Алюминиевый сплав АК7ч: характеристики, свойства и области применения

АК7ч (АЛ9) — это алюминиевый литейный сплав, широко применяемый для изготовления фасонных отливок, где требуется высокая герметичность и стабильность размеров. Благодаря сбалансированному химическому составу и хорошим литейным характеристикам, сплав АК7ч востребован в различных отраслях промышленности, включая машиностроение, приборостроение, транспорт и энергетику. Материал отличается высокой технологичностью, что позволяет получать сложные по форме детали с минимальными дефектами.

Краткое описание марки АК7ч

АК7ч — это алюминиевый литейный сплав, относящийся к группе эвтектических сплавов системы алюминий-кремний. Основное назначение — производство фасонных отливок, требующих высокой герметичности и хороших механических свойств при умеренных нагрузках. Сплав характеризуется низкой линейной усадкой, высокой жидкотекучестью и хорошей свариваемостью. Благодаря наличию кремния (6–8%) и магния (0,2–0,4%), АК7ч обладает повышенной коррозионной стойкостью и достаточной прочностью для большинства литых изделий.

Нормативный документ

Производство и контроль качества сплава АК7ч регламентируется стандартом ГОСТ 1583-93 «Сплавы алюминиевые литейные». Виды поставки материала соответствуют классификации В51 — цветные металлы, включая редкие, и их сплавы.

Расшифровка маркировки

Маркировка АК7ч расшифровывается следующим образом:

• А — алюминиевый сплав;
• К — кремний (основной легирующий элемент);
• 7 — приблизительное содержание кремния в процентах (7%);
• ч — «чистый» (указание на повышенную герметичность и минимальное содержание примесей);

Альтернативное обозначение — АЛ9.

Химический состав

Согласно ГОСТ 1583-93, химический состав сплава АК7ч приведён в таблице:

Элемент	Содержание, %
Al (Алюминий, основа)	89.6–93.8
Si (Кремний)	6.0–8.0
Fe (Железо)	до 1.5
Mn (Марганец)	до 0.5
Cu (Медь)	до 0.2
Pb (Свинец)	до 0.05
Be (Бериллий)	до 0.1
Mg (Магний)	0.2–0.4 (в чушках 0.25–0.45)
Zn (Цинк)	до 0.3
Sn (Олово)	до 0.01
Примеси (всего)	до 2.0
Ti+Zr (Титан+Цирконий)	<0.15

Примечание: Для модифицирования структуры допускается введение стронция до 0,08%. Процентное содержание алюминия указано приблизительно, так как зависит от содержания легирующих элементов.

Механические свойства

Механические свойства сплава АК7ч при температуре 20°C (отливки, ГОСТ 1583-93):

Показатель	Значение	Единица измерения
Предел прочности (σв)	137–225	МПа
Относительное удлинение (δ5)	1–4	%
Твердость по Бринеллю (HB 10-1)	45–70	МПа
Линейная усадка	1	%

Предел текучести, относительное сужение и ударная вязкость для данной марки не нормируются, так как основной акцент делается на герметичности и литейных свойствах.

Физические характеристики

Физические свойства сплава АК7ч:

Показатель	Значение	Единица измерения
Плотность (ρ)	2660	кг/м³
Модуль упругости (E)	0.7×105	МПа
Коэффициент температурного расширения (α, при 100°C)	21.8	10-6 1/°C
Теплопроводность (λ, при 100°C)	155	Вт/(м·°C)
Удельная теплоёмкость (C, при 100°C)	880	Дж/(кг·°C)
Удельное электросопротивление (R, при 20°C)	45.7	10-9 Ом·м

Области применения

АК7ч применяется в производстве фасонных отливок, где требуется высокая герметичность и точность размеров. Основные отрасли применения:

• Машиностроение (корпуса насосов, компрессоров, редукторов, кронштейны, крышки);
• Автомобилестроение (детали двигателей, корпуса коробок передач, элементы подвески);
• Приборостроение (корпуса приборов, герметичные оболочки, детали измерительных устройств);
• Энергетика (корпуса распределительных устройств, элементы трансформаторов);
• Судостроение (герметичные корпуса, элементы систем охлаждения);
• Авиастроение (некритические литые детали, кожухи, кронштейны);
• Строительство (элементы фасадных систем, декоративные панели, опорные конструкции).

Типы деталей, изготавливаемых из АК7ч

Из сплава АК7ч изготавливают следующие типы деталей:

• Корпуса насосов и компрессоров;
• Крышки и фланцы;
• Кронштейны и опоры;
• Корпуса приборов и электрооборудования;
• Детали систем охлаждения и теплообмена;
• Герметичные оболочки и резервуары;
• Декоративные и конструкционные элементы фасадов.

Аналоги в других странах

Для сплава АК7ч существуют зарубежные аналоги, соответствующие различным национальным и международным стандартам:

Страна	Обозначение	Стандарт
США	356.0, A03560	ASTM B26/B26M
Германия	G-AlSi7Mg	DIN 1725
Япония	AC4C	JIS H5202
Франция	A-S7G, AS7G03	AFNOR NF A57-702
Англия	LM25	BS 1490
Китай	HZL101, ZAlSi7Mg, ZL101, ZL11	GB/T 1173
Международный	AlSi7Mg, AlSi7Mg(FE)	ISO 3522

Выбор аналога зависит от требований к механическим и литейным свойствам, а также от специфики производства.

Преимущества и ограничения

Преимущества сплава АК7ч:

• Высокая герметичность отливок;
• Отличная жидкотекучесть, позволяющая получать сложные формы;
• Низкая линейная усадка (1%), что минимизирует деформации при литье;
• Хорошая коррозионная стойкость;
• Достаточная прочность для большинства литых изделий;
• Устойчивость к образованию пор и трещин при правильном литье;
• Возможность модифицирования структуры для улучшения свойств.

Ограничения:

• Ограниченная свариваемость (рекомендуется сварка в среде инертных газов);
• Низкая пластичность по сравнению с деформируемыми сплавами;
• Не рекомендуется для деталей, работающих при высоких динамических нагрузках;
• Чувствительность к содержанию примесей, особенно железа и меди;
• Не подходит для изготовления тонкостенных деталей с высокими требованиями к ударной вязкости.

FAQ — часто задаваемые вопросы

• Можно ли использовать АК7ч для сварных конструкций?
  

  АК7ч допускает сварку, но рекомендуется использовать сварку в среде инертных газов (аргон), чтобы избежать образования пор и трещин.

• Какой метод литья предпочтителен для АК7ч?
  

  Наиболее эффективны методы кокильного и песчаного литья, а также литьё под низким давлением для получения герметичных отливок.

• Какие меры следует принимать для повышения герметичности отливок?
  

  Рекомендуется использовать модифицирование структуры (например, введение стронция до 0,08%) и контролировать содержание примесей, особенно железа и меди.

• Возможно ли применение АК7ч в пищевой промышленности?
  

  АК7ч не содержит токсичных элементов, однако для пищевой промышленности рекомендуется дополнительная проверка на соответствие санитарным нормам.

• Каковы особенности механической обработки деталей из АК7ч?
  

  АК7ч хорошо поддается механической обработке, однако рекомендуется использовать твердосплавный инструмент и контролировать режимы резания для предотвращения образования заусенцев.

Заключение

АК7ч — это надёжный алюминиевый литейный сплав, оптимальный для производства герметичных фасонных отливок с высокой точностью размеров и хорошими механическими характеристиками. Благодаря сбалансированному составу и отличным литейным свойствам, сплав широко применяется в машиностроении, приборостроении, энергетике и других отраслях. Если вы ищете поставщика или хотите получить консультацию по применению сплава АК7ч — оставьте заявку на сайте компании «ОборонСпецСплав». Наши специалисты помогут подобрать оптимальное решение для вашего производства.