По назначению конструкционные алюминиевые литейные сплавы можно условно разбить
на следующие группы:
* 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:
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.
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
|
— | AC 2 В | — |
АК8М (АЛ32) |
328.0
|
— | — | — |
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
|
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.
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
|
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
|
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
|
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
|
К
К |
Т1
Т6 |
196
216 |
0,5
0,7 |
90
100 |
АК12М2МгН
|
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
|
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
|
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:
Страна | Марка сплава | Способ
литья |
Термо-
обработка |
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:
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:
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:
Далее идут символы элементов и цифры, указывающие их среднее содержание. В конце обозначения марки сплава указывается его термическая обработка:
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.