Алюминиевый сплав ЕХ3: состав и свойства
Сплав ЕХ3 относится к категории литейных алюминиевых сплавов, используемых в ответственных конструкциях, требующих высокой прочности и коррозионной стойкости. Его химический состав и механические свойства регламентируются ГОСТ 1583-93.
Основные компоненты сплава:
- Алюминий (Al): основа (93-95%) — обеспечивает легкость и коррозионную стойкость.
- Кремний (Si): 4-6% — улучшает литейные свойства и жидкотекучесть.
- Медь (Cu): 1-2% — повышает прочность и термостойкость.
- Магний (Mg): 0.2-0.6% — усиливает упрочнение при термической обработке.
- Примеси (Fe, Zn, Mn): ≤1% — строго контролируются для сохранения качества.
Интересный факт: Сплав ЕХ3 был разработан для авиационной промышленности СССР, где требовались легкие и прочные детали, устойчивые к циклическим нагрузкам.
Механические и физические свойства
ЕХ3 сочетает высокую прочность с хорошей пластичностью, что делает его применимым в условиях динамических нагрузок.
Характеристика | Значение | Условия |
---|---|---|
Предел прочности (σв) | 220-250 МПа | Литое состояние |
Предел текучести (σ0.2) | 140-160 МПа | После термической обработки |
Относительное удлинение (δ) | 3-6% | На образце диаметром 5 мм |
Твердость по Бринеллю (HB) | 70-90 | Нагрузка 250 кг |
Плотность | 2.68 г/см³ | При 20°C |
Температура плавления | 580-630°C | - |
Формула расчета удельной прочности:
σуд = σв / ρ,
где σуд — удельная прочность (МПа·см³/г), σв — предел прочности (МПа), ρ — плотность (г/см³).
Технологические особенности
Сплав ЕХ3 оптимален для литья в песчаные и металлические формы, а также для точного литья по выплавляемым моделям.
- Литейные свойства: Высокая жидкотекучесть (длина спирали 450-500 мм), малая усадка (1.1-1.3%).
- Термообработка: Закалка при 515-525°C с охлаждением в воде + искусственное старение (Т6).
- Обрабатываемость резанием: 40-50% от эталонной латуни, требует твердосплавного инструмента.
- Свариваемость: Ограниченная — рекомендуется аргонодуговая сварка (TIG) с присадкой АК5М2.
Режимы термической обработки:
Этап | Температура | Время | Эффект |
---|---|---|---|
Гомогенизация | 540-550°C | 4-6 ч | Выравнивание структуры |
Закалка | 515-525°C | 30 мин | Насыщение твердого раствора |
Старение | 150-180°C | 8-12 ч | Упрочнение |
Применение сплава ЕХ3
Благодаря балансу прочности и коррозионной стойкости, ЕХ3 используют в:
- Авиакосмической отрасли: Корпусные детали, кронштейны, элементы шасси.
- Автомобилестроении: Блоки цилиндров, корпуса насосов, кронштейны.
- Судостроении: Детали, работающие в морской воде.
- Машиностроении: Шестерни, крышки, корпуса приборов.
Интересный факт: В 1980-х годах из ЕХ3 отливали лопатки компрессоров для вертолетов Ми-8, где критична устойчивость к вибрациям.
Популярные вопросы
Чем ЕХ3 отличается от АК5М2?
ЕХ3 содержит меньше меди (1-2% против 2-4% в АК5М2), что снижает склонность к коррозии. У АК5М2 выше прочность (σв до 280 МПа), но хуже пластичность. ЕХ3 предпочтителен для деталей с динамическими нагрузками, АК5М2 — для статически нагруженных узлов. Оба сплава требуют термообработки для достижения оптимальных свойств.
Какие аналоги ЕХ3 существуют за рубежом?
Ближайшие аналоги: EN AC-42100 (Европа), AA 319.0 (США), AC4B (Япония). Отличия: в европейских аналогах строже нормы по железу, в американских — выше допуск по меди. Для критичных применений требуется проверка сертификатов соответствия.
Как избежать трещин при литье ЕХ3?
Рекомендуется: предварительный нагрев формы до 200-250°C, медленное охлаждение отливки в печи (30-50°C/ч), гомогенизация при 540°C. Критично контролировать содержание кремния (4-6%) — отклонения ведут к хрупкости.
Купить сталь марки ЕХ3 от поставщика
металлургической продукции ООО «НПО ЛМК»
Купить сталь необходимой Вам марки в Москве можно несколькими способами:
- Позвонить по телефону +7 (800) 511-03-97
- Написать на почту: msk@npolmk.ru
- Оформить заявку на сайте
- Приехать по адресу: 123022, г. Москва, 1-й Земельный пер., д. 1
Перед поставкой, вся сталь проходит контроль на соответствие нормативным стандартам. Вместе с заказом Вы получите сопроводительные документы и технические карты.
Наши специалисты всегда готовы проконсультировать Вас по особенностям и свойствам различных марок и подсказать подходит ли та или иная марка для Ваших целей.
Подпишитесь на нашу рассылку
Хотите оставаться в курсе интересных событий? Введите адрес электронной почты и первыми узнавайте об акциях и спецпредложениях.
