Алюминиевый сплав АК6М2: характеристики, свойства и области применения
Алюминиевый литейный сплав АК6М2 широко применяется в машиностроении, авиационной и приборостроительной отраслях благодаря сочетанию высокой литейной технологичности, хороших механических свойств и устойчивости к коррозии. Данный материал востребован для изготовления чушек и фасонных отливок различными способами литья, включая литье в песчаные формы, по выплавляемым моделям и в кокиль. АК6М2 отличается сбалансированным химическим составом, что обеспечивает стабильные эксплуатационные характеристики изделий.
Краткое описание марки АК6М2
АК6М2 — это алюминиевый литейный сплав, предназначенный для производства фасонных и ответственных отливок. Основу сплава составляет алюминий с добавлением кремния, меди, магния и других легирующих элементов. Благодаря оптимальному сочетанию компонентов, сплав демонстрирует высокую прочность, удовлетворительную пластичность и хорошую обрабатываемость. АК6М2 применяется в производстве деталей, работающих в условиях умеренных механических нагрузок и требующих высокой точности литья.
Нормативный документ
Производство и контроль качества сплава АК6М2 регламентируется государственным стандартом ГОСТ 1583-93 «Сплавы алюминиевые литейные». Данный норматив определяет требования к химическому составу, механическим и физическим свойствам, а также к методам испытаний и приемки продукции.
Расшифровка маркировки АК6М2
Маркировка АК6М2 расшифровывается следующим образом:
- А — алюминиевый сплав;
- К — кремний (основной легирующий элемент);
- 6 — порядковый номер сплава в серии алюминиево-кремниевых сплавов;
- М2 — модифицированный вариант сплава АК6 с улучшенными характеристиками.
Химический состав
Согласно ГОСТ 1583-93, химический состав сплава АК6М2 представлен в следующей таблице:
Элемент | Содержание, % |
---|---|
Fe (Железо) | до 0,6 |
Si (Кремний) | 5,5 – 6,5 |
Mn (Марганец) | до 0,1 |
Ni (Никель) | до 0,05 |
Ti (Титан) | 0,1 – 0,2 |
Al (Алюминий) | 89,79 – 92,3 |
Cu (Медь) | 1,8 – 2,3 |
Mg (Магний) | 0,3 – 0,45 (в чушках 0,35 – 0,5) |
Zn (Цинк) | до 0,06 |
Примеси | всего до 0,7 |
Алюминий является основой сплава, а остальные элементы вводятся для улучшения литейных, механических и эксплуатационных свойств. Кремний обеспечивает хорошую жидкотекучесть и формоустойчивость, медь и магний повышают прочность, а титан способствует измельчению зерна.
Механические свойства
Механические свойства сплава АК6М2 при температуре 20°C приведены в таблице:
Сортамент | Размер, мм | Предел прочности (σв), МПа | Предел текучести (σТ), МПа | Отн. удлинение (δ5), % | Твердость (HB 10-1), МПа |
---|---|---|---|---|---|
Отливки | - | 196–294 | - | 1–2 | 70–75 |
Предел прочности (σв) указывает на максимальное напряжение, которое материал выдерживает до разрушения. Относительное удлинение (δ5) характеризует пластичность сплава. Твердость по Бринеллю (HB) определяет сопротивление материала вдавливанию.
Физические характеристики
Физические свойства сплава АК6М2 обеспечивают его пригодность для эксплуатации в различных температурных и механических условиях. Основные физические параметры:
- Плотность: 2 700–2 750 кг/м³ (типично для алюминиевых сплавов);
- Коэффициент линейного расширения: 22–24 × 10-6 1/°C;
- Теплопроводность: 120–150 Вт/(м·К);
- Удельное электросопротивление: 0,035–0,040 Ом·мм²/м;
- Удельная теплоемкость: 900–950 Дж/(кг·К);
- Модуль упругости: 68–72 ГПа.
Области применения
АК6М2 применяется в различных отраслях промышленности, где требуется сочетание высокой литейной технологичности, прочности и коррозионной стойкости:
- Машиностроение (корпуса, кронштейны, кожухи, опоры);
- Авиационная промышленность (элементы конструкций, детали агрегатов);
- Приборостроение (корпуса приборов, основания, детали сложной формы);
- Энергетика (корпусные детали, теплообменники);
- Транспортное машиностроение (детали подвески, корпуса редукторов);
- Судостроение (корпусные элементы, детали механизмов);
- Строительство (архитектурные элементы, фасонные детали).
Типы деталей, изготавливаемых из АК6М2
Из сплава АК6М2 изготавливают широкий спектр фасонных и ответственных деталей:
- Корпуса и крышки редукторов;
- Кронштейны и опоры;
- Кожухи и защитные элементы;
- Основания и плиты;
- Детали сложной геометрии для приборостроения;
- Теплообменные элементы;
- Архитектурные фасонные изделия.
Аналоги в других странах
На данный момент прямых зарубежных аналогов сплава АК6М2 не зарегистрировано. Однако по составу и свойствам близкими могут быть некоторые алюминиево-кремниевые сплавы, применяемые в Европе и США, например, AlSi6Cu2 (EN AC-44200 по EN 1706), но их соответствие должно подтверждаться дополнительными испытаниями и сравнением стандартов.
Преимущества и ограничения
Преимущества:
- Высокая литейная технологичность (легко заполняет формы сложной конфигурации);
- Достаточно высокая прочность и твердость для литейных алюминиевых сплавов;
- Устойчивость к коррозии в атмосферных условиях;
- Хорошая обрабатываемость резанием и другими методами;
- Возможность изготовления крупных и тонкостенных отливок.
- Ограниченная пластичность (относительное удлинение 1–2%);
- Не рекомендуется для деталей, работающих при высоких ударных нагрузках;
- Чувствительность к перегреву при литье (возможность образования пор и усадочных дефектов);
- Отсутствие прямых зарубежных аналогов усложняет импортозамещение.
FAQ
- В каких условиях рекомендуется использовать АК6М2?
АК6М2 оптимален для изготовления литых деталей, работающих при умеренных механических нагрузках и не подвергающихся значительным ударным воздействиям.
- Можно ли применять АК6М2 для сварных конструкций?
АК6М2 не предназначен для сварных соединений, так как литейные алюминиевые сплавы имеют ограниченную свариваемость.
- Какой способ литья предпочтителен для АК6М2?
Рекомендуется использовать литье в песчаные формы, по выплавляемым моделям или в кокиль, что обеспечивает высокое качество отливок.
- Каковы особенности обработки АК6М2?
Сплав хорошо поддается механической обработке, однако рекомендуется использовать инструменты с твердосплавными напайками для повышения стойкости.
- Какой нормативный документ регламентирует свойства АК6М2?
Основным стандартом является ГОСТ 1583-93 «Сплавы алюминиевые литейные».
Заключение
Алюминиевый литейный сплав АК6М2 — это оптимальный выбор для производства фасонных и ответственных отливок, требующих высокой точности, прочности и коррозионной стойкости. Если вы ищете надежного поставщика или хотите получить консультацию по применению сплава АК6М2, оставьте заявку на сайте компании «ОборонСпецСплав». Наши специалисты помогут подобрать материал под ваши задачи и обеспечат своевременную поставку продукции.