Алюминий АК4М4: характеристики, свойства и области применения
Краткое описание марки АК4М4
АК4М4 — это алюминиевый сплав, относящийся к категории деформируемых материалов. Основные характеристики этой марки включают в себя высокую прочность, хорошую коррозионную стойкость и отличную технологичность. Сплав применяется в условиях повышенных нагрузок и температур, что делает его идеальным для авиационной и автомобильной промышленности. Соответствует ряду стандартов, включая ГОСТ 4784-97 и ISO 209-1.
Расшифровка маркировки
Маркировка АК4М4 расшифровывается следующим образом: «А» обозначает алюминиевую основу, «К» указывает на наличие меди в составе, цифра «4» говорит о количестве процентов меди, а «М» обозначает присутствие марганца.
Химический состав
Элемент | % | Влияние на свойства |
---|---|---|
Алюминий (Al) | Основной | Базовые физические свойства сплава |
Медь (Cu) | 3.8-4.8 | Повышает прочность |
Марганец (Mn) | 0.4-0.8 | Улучшает коррозионную стойкость |
Механические свойства
Предел прочности составляет 450-550 МПа, с возможностью увеличения в зависимости от термической обработки. Предел текучести варьируется от 390 до 450 МПа, что обеспечивает высокой устойчивостью к деформациям. Удлинение при разрыве — около 10-12%, характеризуя хорошую пластичность сплава. Твёрдость по Бринеллю составляет 120-135 HB.
Физические характеристики
- Плотность: 2.78 г/см3
- Температура плавления: 640-650°C
- Теплопроводность: 130 Вт/(м·К)
Литейные или технологические свойства
АК4М4 обладает отличной обрабатываемостью при усилиях и скоростях резания, что делает его пригодным для различных типов обработки: резка, сверление, фрезерование. Сплав хорошо поддается модифицированию, однако, склонен к трещинообразованию при высоких температурах.
Коррозионная стойкость
АК4М4 демонстрирует высокую коррозионную стойкость в атмосферных условиях и лучше сохраняет свои свойства в морской среде благодаря добавлению марганца. Для расширения области применения рекомендуются покрытия или анодирование.
Механическая обработка
Сплав хорошо поддается механической обработке. Рекомендуемый режим сверления — на высокой скорости при умеренной подаче. Фрезерование следует осуществлять твердыми сплавами резца. Для повышения точности обработанных поверхностей рекомендуется использовать охлаждение.
Области применения
АК4М4 активно используется в авиационной, оборонной и автомобильной промышленностях. Из него изготавливаются детали, испытывающие нагрузки: силовые элементы фюзеляжа, корпуса двигателей, роторы турбин. Также применим для валов, ободов и шестерён.
Формы поставки
Доступен в виде листов, панелей, круглых прутков и проволоки. Изготавливается на заказ в виде отливок и горячекатаных изделий.
Аналоги марки
За границей аналогом АК4М4 является американская марка 2024, регулируемая стандартами ASTM B209 и AMS 4037.
Плюсы и минусы марки
- Плюсы: Высокая прочность, отличная обрабатываемость, коррозионная стойкость.
- Минусы: Склонность к трещинообразованию при высоких температурах, высокая стоимость из-за содержания меди.
FAQ
Какой аналог АК4М4 в Европе?
В Европе его аналогом является EN AW-2024.
Как выдерживает коррозию АК4М4?
Сплав обладает хорошей коррозионной стойкостью, особенно в промышленных и морских условиях.
Есть ли ограничения по температуре при обработке?
Существует риск трещинообразования при температурах выше 300°C.
Можно ли сваривать АК4М4?
Сварка возможна, но нужны специальные методы и постобработка.