Алюминиевая полоса АД31Т: технические характеристики и применение
Алюминиевая полоса из сплава АД31Т представляет собой деформируемый полуфабрикат, прошедший термическую обработку по режиму Т (закалка и естественное старение). Материал относится к системе AlMgSi и характеризуется повышенной прочностью по сравнению с отожжённым состоянием (АД31М) при сохранении удовлетворительной пластичности. Предел прочности при растяжении для полосы АД31Т составляет от 180 до 240 МПа, предел текучести от 120 до 160 МПа, относительное удлинение не менее 8%. Твёрдость по Бринеллю находится в диапазоне от 60 до 75 HB.
Термоупрочнённое состояние Т достигается после закалки от температуры 520530 C и последующей выдержки при комнатной температуре в течение 45 суток. В отличие от сплавов без термообработки, АД31Т демонстрирует стабильные механические свойства при температурах эксплуатации от 50 до +50 C. Полоса поставляется в рулонах или отрезках мерной длины, толщина варьируется от 0,5 до 10,0 мм, ширина от 20 до 600 мм.
Химический состав и структура
Сплав АД31Т легирован магнием (от 0,6 до 0,9%) и кремнием (от 0,3 до 0,6%), образующими упрочняющую фазу MgSi. Содержание примесей строго ограничено: железо не более 0,5%, медь до 0,1%, цинк до 0,2%, титан до 0,15%. Микроструктура после закалки и естественного старения состоит из твёрдого раствора с равномерно распределёнными наночастицами MgSi размером от 10 до 50 нм. Такая структура обеспечивает оптимальное сочетание прочности и коррозионной стойкости.
Технологические свойства
- Хорошая штампуемость в холодном состоянии допускает гибку на угол до 90 без образования трещин при радиусе изгиба не менее 23 толщин.
- Высокая коррозионная стойкость в атмосферных условиях и в среде пресной воды скорость коррозии не превышает 0,002 мм/год.
- Свариваемость аргонодуговой сваркой (TIG) с присадочной проволокой СвАК5 или АД31 прочность сварного шва достигает 0,80,9 от прочности основного металла.
- Возможность анодирования и окрашивания толщина анодного покрытия от 5 до 25 мкм.
- Низкая склонность к короблению при механической обработке деформация не превышает 0,1 мм на 1 м длины.
Применение в промышленности
Алюминиевая полоса АД31Т востребована в отраслях, где требуется сочетание умеренной прочности, малого веса и коррозионной стойкости. Основные области использования:
- Электротехническая промышленность шины распределительных устройств, токоведущие элементы, корпуса блоков управления.
- Строительство профили для светопрозрачных конструкций, элементы фасадных систем, каркасы навесных вентилируемых фасадов.
- Транспортное машиностроение обшивка кузовов автобусов и прицепов, детали интерьера железнодорожных вагонов.
- Приборостроение несущие элементы приборов, шасси, кронштейны.
- Производство товаров народного потребления элементы мебели, лестничные профили, декоративные планки.
Сравнение с другими состояниями сплава АД31
| Состояние | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| АД31Т (закалённый и естественно состаренный) | от 180 до 240 | от 120 до 160 | не менее 8 | от 60 до 75 |
| АД31М (отожжённый) | от 100 до 140 | от 50 до 70 | не менее 18 | от 30 до 45 |
| АД31Н (нагартованный) | от 150 до 200 | от 100 до 140 | не менее 5 | от 55 до 70 |
Вопросы и ответы
Чем отличается алюминиевая полоса АД31Т от АД31М?
Основное различие в термической обработке. АД31Т проходит закалку и естественное старение, что повышает прочность в 1,52 раза по сравнению с отожжённым состоянием АД31М, но снижает пластичность. АД31Т применяется в нагруженных конструкциях, АД31М для глубокой вытяжки и гибки с малыми радиусами.
Какие допуски по толщине действуют для полосы АД31Т?
Согласно ГОСТ 13726-97, допуски по толщине составляют от 0,05 мм для толщины до 1,0 мм до 0,25 мм для толщины свыше 6,0 мм. По ширине допуски от 0,5 до 2,0 мм в зависимости от размеров.
Можно ли сваривать алюминиевую полосу АД31Т без потери прочности?
Сварка аргонодуговым методом с присадочной проволокой СвАК5 или АД31 возможна. Прочность сварного соединения составляет 8090% от прочности основного металла. Для восстановления свойств после сварки рекомендуется искусственное старение при 160180 C в течение 68 часов.
Какой тип коррозии характерен для полосы АД31Т в морской атмосфере?
В условиях морского климата возможна питтинговая коррозия с глубиной поражения до 0,1 мм за 5 лет эксплуатации. Для защиты применяют анодирование или лакокрасочные покрытия. Скорость общей коррозии не превышает 0,005 мм/год.