Алюминиевый сплав АК8М: характеристики, свойства и области применения
АК8М (АЛ32) — это алюминиевый литейный сплав, широко применяемый в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности для изготовления фасонных отливок, требующих высокой герметичности и стабильных механических характеристик. Благодаря сбалансированному химическому составу и оптимальному сочетанию свойств, сплав АК8М занимает значимое место среди литейных алюминиевых материалов, обеспечивая надежность и долговечность изделий.
Краткое описание марки АК8М
АК8М — это алюминиевый литейный сплав, отличающийся высокой герметичностью, хорошей литейной технологичностью и стабильными механическими свойствами. Сплав предназначен для производства фасонных отливок сложной конфигурации, используемых в ответственных узлах и агрегатах. АК8М характеризуется повышенным содержанием кремния, что обеспечивает отличную жидкотекучесть и минимизацию усадочных дефектов при литье.
Нормативный документ
Производство и контроль качества сплава АК8М регламентируется стандартом ГОСТ 1583-93 «Сплавы алюминиевые литейные». Виды поставки материала соответствуют классификации В51 — цветные металлы, включая редкие, и их сплавы.
Расшифровка маркировки
Маркировка АК8М расшифровывается следующим образом:
- А — алюминиевый сплав;
- К — кремний (основной легирующий элемент);
- 8 — приблизительное содержание кремния в процентах;
- М — модифицированный (улучшенные литейные и механические свойства).
Альтернативное обозначение сплава — АЛ32.
Химический состав
Химический состав сплава АК8М строго регламентирован ГОСТ 1583-93. Основу составляет алюминий с добавлением кремния, меди, магния, марганца, титана, железа, цинка и циркония. Присутствие легирующих элементов обеспечивает требуемые литейные и эксплуатационные характеристики.
Элемент | Содержание, % |
---|---|
Al (Алюминий) | 86.9 – 90.8 |
Si (Кремний) | 7.5 – 9.0 |
Cu (Медь) | 1.0 – 1.5 |
Mg (Магний) | 0.3 – 0.5 (в чушках 0.35 – 0.55) |
Mn (Марганец) | 0.3 – 0.5 |
Ti (Титан) | 0.1 – 0.3 |
Fe (Железо) | до 0.9 |
Zn (Цинк) | до 0.3 |
Zr (Цирконий) | до 0.1 |
Примеси (всего) | до 1.1 |
Алюминий является основой сплава, а остальные элементы вводятся для достижения требуемых литейных и механических свойств.
Механические свойства
Механические свойства сплава АК8М при температуре 20°C обеспечивают его применение в ответственных конструкциях. Показатели зависят от технологии литья, термической обработки и формы изделия.
Сортамент | Предел прочности (σв), МПа | Относительное удлинение (δ5), % | Твердость по Бринеллю (HB), МПа |
---|---|---|---|
Отливки (ГОСТ 1583-93) | 176 – 284 | 0.5 – 2 | 60 – 90 |
Предел прочности (σв) — максимальное напряжение, которое выдерживает материал до разрушения. Относительное удлинение (δ5) характеризует пластичность сплава. Твердость по Бринеллю (HB) определяет сопротивление материала вдавливанию.
Физические характеристики
Физические свойства сплава АК8М обеспечивают его эксплуатацию в различных температурных и механических условиях. Ключевые параметры приведены в таблице:
Параметр | Значение | Единица измерения | Условия |
---|---|---|---|
Плотность (ρ) | 2650 | кг/м3 | 20°C |
Модуль упругости (E) | 0.71 × 105 | МПа | 20°C |
Коэффициент линейного расширения (α) | 20.4 × 10-6 | 1/°C | 100°C |
Теплопроводность, удельная теплоемкость и электросопротивление сплава соответствуют значениям для алюминиевых литейных сплавов с высоким содержанием кремния.
Области применения
АК8М применяется в различных отраслях промышленности, где требуется высокая герметичность и надежность литых деталей. Основные сферы использования:
- Автомобилестроение (корпуса насосов, коробки передач, детали двигателей);
- Приборостроение (герметичные корпуса, элементы измерительных приборов);
- Судостроение (литые элементы корпусов, арматура);
- Энергетика (корпуса распределительных устройств, теплообменники);
- Машиностроение (детали сложной формы, требующие высокой точности и герметичности);
- Авиастроение (отливки для агрегатов и систем).
Типы деталей, изготавливаемых из АК8М
Из сплава АК8М изготавливают широкий спектр фасонных отливок, в том числе:
- Корпуса насосов и компрессоров;
- Крышки и фланцы;
- Корпуса редукторов и коробок передач;
- Теплообменные элементы;
- Герметичные корпуса приборов;
- Арматурные детали;
- Детали сложной геометрии для машиностроения и приборостроения.
Аналоги в других странах
Для обеспечения совместимости и замены в международных проектах, приведены зарубежные аналоги сплава АК8М:
Страна | Обозначение | Стандарт |
---|---|---|
Германия | G-AlSi8Cu3 | DIN 1725, WNr 3.2731, 3.2738 |
Англия | LM27 | BS 1490 |
Китай | ZAlSi8Cu1Mg, ZL106 | GB/T 1173 |
США | 328.0, A03280 | ASTM B26/B26M |
Выбор аналога зависит от требований к химическому составу и механическим свойствам, а также от стандартов, действующих в стране применения.
Преимущества и ограничения
Преимущества
- Высокая герметичность отливок;
- Отличная жидкотекучесть и литейная технологичность;
- Стабильные механические свойства;
- Хорошая коррозионная стойкость;
- Возможность изготовления сложных фасонных деталей;
- Совместимость с зарубежными аналогами.
Ограничения
- Ограниченная пластичность (низкое относительное удлинение);
- Не рекомендуется для деталей, работающих при высоких ударных нагрузках;
- Чувствительность к перегреву при литье;
- Необходимость строгого соблюдения технологии плавки и литья для предотвращения пористости.
FAQ — часто задаваемые вопросы
- Можно ли использовать АК8М для сварных конструкций?
АК8М предназначен для литья, сварка не рекомендуется из-за риска образования трещин и ухудшения свойств.
- Какой максимальный размер отливки возможен из АК8М?
Размер ограничен литейным оборудованием и требованиями к герметичности, обычно до нескольких сотен килограммов.
- Какова коррозионная стойкость сплава?
АК8М обладает хорошей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и при контакте с большинством технических жидкостей.
- Возможно ли механическое упрочнение деталей из АК8М?
Основное упрочнение достигается за счет модифицирования и термической обработки, механическое упрочнение ограничено.
- Какие методы контроля качества применяются для отливок из АК8М?
Применяются рентгенографический контроль, ультразвуковая дефектоскопия, измерение герметичности и механические испытания.
Заключение
АК8М — это надежный алюминиевый литейный сплав, оптимально подходящий для изготовления фасонных отливок с высокими требованиями к герметичности и механическим свойствам. Благодаря сбалансированному составу и технологичности, сплав широко применяется в различных отраслях промышленности. Если вы ищете поставщика или хотите заказать изделия из АК8М — оставьте заявку на сайте компании «ОборонСпецСплав». Наши специалисты помогут подобрать оптимальное решение для вашего производства.