Алюминиевые литейные сплавы

Сплавы алюминиевые литейные. Зарубежные аналоги

По назначению конструкционные алюминиевые литейные сплавы можно условно разбить
на следующие группы:

1. сплавы, отличающиеся высокой герметичностью: АК12 (АЛ2)*, АК9ч (АЛ4), АК7ч (АЛ9), АК8МЗч (ВАЛ8), АК7пч (АЛ9-1), АК8л (АЛ34), АК8М (АЛ32);
2. сплавы высокопрочные, жаропрочные: АМ5 (АЛ 19), АК5М (АЛ5), АК5Мч (АЛ5-1), АМ4, 5 Кд (ВАЛ10);
3. сплавы коррозионно-стойкие: АМч11 (АЛ22), АЦ4Мг (АЛ24), АМг10 (АЛ27), АМг10ч (АЛ27-1). 

* Здесь и далее в скобках приведены старые обозначения алюминиевых литейных сплавов.

По химическому составу в зависимости от основного легирующего компонента алюминиевые литейные сплавы подразделяют на пять групп:
I — на основе системы Аl-Si-Mg;
II — на основе системы Аl-Si-Cu;
III — на основе системы Аl-Cu;
IV — на основе системы Аl-Mg;
V — на основе системы Аl — прочие компоненты.

Алюминиевые литейные сплавы по стандарту обозначаются буквой А в начале марки, затем приводятся обозначения основных элементов следующими буквами: К кремний, Мг — магний, М — медь, Мц — марганец, Ц — цинк, Кд — кадмий, Н — никель.

Цифры после букв указывают среднее содержание элемента в процентах. Буквы в конце
марки обозначают:

• ч — чистый;
• ич — повышенной чистоты;
• оч — особой чистоты;
• л -литейные сплавы;
• с — селективный.

Рафинированные сплавы в чушках обозначают буквой р, которую ставят после обозначения марки сплава. Сплавы, предназначенные для изготовления изделий пищевого назначения, обозначают буквой П, которую также ставят после обозначения марки сплава.

Алюминиевые литейные сплавы в чушках (металлошихта) и в отливках изготовляют для нужд народного хозяйства и на экспорт по ГОСТ 1583-93.

Для изготовления изделий пищевого назначения применяют сплавы АК7, АК5М2, АК9, АК12.

Применение других марок сплавов для изготовления изделий и оборудования, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами и средами, в каждом отдельном случае должно быть разрешено органами здравоохранения.

В алюминиевых сплавах, предназначенных для изготовления изделий пищевого назначения, массовая доля свинца должна быть не более 0,15 %, мышьяка — не более 0,015 %, цинка — не более 0,3 %, бериллия — не более 0,0005 %.

В алюминиевых сплавах, предназначенных для изготовления изделий пищевого назначения, массовая доля свинца должна быть не более 0,15 %, мышьяка — не более 0,015 %, цинка — не более 0,3 %, бериллия — не более 0,005 %.

Аналоги алюминиевых литейных сплавов по ГОСТ 1583-93, стандартам США, Германии, Японии и Франции (табл. 97) подобраны путем сравнения массовой доли основных компонентов.

При этом учтено следующее: наличие примесей, способы литья, режимы термической обработки, механические свойства и области применения.

97. Алюминиевые литейные сплавы-аналоги по стандартам разных стран

Механические свойства алюминиевых литейных сплавов по ГОСТ 1583-93 должны соответствовать приведенным в табл. 98. Механические свойства сплавов-аналогов даны в табл. 98а.

98. Механические свойства некоторых алюминиевых литейных сплавов по ГОСТ 1583-93

Примечания:

1.   Условные обозначения способов литья:
• 3 — литье в песчаные формы;
• В — литье по выплавляемым моделям;
• К — литье в кокиль;
• Д — литье под давлением;
• ПД — литье с кристаллизацией под давлением (жидкая штамповка);
• О — литье в оболочковые формы;
• М — сплав подвергается модифицированию.
2. Условные обозначения видов термической обработки: 
• T1 — искусственное старение без предварительной закалки;
• Т2 — отжиг;
• Т4 — закалка;
• Т5 — закалка и кратковременное (неполное) искусственное старение;
• Т6 — закалка и полное искусственное старение;
• Т7 — закалка и стабилизирующий отпуск;
• Т8 — закалка и смягчающий отпуск.
3. Механические свойства, указанные для способа литья В, распространяются также на литье в оболочковые формы.

98а. Механические свойства алюминиевых литейных сплавов-аналогов

Примечания:

1. Обозначение способов литья см. примечание к табл. 98.
2. Обозначения режимов термической обработки приведены в табл.99

99. Обозначения и рекомендуемые режимы термической обработки алюминиевых литейных сплавов-аналогов

По стандартам США состояние без термообработки обозначается буквойF, в стандарте Франции — Y-30.

В стандарте Франции приняты следующие обозначения видов термообработки:

• Y-33 — закалка и искусственное старение (соответствует Т6);
• Y-35 — стабилизирующий отпуск (соответствует Т7).

Особенности маркировки алюминиевых литейных сплавов в стандартах США, Японии, Германии и Франции приведены ниже.

США (ASTM В 85, В 26, В 108)

В общегосударственных и оборонных спецификациях для алюминиевых литейных сплавов наиболее широко используется система обозначенийАлюминиевой Ассоциации (АА).

В этой системе сплавы имеют трехзначное обозначение. Сплавы сгруппированы в серии, которые относятся к определенным системам легирования. Первая цифра каждой серии указывает основную систему сплава.

Промышленных литейных сплавов серий 6ХХ и 9ХХ не существует. В маркировке, принятой АА, обозначение XXX.0 используется для отливок, т.е. для всех литейных сплавов. 

В некоторых обозначениях сплавов, принятых АА, цифрам предшествует буква. Буквы используют для того, чтобы различить сплавы с одинаковым химическим составом по основным легирующим элементам, но отличающимся друг от друга только содержанием примесей или малых добавок, например сплав 356.0 и А 356.0. 

SAE-система Общества инженеров автомобильной промышленности. Марки сплавов имеют цифровое трехзначное обозначение. Например, сплав марки АК7ч (АЛ9) (ГОСТ 1583) имеет аналог по стандартам США: 356.0 (по АА), SG70A (по ASTM B26) и 323 (пo SAE).

ЯПОНИЯ (JIS H5202)

В обозначении марок всех литейных алюминиевых сплавов вначале стоит буквенное выражение АС (алюминиевый литейный сплав): последующие цифры 1, 2.… обозначают группу сплавов, относящихся к определенной системе легирования; буквы А, В, С, D, стоящие после цифр, — символ определенного сплава в данной группе.

ГЕРМАНИЯ (DIN 1725T.2)

 Перед обозначением марок литейных алюминиевых сплавов указывают метод литья:

• G — литье в землю или песчаные формы;
• GK — литье в кокиль;
• GD — литье под давлением.

Далее идут символы элементов и цифры, указывающие их среднее содержание. В конце обозначения марки сплавауказывается его термическая обработка:

• g — закалка, соответствует состоянию Т4;
• wa — обработка на твердый раствор, закалка и искусственное старение — соответствует состоянию Т6.

Один и тот же сплав может маркироваться как с указанием метода литья и термообработки, так и без него. Обозначение марки сплава с указанием метода литья и термообработки ставится в скобках.

Для литейных сплавов с повышенным допустимым содержанием меди, которая не является легирующим элементом, краткое обозначение дополняется стоящим в скобках символом Cu, например GD-AlSi12(Cu).

ФРАНЦИЯ (А57-702)

Первой в обозначении всех литейных алюминиевых сплавов стоит буква А (алюминиевый сплав), далее через тире стоят символы легирующих элементов с цифрами, указывающими их среднее содержание, последним стоит символ основного легирующего элемента.

Например, A-S5U3G:
S5 — кремния 5 %; U3 -меди 3 %; G — магний — основной легирующий элемент.