Исчерпывающее руководство по литейным алюминиевым сплавам LM6 с высоким содержанием кремнезема: философия состава, реакция на термообработку и высокотехнологичные применения

Как британский стандарт (BS) и система Содружества Высококремнистые алюминиево-кремниевые литейные сплавы Классическое название брендаLM6 посредствомПревосходная текучесть отливки, высокая герметичность и отличная коррозионная стойкостьи широко признан. Сплав обычноСубэвтектические сплавы алюминия и кремниячтобыОснова высокой чистоты с умеренным содержанием магнияОтличаясь значительным упрочнением в результате термической обработки, он является ключевым компонентом в производствеСложные тонкостенные, газонепроницаемые изделия высокого давления или высококачественные отливки, требующие высокой коррозионной стойкости.Он является эталонным материалом в судостроении, химической промышленности и высокопроизводительном машиностроении.

Стандарты и оценки для LM6

• Стандартные оценки Великобритании/Содружества: В соответствии с британским стандартом BS 1490, сорта LM6Термин “LM” обозначает “Light Metal”. "LM" означает "легкий металл".
• Значение оценки: Классические высококремнистые марки серии LM соответствуют признанным во всем мире литейным сплавам системы Al-Si-Mg.
• Основные характеристики::Высокое содержание кремниядля обеспечения литья.Чистое содержание магниядля обеспечения возможности упрочнения при термообработке.Строгий контроль содержания примесей (железо, медь) для максимальной коррозионной стойкости. Она представляет собой стремление к “Высокопрочные отливки” Технический маршрут.

Таблица состава алюминиевого сплава LM6 (на основе типовых требований BS 1490)

элементарный	Диапазон содержания (wt%)	функциональная роль
Кремний (Si)	10.0-13.0	основной элементОн обеспечивает непревзойденную текучесть отливки, низкую усадку и устойчивость к горячему растрескиванию.
Магний (Mg)	0.10-0.35 или выше	Ключевые элементы усовершенствования. Образование фазы Mg₂Si делает сплавВысокая прочность достигается термообработкой T6. является ключевым фактором, отличающим его от простых кремнеалюминиевых рудников, таких как LM20.
Железо (Fe)	≤ 0.60	Строго контролируемые примеси. Низкое содержание железа является предпосылкой для высокого удлинения и отличной коррозионной стойкости.
Медь (Cu)	≤ 0.10	Строго контролируемые примеси. Чрезвычайно низкое содержание меди гарантирует, что в суровых условиях, таких как морская вода, ...Высочайшая коррозионная стойкость.
Марганец (Mn)	≤ 0.50	Частичная нейтрализация железа.
Цинк (Zn)	≤ 0.10	Строгий контроль.
Титан (Ti)	≤ 0.20	Зернопереработчик.
Алюминий (Al)	подушка	Матрица высокой чистоты.

Таблица параметров физико-механических свойств LM6 (литье в песок/металл, типичные значения)

Показатели эффективности	Каст (F)	Состояние термообработки T6	Позиционирование и преимущества
плотность	2,66 г/см³	--	--
Прочность на разрыв (Rm)	150-180 МПа	230-280 МПа	Отличная прочность после T6Медьсодержащие сплавы Cu очень похожи или превосходят многие медьсодержащие сплавы.
Предел текучести (Rp0.2)	70-90 МПа	180-220 МПа	Значительно улучшается при термообработке.
Удлинение (A)	6.0-10.0%	2.0-5.0%	Выделяя преимущества: В состоянии литья или в состоянии T6Отличная пластичность (прочность)Прочность сплавов значительно выше, чем у сплавов Al-Si-Cu того же уровня прочности.
Твердость по Бринеллю (HB)	50-55	70-85	--
усталостная прочность	благоприятный	талантливый	Отличная усталостная прочность благодаря плотной структуре и высокой вязкости.
коррозионная стойкость	отличный	отличный	Основные достоинства. Это самый высокий класс среди литых алюминиевых сплавов, который особенно устойчив к коррозии в морской воде.
Подвижность литья	отличный	--	Основные достоинстваОтливки подходят для самых сложных отливок.
герметичный	отличный	--	Хорошие характеристики затвердевания, подходит для литья под давлением.

Эксплуатационные характеристики и философия дизайна
Философия дизайна LM6 заключается в следующем “Чистый, прочный и устойчивый к коррозии”.” ::

1. чистая подложка: черезСтрогие ограничения на содержание железа (Fe) и меди (Cu) и других примесей, получен близкий к теоретическому оптимумКоррозионная стойкость и прочность. Это делает их более дорогими, чем сплавы общего назначения, но позволяет использовать их в тех случаях, когда надежность имеет решающее значение.
2. Гибкость термообработки: Хорошо определенное содержание магния (Mg) делает его свойства регулируемыми. Может использоваться как литой материал с высокой пластичностью, так и черезТермическая обработка T6Превращение в высокопрочные конструкционные материалы обеспечивает свободу дизайна.
3. Непревзойденное мастерство: Чрезвычайно высокое содержание кремния обеспечивает ему одну из самых высоких литейных характеристик среди всех термообрабатываемых алюминиевых сплавов, что позволяет ему принимать сложные структуры, которые трудно сформировать в других высокопрочных сплавах.

Соответствующие международные оценки
Являясь классическим сплавом, он имеет широкий спектр аналогов по всему миру:

• Британские/международные стандарты::LM6 (BS 1490) и в стандарте ISO как Al-Si10Mg.
• Американский стандарт::A360.0 Высокая производительность при литье под давлением;356.0 Состав аналогичен составу при литье в песчаные/металлические формы, но диапазон Si обычно немного ниже (6,5-7,51 TP3T).
• Китайский национальный стандарт::ZL101A 或 ZL104Но LM6 имеет более высокое содержание Si, и литейные свойства обычно лучше.
• стандарт ЕС::EN AC-43400 或 EN AC-45000 (EN 1706).
• Французские стандарты::A-S12G
• Немецкий стандарт::G-AlSi10Mg

LM6 в литейной промышленности
на основе егоВысокая целостность, коррозионная стойкость и прочность в одно и то же времяБлагодаря своим характеристикам, LM6 широко используется там, где надежность имеет первостепенное значение:

1. Морская и оффшорная инженерия (знаковые приложения)
   • Морские компоненты: Корпуса подвесных моторов, корпуса насосов/клапанов, крепления для морских приборов, палубные фитинги.
   • Опреснение и химикаты: Коррозионностойкие корпуса насосов, клапанов и фитингов.
2. Аэрокосмическая промышленность и оборудование высокого класса
   • Конструктивные элементы самолетов: Сложные опоры, корпуса, компоненты системы маневрирования, не являющиеся несущими или слабонесущими.
   • Высокопроизводительные автомобили: Гоночные детали подвески, впускной коллектор, масляный поддон (металлический тип литья T6).
3. Требования к высокому давлению и газонепроницаемости
   • гидравлическая система: Клапанные блоки, корпуса аккумуляторов, баллоны высокого давления (благодаря отличной газонепроницаемости и свариваемости).
   • Компоненты компрессора: Блоки воздушных или холодильных компрессоров, торцевые крышки.
4. Высококачественное художественное и архитектурное литье
   • Скульптуры и декоративные изделия, требующие высокой детализации поверхности и устойчивости к атмосферным воздействиям.

Часто задаваемые вопросы Алюминиевый сплав LM6

Вопрос 1: В чем разница между LM6 и LM25?

• Это наиболее часто встречающееся сравнение в британском стандарте.
  • LM6::Высокое содержание кремния (10-13%Si), низкое содержание железа и меди, содержит магний.Отличная литейная способность, коррозионная стойкость и прочность, которые могут быть усилены термической обработкой.
  • LM25::Среднее содержание кремния (6,5-7,51 TP3TSi, аналогично US 356.0), низкое содержание Fe-Cu, Mg.Прочность (особенно после T6) обычно немного выше, чем у LM6, удлинение немного нижеПо текучести отливки уступают LM6.
  • выбор: КвестЧрезвычайная литейная прочность, коррозионная стойкость и вязкостьВыберите LM6; продолжайтеМаксимальная прочность и твердостьЕсли позволяет конструкция, можно выбрать LM25.

Вопрос 2: Можно ли использовать LM6 для литья под давлением?

• Да, но не самый типичный процесс.. Чаще всего она встречается вЛитье в песчаные формы, литье в металлические формы (гравитационное/низкого давления) и литье по выплавляемым моделямБлагодаря содержанию магния и низким характеристикам железа. Из-за содержания магния и низких характеристик железа, используемого в литье под давлением, необходимо обратить внимание на проблему антиприлипания формы, и его отличная производительность в процессе медленного затвердевания может быть отражена. При литье под давлением его класс может соответствовать GD-AlSi10Mg.

Q3: Какова производительность сварки и ремонта LM6?

• Отличная производительность. Низкое содержание примесей обуславливает низкую склонность к образованию горячих трещин при сварке. Способность получать прочные, плотные сварные швы, как при сварке TIG (TIG/MIG), так и при заполнении швов, является важным преимуществом для его использования при изготовлении отливок с высокой степенью чистоты.

Вопрос 4: Почему коррозионная стойкость LM6 настолько высока?

• Первопричиной является его “Высокая чистота”.” ::Очень низкое содержание меди (Cu)Устраняется основная катодная фаза гальванической коррозии;Низкое содержание железа (Fe)Снижается вероятность образования вредных твердых хрупких фаз с высоким содержанием железа. Это позволяет сформировать на поверхности однородную и стабильную защитную пленку из оксида алюминия.

Q5: Можно ли заменить LM6 более дешевым сплавом в проектах, чувствительных к затратам?

• Необходимо оценивать с осторожностью. Если в приложении используется только LM6Высокая литейная способностьи не является проблемой дляНизкие требования к коррозионной стойкости и прочностиВ случае применения в качестве замены может рассматриваться обычный сплав Al-Si (например, LM2, LM4) с более высоким содержанием Fe и Cu. Однако, если условия примененияВлажные, коррозийные или подверженные ударным нагрузкам деталиЗамена может привести к раннему выходу из строя, что повлечет за собой расходы на обслуживание и замену, значительно превышающие экономию на материале.LM6 - это материал, разработанный для оптимизации затрат на протяжении всего жизненного цикла.