Эл. почта nv@metexpro.ru
Марочник сталей

Алюминий АК4-1

АК4-1 - алюминиевый деформируемый жаропрочный ковочный сплав системы Al-Cu-Mg-Fe-Ni по ГОСТ 4784-2019, относящийся к термоупрочняемым. Его главная особенность - способность сохранять прочность при повышенных температурах заметно лучше обычных дюралюминов, что определяет применение сплава в моторостроении и авиационной технике. Сочетание жаропрочности, хорошей ковкости и возможности термического упрочнения делает АК4-1 одним из основных материалов для нагруженных деталей, работающих в условиях нагрева.

Жаропрочность - ключевое свойство сплава. АК4-1 рассчитан на длительную работу при нагреве примерно до 200-300 °C, тогда как многие алюминиевые сплавы при таких температурах быстро теряют прочность. Это позволяет применять сплав в узлах, где детали постоянно подвергаются тепловому воздействию: поршни, элементы компрессоров, детали двигателей и нагнетателей.

Счёт за 15 минут
Договор поставки с ответственностью
Сертификат и паспорт качества к партии
Возврат при несоответствии ГОСТу
Поэтапная оплата для крупных
Реквизиты и ЕГРЮЛ открыто

01Об алюминии АК4-1

Повышенная теплостойкость достигается за счёт легирования железом и никелем. Эти элементы образуют термостабильные интерметаллидные фазы, которые не растворяются и не укрупняются при нагреве, тормозят процессы разупрочнения и удерживают структуру сплава стабильной при рабочих температурах. Медь и магний обеспечивают основной упрочняющий эффект, а железо и никель отвечают именно за сохранение прочности в горячем состоянии.

АК4-1 хорошо куётся и штампуется, что позволяет получать детали сложной формы с высоким качеством проработки структуры. Технологическая пластичность в нагретом состоянии даёт возможность изготавливать поковки и штамповки ответственного назначения. Свариваемость сплава ограниченная, поэтому неразъёмные соединения проектируют с учётом этой особенности.

Сплав термоупрочняемый: требуемый уровень прочности достигается закалкой с последующим искусственным старением (состояние Т1), при котором σв составляет не менее 430 МПа, σ0,2 - не менее 350 МПа при относительном удлинении не менее 8%. Плотность АК4-1 - около 2,8 г/см³, что обеспечивает выгодное соотношение прочности и массы. Близким зарубежным аналогом является сплав 2618 (AlCu2Mg1,5Ni). Сплав поставляется и реализуется за килограмм.

02Химический состав алюминия АК4-1

ПоказательЗначение
Cu1,9-2,7
Mg1,2-1,8
Fe0,8-1,4
Ni0,8-1,4
Si≤0,35
Ti0,02-0,10
Alостальное

03Механические свойства алюминия АК4-1

ПоказательЗначение
СостояниеЗакалённое и состаренное (Т1)
σв, МПа≥430
σ0,2, МПа≥350
δ, %≥8

04Технологические свойства

Режимы термообработки, сварки и резания марки АК4-1 - что важно технологу.

ЖаропрочностьСохраняет прочность при нагреве лучше обычных дюралюминов, рассчитан на работу примерно до 200-300 °C - главное эксплуатационное свойство сплава.
Роль железа и никеляFe 0,8-1,4% и Ni 0,8-1,4% образуют термостабильные интерметаллидные фазы, тормозящие разупрочнение и удерживающие структуру стабильной при нагреве.
Ковкость и штампуемостьХорошо куётся и штампуется, позволяет получать поковки и штамповки сложной формы; свариваемость ограниченная.
ТермоупрочнениеУпрочняется закалкой и искусственным старением (состояние Т1): σв ≥430 МПа, σ0,2 ≥350 МПа, δ ≥8%.
Назначение и аналогЖаропрочный ковочный сплав системы Al-Cu-Mg-Fe-Ni, плотность около 2,8 г/см³; близкий аналог - 2618 (AlCu2Mg1,5Ni).

05Применение алюминия АК4-1

Где применяется алюминий АК4-1 на производстве.

Поршни двигателей
Поршни двигателей внутреннего сгорания, работающие при постоянном тепловом воздействии, где требуется сохранение прочности при нагреве.
Детали компрессоров
Детали компрессоров и нагнетателей, эксплуатируемые при повышенных температурах и сохраняющие прочность благодаря термостабильным фазам.
Авиа- и моторные детали при нагреве
Авиационные и моторные детали, длительно работающие в диапазоне примерно до 200-300 °C, где обычные дюралюмины теряют прочность.
Кованые и штампованные детали
Нагруженные кованые и штампованные детали сложной формы, получаемые за счёт хорошей технологической пластичности сплава в нагретом состоянии.

06Зарубежные аналоги

Аналог (EN / DIN / AISI)
2618 (AA, близкий)
AlCu2Mg1,5Ni

07Частые вопросы по алюминию АК4-1

Почему АК4-1 называют жаропрочным и до какой температуры он работает?
АК4-1 сохраняет прочность при нагреве заметно лучше обычных дюралюминов и рассчитан на длительную работу примерно до 200-300 °C. При таких температурах большинство алюминиевых сплавов быстро разупрочняется, тогда как АК4-1 за счёт особого легирования удерживает механические свойства, что и определяет его применение в моторостроении.
Что дают сплаву железо и никель?
Железо и никель образуют термостабильные интерметаллидные фазы, которые не растворяются и не укрупняются при нагреве. Они тормозят процессы разупрочнения и удерживают структуру стабильной при рабочих температурах, обеспечивая сохранение прочности в горячем состоянии. Медь и магний при этом дают основной упрочняющий эффект.
Для чего применяют АК4-1?
Сплав используют для поршней двигателей внутреннего сгорания, деталей компрессоров и нагнетателей, авиационных и моторных деталей, работающих при нагреве. Из АК4-1 изготавливают кованые и штампованные нагруженные детали, к которым предъявляются требования по сохранению прочности при повышенных температурах.
Как упрочняется АК4-1 и чем он отличается от Д16 и АК6?
АК4-1 термоупрочняемый: прочность достигается закалкой и последующим искусственным старением (состояние Т1) до σв не менее 430 МПа. В отличие от Д16, ориентированного на работу при обычных температурах, и ковочного АК6, сплав АК4-1 за счёт железа и никеля специально рассчитан на сохранение прочности при нагреве.

08Купить прокат из алюминия АК4-1 со склада

Калькулятор массы
Расчёт массы по диаметру / толщине загрузится автоматически. Либо откройте калькуляторы веса.
Прокат из алюминия АК4-1 - под заказ

Позиции под партию подбираем по вашей спецификации - пришлите перечень типоразмеров или чертёж, менеджер посчитает массу и пришлёт счёт. Сертификат и паспорт качества плавки - к каждой партии.

Заказать прокат из алюминия АК4-1 - счёт за 15 минут

Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.

Заявка за 15 мин