Алюминиевые литейные сплавы

Сплавы алюминиевые литейные. Зарубежные аналоги

Наличие алюминиевого проката (листы, плиты, прутки, проволока) на складе ООО "Галактика"

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

Россия	США	Германия	Япония	Франция
ГОСТ 1583-93	ASTM В 85 В26 АА SAE	DIN 1725T.2	JIS H5202	NF A57-702
АК12 (АЛ12)	—	G-AISi12 (GK-AlSi12g)	—	A-S13
АК9	—	GD-AlSi12 (Cu)	—	A-S12U
АК9ч (АЛ4)	—	GK-AlSi10Mgwa	AC 4 A	—
АК9пч (АЛ4-1)	361.0	G-AlSi10Mg (Cu) (GK-AlSi10 Mg (Cu) wa)	—	A-S10G
АК8л (АЛ34)	358.0	—	—	A-S7G
АК7	357.0	—	—	—
АК7ч (АЛ9)	356.0 SG70A 323	—	AC 4 С	—
АК7пч (АЛ9-1)	А356.0 SG 70B 336	G-AISi7Mgwa (GK-AlSi7Mgwa)	AC 4 CH	—
АК5М (АЛ5)	305.0	G-AlSi5Mg (GK-AlSi5Mgwa)	—	—
АК5Мч (АЛ5-1)	А305.0	—	AC 4 D	—
АК5М2	А319.0	—	—	A-S5U3G
АК5М7	238.0	—	—	—
АК6М2	319.0 SG 64D 326	—	AC 2 В	—
АК8М (АЛ32)	328.0 SG 82A 327	—	—	—
АК5М4	308.0	G-AlSi6Cu4 (GK- AlSi6Cu4)	AC 2 A	A-S5UZ
АК8МЗ	380.0 SG 84 В 308	G-AlSi9Cu3 (GK- AlSi9Cu3)	AC 4 В	A-S7U3G
АК8МЗч (ВАЛ8)	А 380.0 SG 84 A 306	—	—	—
АК9М2	А 360.0 SG 100A 309	GD-AlSi9Cu3	AC 8 В	A-S10UG
АК12ММгН (АЛ30)	383.0 SG 102A 383	G-AlSi12 (Cu) (GK-AlSi12 (Cu))	—	A-S11UNG A-S9GU A-S12UNG
АК12М2МгН (АЛ25)	385.0	—	—	—
АМ4,5КД (ВАЛ10)	201.0 CO 51 A 382	—	AC 1 В	A-U5GT
АМг4К1,5М (АМг4К1,5М1)	512.0	G-AlMg5Si (GK-AlSiMg5Si)	—	—
АМг5К (АЛ 13)	512.0	G-AlMg5 (GK-AlMg5)	—	—
АМг5Мц (АЛ28)	—	—	—	A-G6
АМг6л (АЛ23)	518.0 G 8 A	—	—	—
AMг6лч (AЛ23-1)	535.0 GM 70 В	—	—	—
АМг10 (АЛ27)	520.0 G 10 А 324	GD-AlMg9	AC 7 В	—
АМг7 (АЛ29)	А 535.0	—	—	—
АЦ4Мг (АЛ24)	707.0 ZG 42A 312	—	—	—

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

Марка сплава	Способ литья	Вид термообработки	Временное сопротивление разрыву, МПа	Относительное удлинение, %	Твердость НВ
			не менее
Группа I. Сплавы на основе Al-Si-Mg
АК12 (АЛ2)	К Д К Д	- - Т2 Т2	157 157 147 147	2,0 1,0 3,0 2,0	50 50 50 50
АК9 (АЛ9)	З, В, К, Д, ПД К, Д, ПД ЗМ, ВМ К, КМ	- Т1 Т6 Т6	157 196 235 245	1,0 0,5 1,0 1,0	60 70 80 90
АК9ч (АЛ4)	З, В, К, Д, К, Д, ПД КМ, ЗМ ЗМ, ВМ К, КМ	- Т1 Т6 Т6	147 196 225 235	2,0 1,5 3,0 3,0	50 60 70 70
АК9пч (АЛ4-1)	З, В, К, Д К, Д, ПД ЗМ, ВМ К, КМ	- Т1 Т6 Т6	157 196 245 265	3,0 2,0 3,5 4,0	50 70 70 70
АК8л (АЛ34)	З К Д Д	Т5 Т5 - Т1	294 333 206 225	2,0 4,0 2,0 1,0	85 90 70 80
АК7 (АЛ7)	К К Д ПД	- Т5 - -	157 196 167 147	1,0 0,5 1,0 0,5	60 75 50 65
АК7ч (АЛ9)	Д З, В, К, Д КМ К, КМ ЗМ, ВМ ЗМ, ВМ ЗМ, ВМ К К	- Т2 Т4 Т5 Т5 Т7 Т8 Т6 Т7	167 137 186 206 196 196 157 235 196	1,0 2,0 4,0 2,0 2,0 2,0 3,0 1,0 2,0	50 45 50 60 60 60 55 70 60
АК7пч (АЛ9-1)	З, В ЗМ, ВМ К, КМ ЗМ, ВМ К, ВМ Д Д ЗМ, ВМ	Т5 Т5 Т5 Т6 Т6 - Т2 Т7	235 235 265 274 294 196 167 206	4,0 4,0 4,0 2,0 3,0 1,0 2,0 2,5	60 60 60 70 70 50 45 60
АК5М2	К З	- Т5	157 196	0,5 -	65 75
АК5М2	К З К Д	Т5 Т8 Т8 -	206 147 176 147	0,5 1,0 2,0 0,5	75 65 65 65
Группа II. Сплавы на основе системы Al-Si-Cu
АК5М (АЛ5)	З, В З, В, К К	Т6 Т7 Т6	225 176 235	0,5 1,0 1,0	70 65 70
АК5Мч (АЛ5-1)	З, В, К З, В,  К, КМ З, В, К	Т1 Т5 Т5 Т7	176 274 294 206	1,0 1,0 1,5 1,5	65 70 70 65
АК8М (АЛ32)	З К З К З Д Д	Т5 Т5 Т7 Т7 Т1 Т1 Т2	235 255 225 245 176 284 235	2,0 2,0 2,0 2,0 0,5 1,0 2,0	60 70 60 60 60 90 60
АК5М4	З К К	- - Т6	118 157 196	- 1,0 0,5	60 70 90
АК5М7	К З Д	Т1 Т1 -	167 147 118	- - -	90 80 80
АК8М3	К К	- Т6	147 216	1,0 0,5	70 90
АК8М3Ч  (ВАЛ8)	К, ПД К, ПД Д Д З В	Т4 Т5 - Т5 Т5 Т5	343 392 294 343 345 345	5,0 4,0 2,0 2,0 1,0 2,0	90 110 75 90 90 90 90
АК9М2	К Д К	- - Т6	186 196 274	1,5 1,5 1,5	70 75 85
АК12ММгН (АЛ30)	К К	Т1 Т6	196 216	0,5 0,7	90 100
АК12М2МгН (АЛ25)	К	Т1	186	-	90
Группа III. Сплавы на основе системы Al-Cu
АМ5 (АЛ19)	З, В, К З, В, К З	Т4 Т5 Т7	294 333 314	8,0 4,0 2,0	70 90 80
АМ4, 5Кд (ВАЛ10)	З, В К З, В К З	Т5 Т5 Т6 Т6 Т7	392 431 421 490 323	7,0 8,0 4,0 4,0 5,0	90 100 110 120 90
Группа IV. Сплавы на основе системы Al-Mg
АМг4К1,5 (АМг4К1,5М1)	К К	Т2 Т6	211 216	2,0 2,3	81 104
АМг5К (АЛ13)	З, В, К Д	- -	147 167	1,0 0,5	55 55
АМг5Мц (АЛ28)	З, В К Д	- - -	196 206 206	4,0 5,0 3,5	55 55 55
АМг6л (АЛ23)	З, В К, Д З, К, В	- - Т4	186 216 225	4,0 6,0 6,0	60 60 60
АМг6лч (АЛ23-1)	З, В К, Д З, К, В	- - Т4	196 235 245	5,0 10,0 10,0	60 60 60
АМг10 (АЛ27)	З, К, Д	Т4	314	12,0	750
АМг7 (АЛ29)	Д	-	206	3,0	60
Группа V. Сплавы на основе системы Al-прочие компоненты
АК7Ц9 (АЛ11)	З, В К Д З, В,К	- - - Т2	196 206 176 216	2,0 1,0 1,0 2,0	80 80 60 80
АЦ4Мг (АЛ24)	З, В З, В	- Т5	216 265	2,0 2,0	60 70

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

Страна	Марка сплава	Способ литья	Термообработка	Временное сопротивление разрыву, МПа	Относительное удлинение, %	Твердость НВ
Германия	G-AlSi12 (GK-AlSi12g)	К	2	170 - 230	6,0 - 12,0	50 - 60
Франция	A-S13	К	8	170	5,0	55
Германия	GD-AlSi12 (Сu)	Д	-	220 - 300	1,0 - 3,0	60 - 100
Франция	A-S12V	К	8	160	2,0	65
Германия	GK-AlSi10Mgwa	К	3	240 - 320	1,0 - 4,0	85 - 115
Япония	АС 4 А	К	3	245	2,0	90
США	361.0	Д	-	-	-	-
Германия	G-AlSi10 (Сu) (GK-AlSi10Mg(Cu)wa)	К	3	240 - 320	1,0 - 3,0	85 - 115
Франция	A-S10G	К	3	250	1,5	80
США	358.0	3, К	-	-	-	-
Франция	A-S7G	К	3	250	3,0	80
США	357.0	к	F	193 - 359	5,0 - 6,0	100
США	356.0; SG 70A; 323	К	3	262	5,0	80
Япония	AC 4 С	К	3	226	3,0	85
США	А356.0; SG 708; 336	К	3	283	10,0	90
Германия	G-AlSi7Mgwa (GK-AlSi7Mgwa)	К	3	250 - 340	5,0 - 9,0	80 - 115
Япония	AC 4 CH	К	3	245	5,0	85
США	305.0	-	-	-	-	-
Германия	G-AlSiMg (GK-AlSi5Mgwa)	К	3	260 - 320	1,0 - 3,0	90 - 110
США	A305.0	3, К	-	-	-	-
Япония	AC 4 D	К	3	275	1,0	90
США	A319.0	-	-	-	-	-
Франция	A-S5V3G	К	3	270	2,5	85
США	238.0	К	8	207	1,5	100
США	319.0; SG 64D; 326	К	8	234	2,5	85
Япония	AC 2 В	К	3	245	1,0	90
США	328.0; SG 82 A; 327	3	3	234	1,0	80
США	308.0	К	8	193	2,0	70
Германия	G-AlSi6Cu4 (GK-AlSi6Cu4)	К	-	180 - 240	1,0 - 3,0	75 - 110
Япония	A-S5VZ	К	3	275	1,0	90
Франция	AK8M3	К	8	170	-	70
США	380.0; SG 848; 308	Д	F	331	3,0	80
Германия	G-AlSi9Cu3 (GK-AlSi9Cu3)	К	-	180 - 240	1,0 - 3,0	70 - 110
Япония	AC 4 В	К	3	245	-	100
Франция	A-S7V3G	К	8	180	-	80
США	A380.0; SG 84A; 306	Д	8	324	4.0	75
США	A360.0; SG 100A; 309	Д	8	317	5,0	75
Германия	6D-AlSi9Cu3	Д	-	240 - 310	0,5 - 3,0	80 - 120
Япония	AC 8 В	К	3	275	-	110
Франция	A-S10VG	К	6	190	-	80
США	383.0; SG 102A; 383	Д	-	310	3,5	-
Германия	G-AlSil2(Cu) (GK-AlSil2(Cu)	К	-	180 - 240	2,0 - 4,0	55 - 75
Франция	A-SHVNG	К	6	190	-	80
	A-S9GV	К	8	180	1,0	60
	A-S12VNG	К	6	190	-	80
США	385.0	Д	-	-	-	-
США	201.0; GQ 51A; 382	К	3	448	8,0	130
Япония	AC 1 В	К	3	304	3,0	95
Франция	A-V5GT	К	3	340 - 360	8,0 - 11,0	95
США	512.0	К	8	186	7,0	60
Германия	G-AlMg5Si (GK-AlMg5Si)	К	-	180 - 240	2,0 - 5,0	65 - 85
США	512.0	К	8	186	7,0	60
Германия	G-AlMg5 (GK-AlMg5)	К	-	180 - 240	4,0 - 10,0	60 - 75
Франция	A-G6	К	8	180	4,0	65
США	518.0; G8A	д	8	310	8,0	80
США	535.0; GM 708	3	F	241	9,0	70
США	520.0; G 10A; 324	3	2	331	16,0	75
Япония	AC 7 В	К	2	294	10,0	75
США	А535.0	3	F	251	9,0	65
США	707.0; ZGМ 42A;312	3	7	255	1,0	80

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

Условное обозначение режима	Обозначение состояния сплава	Режим термической обработки
1	Т2	Старение 300 °С, 2 ч
2	Т4	Закалка с 535 °С, 9 - 16 ч, вода (20 - 100 °С)
3	Т6	Закалка с 545 °С, 10 - 14 ч, вода (20 - 100 °С)
	Y-33	Старение 170 °С, 6 - 10 ч
4	Т5	Закалка с 535 °С, 10 - 16 ч, вода (20 - 100 °С)
		Старение 175 °С, 5 - 17 ч
5	Т1	Старение 175 °С, 5 - 17 ч
6	Т7	Закалка с 545 °С, 10 - 14 ч, вода (80 - 100 °С)
	Y-33	Старение 250 °С, 3 - 10 ч
7	Т7	Закалка
		Двухступенчатый нагрев: 505 °С, 4 - 6 ч; 515 °С, 4 - 8 ч, вода (200 - 100 °С)
		Старение 230 °С, 3 - 5 ч
8	Y-30 F	Без термической обработки

По стандартам США состояние без термообработки обозначается буквой F, 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 обозначений Алюминиевой 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.

Серия	Основная система сплавов
2ХХ	Al-Cu
3ХХ	Al-Si-Mg, Al-Si-Cu
4ХХ	Al-Si
5ХХ	Al-Mg
7ХХ	Al-Zn
8ХХ	Al-Sn

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.

Группа	Сплавы системы
1	Al-Cu
2	Al-Cu-Si
3	Al-Si
4А	Al-Si-Mg
4В	Al-Si-Cu
4С	Al-Si-Mg
4СН	Al-Si-Mg
4D	Al-Si-Cu
5А	Al-Cu-Ni-Mg
7В	Al-Mg
8В	Al-Si-Cu-Mg

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 сплава указывается 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.