Файл: Постников Н.С. Прогрессивные методы плавки и литья алюминиевых сплавов.pdf

^ С п л а в В А Л 1 0 является наиболее высокопрочным литейным алюминиевым сплавом и предназначается для литья деталей, которые по условиям эксплуатации не мо­ гут быть получены из других литейных сплавов.

С п л а в А Л 1 9 широко применяется для литья де­ талей, работающих при повышенных статических и удар­

ным литейным алюминиевым сплавом. Применение спла­ ва ВАЛ5 для литья корпусных деталей позволило по­ высить их рабочее давление до 450 ат.

нагрузки в среде воздуха, топлива или масла при темпе­ ратурах до 250°С.

С п л а в А Л 4 М является высокопрочным и герме­ тичным сплавом с повышенной жаропрочностью и приме­ няется в изделиях, работающих в условиях до 250°С, Внедрен в серийное производство взамен сплава АЛ4 для

с толщиной выходных кромок до 0,3 мм без механической обработки, а также увеличить окружную скорость враще­ ния до сверхзвуковой.

работают в интервале температур 350—400°С. Сплав ши­ роко применяется для деталей систем кондиционирова­ ния воздуха и топливо-регулирующей аппаратуры. При­ менение сплава АЦР-1У вместо дорогостоящих титано­ вых сплавов и стальных литых деталей позволило резко снизить вес агрегатов и трудоемкость их изготовления.

14

Минимальные значения механических свойств жаропрочных литейных алюминиевых сплавов при комнатной и повышенных температурах

ских условиях. Однако из-за склонности этого сплава к длительному естественному старению требуется ограни­ чение содержания магния (не выше 10,5%) и закалка де­ талей в подогретое (50—60°С) масло.

Приведенные высокопрочные литейные алюминиевые сплавы относятся к различным системам и по химическо­ му составу являются многокомпонентными. Технологиче­ ские характеристики этих сплавов определяются типом диаграммы состояния, лежащей в основе этих сплавов. Технологичность сплавов АЛ8, АЛ19 и др., относящихся к сплавам типа твердого .раствора, хуже, чем сплавов эвтектического типа АЛ4М, ВАЛ5 и др.- (табл. 7). Однако прочностные свойства сплавов 'первого типа несколько лучше, чем второго.

Высокопрочные литейные алюминиевые сплавы не яв­ ляются сплавами универсального назначения. Так, сплав типа твердого раствора АЛ8, обладающий высокой кор­ розионной стойкостью, предназначен для работы в мор­ ских условиях. Сплав АЛ 19 обладает высокой жаропроч­ ностью, но пониженной коррозионной стойкостью. Оба этих сплава из-за большого интервала кристаллизации (100—150°С) обладают низкой герметичностью. Сплавы

16

эвтектического типа ВАЛ5, АЛ4М и др. являются высо­ когерметичными, но они не жаропрочные. Коррозионная стойкость этих сплавов ниже, чем сплава АЛ8, но значи­ тельно выше, чем сплава АЛ 19.

В технологическом отношении сплавы типа твердых растворов обладают рядом особенностей, зачастую при­ водящих в производственных условиях к усложнению технологического процесса. Анализ производственного внедрения высокопрочных литейных алюминиевых спла-

Гоо. ri*, г.м:-!чнз? ,1

BOB показывает неприменимость к ним многих универ­ сальных технологических приемов. Так, например, рафи­ нирование сплава АЛ19 обычными адсорбционными ме­ тодами не всегда эффективно при производстве крупно­ габаритных отливок. Натрий в модифицированном гало­ идными солями сплаве ВАЛ5 повышает химическую ак­ тивность сплава к влаге формы, что затрудняет получе­ ние плотных отливок, особенно с развитой поверхностью. Обычная для алюминиевых сплавов система прибылей в отливках из сплава АЛ 19 способствует образованию го­ рячих трещин из-за повышенной усадки этого сплава. Плавка сплава АЛ4М по обычной для алюминиевых сплавов технологии не позволяет получать высокие ме­ ханические свойства, так как содержание железа в спла­ ве АЛ4М свыше 0,12% резко понижает пластичность. Рядом особенностей обладают и сплавы В2616, В124, фа­ зовый состав которых зависит от скорости кристаллиза­ ции.

Поэтому все большее значение приобретает разработ­ ка специальных технологических методов, максимально учитывающих конкретные особенности сплавов. При вы­ боре сплава следует также учитывать конструктивные особенности деталей.

Однако до недавнего времени литые детали не могли еще в достаточной мере конкурировать с деформируемы­ ми. Высокопрочные литейные алюминиевые сплавы от­ крывают новые возможности в производстве сложных высоконагруженных крупногабаритных самолетных дета­ лей.

Прочностные характеристики сплавов АЛ8, АЛ 19, ВАЛ5, АЛ4М, В2616 и др. близки к минимальным харак­ теристикам широко применяемого деформируемого спла­ ва АК6, поковки из которого имеют ярко выраженную анизотропию механических свойств.

Ниже приведены механические свойства поковки до 1500 кг из сплава АК6 в закаленном и искусственно со­ старенном состоянии:

18