Москва
Каталог
Алюминиевый сплав ВАЛ12: характеристики, свойства и области применения
Алюминиевый литейный сплав ВАЛ12 занимает особое место среди материалов, предназначенных для изготовления высокопрочных и коррозионно-стойких изделий, эксплуатируемых при повышенных температурах. Благодаря сбалансированному химическому составу и оптимальному сочетанию механических и физических характеристик, ВАЛ12 широко востребован в различных отраслях промышленности, где предъявляются повышенные требования к прочности, долговечности и надежности конструкций.
Краткое описание марки ВАЛ12
ВАЛ12 — это алюминиевый литейный сплав, разработанный для производства деталей, работающих в условиях длительных и кратковременных температурных нагрузок до 150°C и 200°C соответственно. Сплав характеризуется высокой прочностью, хорошей коррозионной стойкостью и стабильностью свойств при эксплуатации. Основу материала составляет алюминий с добавлением магния, цинка, меди, титана, циркония и других легирующих элементов, что обеспечивает уникальный баланс эксплуатационных характеристик.
Нормативный документ
Производство и применение сплава ВАЛ12 регламентируется отраслевыми стандартами и техническими условиями, в частности, ГОСТ и ТУ, определяющими требования к химическому составу, механическим и физическим свойствам, а также к методам контроля качества. Для конкретных изделий и областей применения могут использоваться дополнительные нормативные документы, согласованные с заказчиком.
Расшифровка маркировки ВАЛ12
Маркировка ВАЛ12 расшифровывается следующим образом:
- В — высокопрочный;
- АЛ — алюминиевый сплав;
- 12 — порядковый номер разработки или модификации в серии.
Химический состав
ВАЛ12 относится к многокомпонентным алюминиевым сплавам с комплексным легированием. Химический состав материала (в процентах по массе) приведён в таблице:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Fe (Железо) | до 0,3 |
| Si (Кремний) | до 0,2 |
| Ti (Титан) | 0,1 – 0,3 |
| Al (Алюминий, основа) | 86,9 – 90,3 |
| Cu (Медь) | 1,0 – 1,5 |
| Zr (Цирконий) | 0,05 – 0,25 |
| Be (Бериллий) | 0,05 – 0,25 |
| Mg (Магний) | 2,0 – 2,8 |
| Zn (Цинк) | 6,5 – 7,5 |
Алюминий является основным компонентом, обеспечивающим легкость и коррозионную стойкость, а легирующие элементы повышают прочностные характеристики и термостойкость сплава.
Механические свойства
Механические свойства сплава ВАЛ12 при температуре 20°C обеспечивают его применение в ответственных конструкциях. Основные показатели приведены в таблице:
| Показатель | Значение | Единица измерения | Примечание |
|---|---|---|---|
| Предел прочности (σв) | 550–600 | МПа | Кратковременная нагрузка |
| Предел текучести (σТ) | 500–520 | МПа | Остаточная деформация |
| Относительное удлинение (δ5) | 3–5 | % | Пластичность |
| Твердость по Бринеллю (HB 10-1) | 110 | МПа | После закалки и старения |
Такие характеристики обеспечивают высокую прочность и износостойкость изделий из ВАЛ12, что особенно важно для эксплуатации в условиях динамических и вибрационных нагрузок.
Физические характеристики
Физические свойства сплава ВАЛ12 определяют его поведение при различных условиях эксплуатации:
- Плотность (ρ): 2,75–2,80 г/см³ (2750–2800 кг/м³) — обеспечивает малый вес конструкций.
- Модуль упругости (E): 70 000–73 000 МПа — характеризует жесткость материала.
- Коэффициент линейного расширения (α): 22–24 × 10-6 1/°C — важен для расчёта температурных деформаций.
- Теплопроводность (λ): 130–150 Вт/(м·К) — способствует эффективному отводу тепла.
- Удельное электросопротивление (R): 0,035–0,040 Ом·мм²/м — определяет пригодность для электротехнических применений.
- Удельная теплоемкость (C): 900–950 Дж/(кг·К) — влияет на тепловую инерцию изделий.
Области применения
ВАЛ12 применяется в тех сферах, где требуется сочетание высокой прочности, коррозионной стойкости и термостойкости. Основные отрасли:
- Авиастроение — изготовление силовых элементов, корпусов, кронштейнов, узлов шасси;
- Автомобилестроение — детали подвески, корпуса агрегатов, элементы трансмиссии;
- Судостроение — корпуса и элементы конструкций, работающих в агрессивных средах;
- Энергетика — компоненты тепловых и электрических установок;
- Машиностроение — ответственные детали, требующие высокой прочности и малой массы;
- Оборонная промышленность — корпуса приборов, силовые элементы, детали вооружения.
Типы деталей, изготавливаемых из ВАЛ12
Из сплава ВАЛ12 производят широкий спектр литых изделий, в том числе:
- Корпуса и крышки редукторов;
- Кронштейны и опоры;
- Силовые элементы рам и каркасов;
- Детали подвески и шасси;
- Теплообменники и радиаторы;
- Корпуса приборов и электрооборудования;
- Детали насосов и компрессоров;
- Фланцы, втулки, муфты;
- Элементы конструкций, работающих под давлением.
Аналоги в других странах
На данный момент зарубежных прямых аналогов сплава ВАЛ12 не зарегистрировано. В ряде случаев для замены могут использоваться близкие по составу и свойствам алюминиевые литейные сплавы, однако их применение требует дополнительного согласования с проектной документацией и проведения сравнительных испытаний. При необходимости специалисты компании "ОборонСпецСплав" помогут подобрать оптимальный материал-заменитель с учетом требований к прочности, коррозионной стойкости и технологичности.
Преимущества и ограничения
Преимущества
- Высокая прочность при относительно малой массе;
- Отличная коррозионная стойкость в различных средах;
- Стабильность механических свойств при длительной эксплуатации до 150°C и кратковременной до 200°C;
- Хорошая литейная технологичность, возможность получения сложных форм;
- Устойчивость к вибрационным и динамическим нагрузкам;
- Совместимость с различными методами термической обработки.
Ограничения
- Ограниченная пластичность (относительное удлинение 3–5%);
- Не рекомендуется для эксплуатации при температурах выше 200°C;
- Отсутствие прямых зарубежных аналогов усложняет импортозамещение;
- Требует строгого соблюдения режимов литья и термообработки для достижения заявленных свойств.
FAQ — часто задаваемые вопросы
- Можно ли использовать ВАЛ12 для сварных конструкций?
ВАЛ12 предназначен преимущественно для литья. Сварка возможна, но требует специальных технологий и последующей термообработки. - Какой максимальный срок службы изделий из ВАЛ12?
При соблюдении условий эксплуатации срок службы может превышать 20 лет, особенно в коррозионно-агрессивных средах. - Возможно ли механическое обработка деталей из ВАЛ12?
Да, сплав хорошо поддается механической обработке после литья и термообработки. - Какие методы литья применимы для ВАЛ12?
Используются методы кокильного, песчаного и прецизионного литья. - Какой рекомендуемый режим термообработки?
Обычно применяется закалка с последующим искусственным старением для достижения максимальных прочностных характеристик.
Заключение
Алюминиевый литейный сплав ВАЛ12 — это оптимальный выбор для производства высокопрочных, коррозионно-стойких и термостойких изделий, эксплуатируемых в ответственных конструкциях. Если вы ищете материал с подобными характеристиками, оставьте заявку на сайте компании "ОборонСпецСплав" — специалисты помогут подобрать оптимальное решение для вашего проекта и обеспечат поставку продукции в кратчайшие сроки.