|
|
Ковочные сплавы на основе системы Al-Cu-Si-Mg-Mn (AK6, АК8)
Химический состав (%) AK6, АК8
| Сплав |
Основные компоненты |
Примеси (не более) |
| Си |
Mg |
Мп |
Si |
Fe |
Ni |
Zn |
Ti |
Прочие |
| Каждая |
Сумма |
| АК6 |
1,8—2,6 |
0,4—0,8 |
0,4 — 0,8 |
0,7—1,2 |
0,7 |
0,1 |
0,3 |
0,1 |
0,05 |
0,1 |
| АК8 |
3,9—4,8 |
0,4 — 0,8 |
0,4 — 1,0 |
0,6-1,2 |
0,7 |
0,1 |
0,3 |
0,1 |
0,05 |
0,1 |
Для уменьшения коробления и поводок закалку тонкостенных деталей сложной формы производят в воде при температуре 80—90° С. Сплавы хорошо деформируются в горячем состоянии.
Режимы термической обработки сплавов АК6 и АК8
Сплав |
Полуфабрикат |
Температура
нагрева
под закалку,
°С |
Режимы старения |
Температура, °С |
Время, ч |
АК6 |
Всех видов |
505–525 |
150–165 |
6–15 |
АК8 |
Поковки, штамповки |
495–505 |
150–165 |
4–15 |
Листы, профили |
165–175 |
10–12 |
Сплав АК8 применяют также для изготовления листов. Типичные характеристики механических свойств листов (поперек прокатки): σв=46 кгс/мм² , σ0,2= 38 кгс/мм² , δ= 14%.
Сплавы АК6 и АК8 склонны к коррозии под напряжением и чувствительны к межкристаллитнои коррозии. Детали следует анодировать и защищать лакокрасочными покрытиями.
Все сплавы удовлетворительно свариваются точечной и роликовой сваркой, а сплав АК8 — аргонодуговой с присадочной проволокой из сплава АК5. Прочность сварных соединений составляет 0,6—0,7σв основного материала.
Сплавы хорошо обрабатываются резанием.
Сплавы широко применяют в промышленности (строительстве, транспортном машиностроении, авиации) для изготовления штампованных и кованых деталей сложной формы, а также для нагруженных деталей типа рам, фитингов и др.
Микроструктура сплава АК6 после указанной термической обработки состоит из зерен твердого раствора на алюминиевой основе и включений металлических соединений CuAl2 и Mg2Si .
Сплав АК6-1 (Ti0,1%+Cr0,2%) еще более пластичен, чем сплав АК6; он используется для изготовления кованых и штампованных деталей особенно сложной формы — колес компрессоров, заборников, крыльчаток к других.
Сплав АК8 отличается большей прочностью, но хуже обрабатывается давлением в горячем состоянии и поэтому может применяться для штамповки высоконагруженных самолетных деталей менее сложной формы (рамы, фитинги и т. п.).
Недостатком этого сплава, ограничивающим его применение для тонкостенных деталей, является склонность в искусственно состаренном состоянии к межкристаллитной коррозии.
Сравнивая ковочные сплавы, модожно видеть, что с увеличением степени легирования повышаются их механические свойства и ухудшается обрабатываемость давлением в горячем состоянии. Особенно резко сказывается влияние меди, хорошо заметное при сравнении сплавов АК6 и АК8.
Характеристики механических свойств поковок и штамповок из сплавов АК6 и АК8
| Сплав |
Полуфабрикат |
Состояние материала |
Масса, кг |
Вдоль волокна |
Поперек волокна |
| σв |
σ0,2 |
δ,
% |
по ширине |
по толщине |
|
| σв |
σ0,2 |
δ,
% |
σв |
δ,
% |
HB |
| кгс/мм² |
кгс/мм² |
кгс/мм² |
|
| Не менее |
| АК6 |
Штамповки |
Закаленные и искусственно состаренные |
≤350 |
39 |
28 |
10 |
37 |
25 |
7 |
35 |
5 |
100 |
| ≤1500 |
37 |
- |
8 |
35 |
- |
6 |
34 |
4 |
95 |
| Поковки |
Закаленные и естественно состаренные |
До 200 |
33 |
16 |
16 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
| АК8 |
Штамповки |
Закаленные и естественно состаренные |
≤200 |
39 |
25 |
11 |
37 |
24 |
8 |
35 |
6 |
110 |
| Поковки |
≤750 |
39 |
25 |
10 |
37 |
- |
8 |
33 |
4 |
110 |
| 750—2000 |
38 |
24 |
8 |
36 |
- |
7 |
33 |
4 |
110 |
| Штамповки |
Закаленные и искусственно состаренные |
≤30 |
44 |
32 |
10 |
40 |
- |
6 |
36 |
4 |
120 |
| 30 — 200 |
42 |
30 |
8 |
40 |
- |
6 |
66 |
3 |
110 |
| Поковки |
≤30 |
42 |
~ |
8 |
36 |
- |
4 |
34 |
3 |
120 |
| 30—2000 |
39 |
- |
6 |
36 |
- |
4 |
34 |
2 |
110 |
Механические свойства прессованных прутков из сплавов АК6 и АК8 в закаленном и искусственно состаренном состояни
Сплав |
Диаметр прутка, мм |
σв |
δ, % |
АК6 |
≤100 |
38 |
10 |
≤300 |
36 |
12 |
АК8
|
≤150 |
46 |
10 |
≤300 |
44 |
8 |
|