеристики

Физические свойства сплава АК10су определяют его поведение при эксплуатации и обработке. Типичные значения для алюминиевых литейных сплавов с высоким содержанием кремния:

• Плотность (ρ): 2 650–2 700 кг/м³
• Модуль упругости (E): 70 000–75 000 МПа
• Коэффициент линейного расширения (α): 21–23 × 10^-6 1/°C
• Теплопроводность (λ): 120–150 Вт/(м·°C)
• Удельная теплоемкость (C): 900–950 Дж/(кг·°C)
• Удельное электросопротивление (R): 0,035–0,040 Ом·мм²/м

Точные значения могут варьироваться в зависимости от конкретного состава и условий производства.

Области применения

АК10су применяется в различных отраслях промышленности, где требуется изготовление литых деталей сложной формы с высокой точностью размеров и стабильными эксплуатационными характеристиками. Основные области применения:

• Машиностроение (корпуса, крышки, кронштейны, элементы механизмов)
• Автомобилестроение (детали двигателей, коробок передач, сцеплений, корпуса насосов)
• Приборостроение (корпуса приборов, элементы конструкций)
• Электротехника (корпуса распределительных устройств, радиаторы, кожухи)
• Судостроение (элементы оснастки, корпуса малых механизмов)
• Строительство (декоративные и функциональные фасонные элементы)

Сплав востребован для массового производства деталей методом литья под давлением, где важны высокая производительность и минимальные затраты на последующую обработку.

Типы деталей, изготавливаемых из АК10су

Из сплава АК10су изготавливают широкий спектр литых изделий:

• Чушки для дальнейшей переработки
• Корпуса и крышки редукторов
• Кронштейны и опоры
• Детали насосов и компрессоров
• Корпуса приборов и электрооборудования
• Декоративные элементы и фурнитура
• Тонкостенные фасонные отливки

Детали из АК10су отличаются высокой точностью размеров, хорошей поверхностью и минимальными внутренними дефектами.

Аналоги в других странах

На данный момент прямых зарубежных аналогов сплава АК10су не зарегистрировано. Однако по составу и свойствам близки следующие алюминиевые литейные сплавы:

• EN AC-44100 (AlSi10Cu2Fe) — стандарт EN 1706 (Европа)
• A360.0 — стандарт ASTM B179 (США)
• AlSi10Mg — стандарт DIN 1725 (Германия)

При подборе зарубежных аналогов рекомендуется учитывать различия в содержании легирующих элементов и требованиях к механическим свойствам.

Преимущества и ограничения

Преимущества

• Высокая литейная способность и жидкотекучесть
• Устойчивость к образованию усадочных раковин
• Хорошая обрабатываемость резанием
• Стабильность размеров отливок
• Достаточная коррозионная стойкость
• Возможность изготовления тонкостенных и сложных деталей

Ограничения

• Низкая пластичность (относительное удлинение — 1%)
• Ограниченная свариваемость
• Не рекомендуется для деталей, работающих на удар и изгиб
• Чувствительность к перегреву при литье

При проектировании изделий из АК10су необходимо учитывать особенности структуры и поведения сплава при эксплуатации.

FAQ

• Вопрос: Можно ли использовать АК10су для сварных конструкций?
  Ответ: Сплав не рекомендуется для сварных конструкций из-за низкой пластичности и склонности к образованию трещин в зоне сварного шва.
• Вопрос: Какой метод литья предпочтителен для АК10су?
  Ответ: Наиболее эффективен метод литья под давлением, обеспечивающий высокую точность и качество поверхности отливок.
• Вопрос: Какова максимальная толщина стенки детали при литье из АК10су?
  Ответ: Рекомендуется изготавливать детали с толщиной стенки от 2 до 8 мм для обеспечения оптимального качества и минимизации дефектов.
• Вопрос: Каковы особенности обработки деталей из АК10су?
  Ответ: Сплав хорошо обрабатывается резанием, однако из-за высокой твердости рекомендуется использовать твердосплавный инструмент.
• Вопрос: Какова коррозионная стойкость АК10су?
  Ответ: Сплав обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, но при эксплуатации в агрессивных средах рекомендуется дополнительная защита.

Заключение

Алюминиевый литейный сплав АК10су — это оптимальный выбор для производства фасонных отливок и чушек методом литья под давлением. Его химический состав и свойства обеспечивают высокую литейную способность, стабильность размеров и надежность готовых изделий. Если вы ищете поставщика сплава АК10су или планируете использовать данный материал в своем производстве, оставьте заявку на сайте компании «ОборонСпецСплав» — специалисты помогут подобрать оптимальное решение для ваших задач.